知識(shí)點(diǎn)一:基本不等式(一正,二定,三相等,特別注意“一正”,“三相等”這兩類陷阱)
基本不等式: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,(當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),取“ SKIPIF 1 < 0 ”號(hào))其中 SKIPIF 1 < 0 叫做正數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的幾何平均數(shù); SKIPIF 1 < 0 叫做正數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的算數(shù)平均數(shù).
如果 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 (當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),取“ SKIPIF 1 < 0 ”號(hào))
特別的,如果 SKIPIF 1 < 0 ,用 SKIPIF 1 < 0 分別代替 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 ,可得: SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),“ SKIPIF 1 < 0 ”號(hào)成立.
知識(shí)點(diǎn)二:利用基本不等式求最值
①已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是正數(shù),如果積 SKIPIF 1 < 0 等于定值 SKIPIF 1 < 0 ,那么當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),和 SKIPIF 1 < 0 有最小值 SKIPIF 1 < 0 ;
②已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是正數(shù),如果和 SKIPIF 1 < 0 等于定值 SKIPIF 1 < 0 ,那么當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),積 SKIPIF 1 < 0 有最大值 SKIPIF 1 < 0 ;
知識(shí)點(diǎn)三:基本不等式鏈
SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),取“ SKIPIF 1 < 0 ”號(hào))
知識(shí)點(diǎn)四:三個(gè)正數(shù)的基本不等式
如果 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,那么 SKIPIF 1 < 0 (當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),取“ SKIPIF 1 < 0 ”號(hào))
題型01對(duì)基本不等式的理解
【典例1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))下列不等式恒成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【詳解】解:對(duì)于A選項(xiàng),當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),不等式顯然不成立,故錯(cuò)誤;
對(duì)于B選項(xiàng), SKIPIF 1 < 0 成立的條件為 SKIPIF 1 < 0 ,故錯(cuò)誤;
對(duì)于C選項(xiàng),當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),不等式顯然不成立,故錯(cuò)誤;
對(duì)于D選項(xiàng),由于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,正確.故選:D
【典例2】(多選)(2023秋·廣東廣州·高一廣州四十七中??计谀┮韵陆Y(jié)論正確的是( )
A.函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值是4
B.若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為3
D.函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最大值為0
【答案】BD
【詳解】A.對(duì)于函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤.
B.由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,所以B選項(xiàng)正確.
C. SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 無(wú)解,所以等號(hào)不成立,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤.
D.由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,所以D選項(xiàng)正確.故選:BD
【變式1】(2023·高一課時(shí)練習(xí))下列不等式中正確的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【詳解】A. 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,故錯(cuò)誤;B. SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),取等號(hào),故正確;C. 當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,故錯(cuò)誤;D.由重要不等式得 SKIPIF 1 < 0 ,故錯(cuò)誤;
故選:B
題型02由基本不等式比較大小
【典例1】(多選)(2022秋·江蘇南京·高一南京師大附中??计谥校┰O(shè) SKIPIF 1 < 0 為正實(shí)數(shù), SKIPIF 1 < 0 ,則下列不等式中對(duì)一切滿足條件的 SKIPIF 1 < 0 恒成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【詳解】A選項(xiàng),由基本不等式得 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,A選項(xiàng)正確.
B選項(xiàng), SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 ,B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
C選項(xiàng),由基本不等式得 SKIPIF 1 < 0 ,,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,C選項(xiàng)正確.
D選項(xiàng), SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 ,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:AC
【典例2】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,下列各式中最大的是_____.(填序號(hào))
① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 ;④ SKIPIF 1 < 0 .
【答案】④
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),由基本不等式可知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,由上可知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以四個(gè)式子中 SKIPIF 1 < 0 最大.故答案為:④.
【變式1】(多選)(2022秋·廣東汕頭·高一汕頭市聿懷中學(xué)??计谥校┤?SKIPIF 1 < 0 .且 SKIPIF 1 < 0 ,則下列不等式恒成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】CD
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,則 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即AB錯(cuò)誤,D正確.對(duì)于C選項(xiàng), SKIPIF 1 < 0 ,C選項(xiàng)正確.故選:CD
題型03由基本不等式證明不等關(guān)系
【典例1】(2023春·上海嘉定·高一統(tǒng)考階段練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 是實(shí)數(shù).
(1)求證: SKIPIF 1 < 0 ,并指出等號(hào)成立的條件;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】(1)證明見(jiàn)解析,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí),不等式等號(hào)成立(2)4
【詳解】(1)證明:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí),不等式中等號(hào)成立.
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 時(shí),不等式中等號(hào)成立.所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為4.
【典例2】(2023秋·陜西榆林·高一統(tǒng)考期末)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,證明: SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)9(2)證明見(jiàn)解析
【詳解】(1)因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,故 SKIPIF 1 < 0 的最大值為9.
(2)證明:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.故 SKIPIF 1 < 0 .
【變式1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 都是正數(shù),且 SKIPIF 1 < 0 .
求證:(1) SKIPIF 1 < 0 ; (2) SKIPIF 1 < 0 .
【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析.
【詳解】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由于當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),但 SKIPIF 1 < 0 ,因此不能取等號(hào), SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),但 SKIPIF 1 < 0 ,因此不能取等號(hào), SKIPIF 1 < 0 .
題型04利用基本不等式求積的最大值
【典例1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 ,則函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最大值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【詳解】∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,因此,函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,故選:C.
【典例2】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最大值為_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由基本不等式可得 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【變式1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立.故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
題型05利用基本不等式求和的最小值
【典例1】(2023春·北京·高二北京市陳經(jīng)綸中學(xué)??计谥校┰O(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.5B.3C.4D.9
【答案】A
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 ,故選:A.
【典例2】(2023·貴州貴陽(yáng)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為__________.
【答案】3
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,由基本不等式得: SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立.故答案為:3
【變式1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為______
【答案】8
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為8.故答案為: SKIPIF 1 < 0
題型06利用基本不等式求二次與二次(一次)商式的最值
【典例1】(2022·高一課時(shí)練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),所以 SKIPIF 1 < 0 的在最小值為 SKIPIF 1 < 0 .故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【典例2】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))(1)求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值及此時(shí) SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)已知函數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求此函數(shù)的最小值及此時(shí) SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為5,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ;(2)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為5,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.故函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為5,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,將 SKIPIF 1 < 0 代入得: SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.
故函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為5,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 .
【變式1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為___________.
【答案】9
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,∴已知函數(shù)的最小值為9.故答案為:9.
題型07利用基本不等式求條件等式求最值
【典例1】(2023春·河南·高一校聯(lián)考期中)已知正實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.3B.1C.9D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,變形得 SKIPIF 1 < 0 .由題意 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.故選:B.
【典例2】(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為______.
【答案】3
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取到等號(hào),所以 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍)所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 有最小值3.故答案為:3
【變式1】(2023秋·廣東·高三統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試)若正數(shù)x,y滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值是( )
A.6B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【詳解】因?yàn)檎龜?shù)x,y滿足 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 故選:B
題型08基本不等式中的恒成立問(wèn)題
【典例1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,若不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)椴坏仁?SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故選:B
【典例2】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,由已知可得 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,故實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 ,故選:D.
【典例3】(2023·高三課時(shí)練習(xí))若對(duì)任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是_____.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,
SKIPIF 1 < 0 .故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【變式1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知x>0,y>0,且 SKIPIF 1 < 0 + SKIPIF 1 < 0 =1,若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )
A.m≤-2 SKIPIF 1 < 0 或m≥2 SKIPIF 1 < 0 B.m≤-4或m≥2
C.-2<m<4D.-2 SKIPIF 1 < 0 <m<2 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【詳解】∵x>0,y>0且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即x=4,y=2時(shí)取等號(hào),∴(x+2y)min=8,要使x+2y>m2恒成立,
只需(x+2y)min>m2恒成立,即8>m2,解得 SKIPIF 1 < 0 .故選:D
【變式2】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【詳解】當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 (當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào)),
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .故選:D.
3.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))對(duì)任意的正實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【詳解】解: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 當(dāng)且僅當(dāng)“ SKIPIF 1 < 0 ”,即“ SKIPIF 1 < 0 ”時(shí)等號(hào)成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .故選:C.
題型09基本不等式的應(yīng)用
【典例1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))某公司購(gòu)買一批機(jī)器投入生產(chǎn),據(jù)市場(chǎng)分析,每臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)的產(chǎn)品可獲得的總利潤(rùn) SKIPIF 1 < 0 (單位:萬(wàn)元)與機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間 SKIPIF 1 < 0 (單位:年)的關(guān)系為 SKIPIF 1 < 0 ,則每臺(tái)機(jī)器為該公司創(chuàng)造的年平均利潤(rùn)的最大值是________萬(wàn)元.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】每臺(tái)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn) SKIPIF 1 < 0 年的年平均利潤(rùn)為 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,此時(shí)每臺(tái)機(jī)器為該公司創(chuàng)造的年平均利潤(rùn)最大,最大值為 SKIPIF 1 < 0 萬(wàn)元.故答案為: SKIPIF 1 < 0
【典例2】(2023秋·內(nèi)蒙古通遼·高一校聯(lián)考期末)黨的二十大報(bào)告指出:我們要推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè),堅(jiān)持山水林田湖草沙一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理,統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染治理、生態(tài)保護(hù)、應(yīng)對(duì)氣候變化,協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長(zhǎng),推進(jìn)生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展.某鄉(xiāng)政府也越來(lái)越重視生態(tài)系統(tǒng)的重建和維護(hù).若鄉(xiāng)財(cái)政下?lián)芤豁?xiàng)???00百萬(wàn)元,分別用于植綠護(hù)綠和處理污染兩個(gè)生態(tài)維護(hù)項(xiàng)目,植綠護(hù)綠項(xiàng)目五年內(nèi)帶來(lái)的生態(tài)收益可表示為投放資金 SKIPIF 1 < 0 (單位:百萬(wàn)元)的函數(shù) SKIPIF 1 < 0 (單位:百萬(wàn)元): SKIPIF 1 < 0 ;處理污染項(xiàng)目五年內(nèi)帶來(lái)的生態(tài)收益可表示為投放資金 SKIPIF 1 < 0 (單位:百萬(wàn)元)的函數(shù) SKIPIF 1 < 0 (單位:百萬(wàn)元): SKIPIF 1 < 0 .
(1)設(shè)分配給植綠護(hù)綠項(xiàng)目的資金為 SKIPIF 1 < 0 (百萬(wàn)元),則兩個(gè)生態(tài)項(xiàng)目五年內(nèi)帶來(lái)的收益總和為 SKIPIF 1 < 0 (百萬(wàn)元),寫出 SKIPIF 1 < 0 關(guān)于 SKIPIF 1 < 0 的函數(shù)解析式;
(2)生態(tài)維護(hù)項(xiàng)目的投資開始利潤(rùn)薄弱,只有持之以恒,才能功在當(dāng)代,利在千秋.試求出 SKIPIF 1 < 0 的最大值,并求出此時(shí)對(duì)兩個(gè)生態(tài)項(xiàng)目的投資分別為多少?
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 的最大值為145(百萬(wàn)元),分別投資給植綠護(hù)綠項(xiàng)目、污染處理項(xiàng)目的資金為60(百萬(wàn)元),340(百萬(wàn)元).
【詳解】(1)解:由題意可得處理污染項(xiàng)目投放資金為 SKIPIF 1 < 0 百萬(wàn)元,
則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2)解:由(1)可得, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 (百萬(wàn)元),分別投資給植綠護(hù)綠項(xiàng)目、污染處理項(xiàng)目的資金為 SKIPIF 1 < 0 (百萬(wàn)元), SKIPIF 1 < 0 (百萬(wàn)元).
【變式1】(2023春·湖南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))某社區(qū)計(jì)劃在一塊空地上種植花卉,已知這塊空地是面積為1800平方米的矩形 SKIPIF 1 < 0 ,為了方便居民觀賞,在這塊空地中間修了如圖所示的三條寬度為2米的人行通道,則種植花卉區(qū)域的面積的最大值是( )
A.1208平方米B.1448平方米C.1568平方米D.1698平方米
【答案】C
【詳解】設(shè) SKIPIF 1 < 0 米, SKIPIF 1 < 0 ,則種植花卉區(qū)域的面積 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,則 SKIPIF 1 < 0 ,即當(dāng) SKIPIF 1 < 0 米, SKIPIF 1 < 0 米時(shí),種植花卉區(qū)域的面積取得最大值,最大值是1568平方米,故選:C
【變式2】(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí))為了豐富全校師生的課后學(xué)習(xí)生活,共建和諧美好的校園文化,重慶十一中計(jì)劃新建校園圖書館精品閱讀區(qū) SKIPIF 1 < 0 ,該項(xiàng)目由圖書陳列區(qū) SKIPIF 1 < 0 (陰影部分)和四周休息區(qū)組成.圖書陳列區(qū) SKIPIF 1 < 0 的面積為 SKIPIF 1 < 0 ,休息區(qū)的寬分別為2m和5m(如圖所示).當(dāng)校園圖書館精品閱讀區(qū) SKIPIF 1 < 0 面積最小時(shí),則圖書陳列區(qū) SKIPIF 1 < 0 的邊長(zhǎng)為( )
A.20mB.50mC. SKIPIF 1 < 0 mD.100m
【答案】B
【詳解】設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
所以閱讀區(qū) SKIPIF 1 < 0 的面積 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),當(dāng)校園圖書館精品閱讀區(qū) SKIPIF 1 < 0 面積最小時(shí),則圖書陳列區(qū) SKIPIF 1 < 0 的邊長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 ,故選:B.
題型10對(duì)鉤函數(shù)
【典例1】(2023春·遼寧朝陽(yáng)·高二北票市高級(jí)中學(xué)??茧A段練習(xí))“ SKIPIF 1 < 0 ”是“函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值大于4”的( ).
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】C
【詳解】解:若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 的最小值大于4,則 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,故選:C.
【典例2】(2023·高三課時(shí)練習(xí))設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】設(shè)函數(shù) SKIPIF 1 < 0 ,則當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞增,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ;當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 單調(diào)遞減,此時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為: SKIPIF 1 < 0
【變式1】(2023秋·江西吉安·高一江西省萬(wàn)安中學(xué)??计谀┮阎瘮?shù) SKIPIF 1 < 0 ,則下列結(jié)論正確的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 有最小值4B. SKIPIF 1 < 0 有最大值4C. SKIPIF 1 < 0 有最小值 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 有最大值 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【詳解】解: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào), SKIPIF 1 < 0 有最大值 SKIPIF 1 < 0 .故選:D.
【變式2】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))函數(shù) SKIPIF 1 < 0 取得的最小值時(shí), SKIPIF 1 < 0 的值為___________.
【答案】4
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 .當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.故 SKIPIF 1 < 0 的最小值為6.故答案為:4
題型11重點(diǎn)方法之湊配法
【典例1】(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí))已知實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.0C.4D.8
【答案】B
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 上式取等號(hào),則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為0.故選:B.
【典例2】(2023·陜西榆林·統(tǒng)考三模)若不等式 SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍是__________, SKIPIF 1 < 0 的最小值為__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【詳解】當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),不等式 SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 不恒成立,不符合題意(舍去);
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),要使得 SKIPIF 1 < 0 對(duì) SKIPIF 1 < 0 恒成立,
則滿足 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 的取值范圍為 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 .
【變式1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 的最小值為10,則 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C.2 SKIPIF 1 < 0 D.4
【答案】A
【詳解】當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .故選:A.
【變式2】(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.-2B.0C.1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【詳解】∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立.故選:B.
題型12重點(diǎn)方法之換元法
【典例1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))若實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ;
當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【典例2】(2023·江西·高一寧岡中學(xué)??茧A段練習(xí)) SKIPIF 1 < 0 的最大值為______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
題型13重點(diǎn)方法之“1”的妙用法
【典例1】(2023春·湖南·高一校聯(lián)考期中)已知正實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值是( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【詳解】由已知可得, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.所以, SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0 .故選:C.
【典例2】(2023春·江西宜春·高三江西省豐城中學(xué)校考開學(xué)考試)已知正數(shù) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D.3
【答案】B
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 等號(hào)成立.所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .故選:B.
【典例3】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知正數(shù) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值為____________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【詳解】因?yàn)檎龜?shù) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),取等號(hào),所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【變式1】(2023·海南??凇ばB?lián)考模擬預(yù)測(cè))若正實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 .則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.12B.25C.27D.36
【答案】C
【詳解】解:因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,
所以, SKIPIF 1 < 0 的最小值為27.故選:C
【變式2】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知正數(shù) SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值為____________;
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào), SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
題型14重點(diǎn)方法之消元法
【典例1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,(當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào)),所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 ,故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【典例2】(2023春·上?!じ呷虾J袑?shí)驗(yàn)學(xué)校校考階段練習(xí))若正數(shù) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 取得最大值 SKIPIF 1 < 0 .故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
【變式1】(2023·上海奉賢·校考模擬預(yù)測(cè))已知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí),“=”成立,故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
題型15易錯(cuò)題之忽視基本不等式中的“一正”
【典例1】(多選)(2023秋·江蘇蘇州·高一蘇州市蘇州高新區(qū)第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))下列關(guān)于使用基本不等式說(shuō)法正確的是( )
A.由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以x+ SKIPIF 1 < 0 =x+2+ SKIPIF 1 < 0 -2≤-2 SKIPIF 1 < 0 -2=-4
B.由于 SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0
C.由于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 最小值為2
D.由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 最大值為 SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【詳解】對(duì)于A,由于 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立正確;
對(duì)于B,正具備,但 SKIPIF 1 < 0 不為定值,故錯(cuò)誤;對(duì)于C,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,但方程無(wú)解,最小值2取不到,故錯(cuò)誤;對(duì)于D,一正,二定,三相等都具備,故正確.故選:AD
【典例2】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最大值為________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ≤ SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
題型16易錯(cuò)題之忽視基本不等式中的“三相等”
【典例1】(2023·上海普陀·高一??计谥校┫铝胁坏仁街械忍?hào)可以取到的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【詳解】解:對(duì)于A,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故等號(hào)不成立,故A不符合;
對(duì)于B,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故等號(hào)不成立,故B不符合;
對(duì)于C,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),故C符合;
對(duì)于D,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故等號(hào)不成立,故D不符合.
故選:C.
【典例2】(2023·江西贛州·高三校聯(lián)考期中)下列幾個(gè)不等式中,不能取到等號(hào)的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【詳解】對(duì)A,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 等號(hào)成立;對(duì)B,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 等號(hào)成立;對(duì)C,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立;對(duì)D,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,無(wú)解,等號(hào)不成立.故選:D.
題型17易錯(cuò)題之換元必?fù)Q范圍
【典例1】(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,若不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值為______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 / SKIPIF 1 < 0
【詳解】當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 不成立,所以 SKIPIF 1 < 0 .由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 .
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 .
由對(duì)勾函數(shù)的圖象知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上單調(diào)遞減,故 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 .故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
2.2基本不等式
A夯實(shí)基礎(chǔ)
一、單選題
1.(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)) SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立.
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),函數(shù) SKIPIF 1 < 0 有最小值4.故選:C.
2.(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí))已知正數(shù) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【詳解】因?yàn)檎龜?shù) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,所以有 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),故選:B
3.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的( )
A.充要條件B.必要不充分條件
C.充分不必要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】C
【詳解】由 SKIPIF 1 < 0 知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,又因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以充分性成立;由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以必要性不成立,所以“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的充分不必要條件,故選:C.
4.(2023秋·四川成都·高二四川省成都市新都一中校聯(lián)考期末)若兩個(gè)正實(shí)數(shù)x,y滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.2C.4D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【詳解】∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取“=”.故選:C
5.(2023·重慶沙坪壩·重慶南開中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))已知 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.
故 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .故選:D
6.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))某單位為提升服務(wù)質(zhì)量,花費(fèi)3萬(wàn)元購(gòu)進(jìn)了一套先進(jìn)設(shè)備,該設(shè)備每年管理費(fèi)用為0.1萬(wàn)元,已知使用 SKIPIF 1 < 0 年的維修總費(fèi)用為 SKIPIF 1 < 0 萬(wàn)元,則該設(shè)備年平均費(fèi)用最少時(shí)的年限為( )
A.7B.8C.9D.10
【答案】C
【詳解】由題意可得:該設(shè)備年平均費(fèi)用 SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,所以該設(shè)備年平均費(fèi)用最少時(shí)的年限為9.故選:C.
7.(2023春·江蘇南京·高一南京市第二十九中學(xué)??计谥校?shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【詳解】 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 取等號(hào);
故選:C.
8.(2023·河北邯鄲·統(tǒng)考一模)已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值是( )
A.2B.4C. SKIPIF 1 < 0 D.9
【答案】C
【詳解】依題意,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,則
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立.故選:C.
二、多選題
9.(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí))下列命題中正確的是( )
A.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 B.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0
C.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0 D.當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí), SKIPIF 1 < 0
【答案】ABCD
【詳解】A中,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,由基本不等式可知 SKIPIF 1 < 0 成立;
B中,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 成立;
C中,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,由基本不等式可知 SKIPIF 1 < 0 成立;
D中,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,由基本不等式可得 SKIPIF 1 < 0 成立.
故選:ABCD
10.(2023秋·廣東揭陽(yáng)·高一惠來(lái)縣第一中學(xué)??计谥校稁缀卧尽分械膸缀未鷶?shù)法(以幾何方法研究代數(shù)問(wèn)題)成為了后世數(shù)學(xué)家處理問(wèn)題的重要依據(jù).通過(guò)這一原理,很多代數(shù)的公理或定理都能夠通過(guò)圖形實(shí)現(xiàn)證明.如圖,在線段 SKIPIF 1 < 0 上任取一點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 (不含端點(diǎn)A,B),使得 SKIPIF 1 < 0 ,過(guò)點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 作 SKIPIF 1 < 0 交以 SKIPIF 1 < 0 為直徑, SKIPIF 1 < 0 為圓心的半圓周于點(diǎn) SKIPIF 1 < 0 ,連接 SKIPIF 1 < 0 .下面不能由 SKIPIF 1 < 0 直接證明的不等式為( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BCD
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,由題意得, SKIPIF 1 < 0 ,由射影定理可得, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),A 正確,BCD 不正確.
故選:BCD.
三、填空題
11.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),則 SKIPIF 1 < 0 的最大值是________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 /1.5
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,故 SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 .
故答案為: SKIPIF 1 < 0
12.(2023·高一單元測(cè)試)若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最大值是______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取得等號(hào),
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí) SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 ,故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
四、解答題
13.(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí))(1)已知 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(2)已知x,y是正實(shí)數(shù),且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【答案】(1)7;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值為7.
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào).∴ SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
14.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))求下列函數(shù)的最值,已知 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】由題得 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取得等號(hào),
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0 .
B能力提升
1.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為正實(shí)數(shù),且 SKIPIF 1 < 0 ,則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最大值為2B. SKIPIF 1 < 0 的最小值為4
C. SKIPIF 1 < 0 的最小值為3D. SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 為正實(shí)數(shù),故 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),
解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的最大值為2,A正確;
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),此時(shí)取得最小值4,B正確;
SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),C錯(cuò)誤;
SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),
此時(shí) SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,D正確.故選:C.
2.(2023·遼寧·校聯(lián)考二模)數(shù)學(xué)命題的證明方式有很多種.利用圖形證明就是一種方式.現(xiàn)有如圖所示圖形,在等腰直角三角形 SKIPIF 1 < 0 中,點(diǎn)O為斜邊AB的中點(diǎn),點(diǎn)D為斜邊AB上異于頂點(diǎn)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),設(shè) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,用該圖形能證明的不等式為( ).
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【詳解】解:由圖知: SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故選:C
3.(多選)(2023·黑龍江大慶·大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))下列結(jié)論中,正確的是( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為8
B.若 SKIPIF 1 < 0 ,則函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值為 SKIPIF 1 < 0
C.已知正數(shù)a,b滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
D.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【詳解】對(duì)于A,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
則 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值為8,故A正確;
對(duì)于B,若 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào),所以函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最大值為 SKIPIF 1 < 0 ,故B錯(cuò)誤.
對(duì)于C,因?yàn)檎龜?shù)a,b滿足 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,故C正確.
對(duì)于D,∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 取等號(hào),故D正確.故選:ACD.
4.(2023春·山東德州·高二校考階段練習(xí))已知正實(shí)數(shù) SKIPIF 1 < 0 滿足 SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 的最小值為__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【詳解】因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 最取到等號(hào).故答案為: SKIPIF 1 < 0 .
5.(2023·全國(guó)·高一專題練習(xí))為迎接四川省第十六屆少數(shù)民族傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)會(huì),州民族體育場(chǎng)進(jìn)行了改造翻新,在改造州民族體育場(chǎng)時(shí)需更新所有座椅,并要求座椅的使用年限為15年,已知每千套座椅建造成本是8萬(wàn)元,設(shè)每年的管理費(fèi)用為 SKIPIF 1 < 0 萬(wàn)元與總座椅數(shù) SKIPIF 1 < 0 千套,兩者滿足關(guān)系式: SKIPIF 1 < 0 .15年的總維修費(fèi)用為80萬(wàn)元,記 SKIPIF 1 < 0 為15年的總費(fèi)用.(總費(fèi)用=建造成本費(fèi)用+使用管理費(fèi)用+總維修費(fèi)用).請(qǐng)問(wèn)當(dāng)設(shè)置多少套座椅時(shí),15年的總費(fèi)用 SKIPIF 1 < 0 最小,并求出最小值.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 千套時(shí), SKIPIF 1 < 0 取得最小值為180萬(wàn)元
【詳解】由題意得:建造成本費(fèi)用為 SKIPIF 1 < 0 ,
使用管理費(fèi): SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),即 SKIPIF 1 < 0 千套時(shí), SKIPIF 1 < 0 取得最小值為180萬(wàn)元.
6.(2023·全國(guó)·高三對(duì)口高考)(1)已知 SKIPIF 1 < 0 ,求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最大值.
(2)已知 SKIPIF 1 < 0 ,求函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最大值.
【答案】(1)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),函數(shù) SKIPIF 1 < 0 取最大值,最大值為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),函數(shù) SKIPIF 1 < 0 取最大值,最大值為 SKIPIF 1 < 0 .
【詳解】(1) SKIPIF 1 < 0 可化為 SKIPIF 1 < 0 ,
由基本不等式可得, SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),函數(shù) SKIPIF 1 < 0 取最大值,最大值為 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)設(shè) SKIPIF 1 < 0 ,則 SKIPIF 1 < 0 ,因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),等號(hào)成立,
所以當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),函數(shù) SKIPIF 1 < 0 取最大值,最大值為 SKIPIF 1 < 0 .
C綜合素養(yǎng)
1.(2023·山東泰安·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在實(shí)驗(yàn)課上,小明和小芳利用一個(gè)不等臂的天平秤稱取藥品. 實(shí)驗(yàn)一:小明將 SKIPIF 1 < 0 克的砝碼放在天平左盤,取出一些藥品放在右盤中使天平平衡;實(shí)驗(yàn)二:小芳將 SKIPIF 1 < 0 克的砝碼放在右盤,取出一些藥品放在天平左盤中使天平平衡,則在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中小明和小芳共秤得的藥品( )
A.大于 SKIPIF 1 < 0 克B.小于 SKIPIF 1 < 0 克
C.大于等于 SKIPIF 1 < 0 克D.小于等于 SKIPIF 1 < 0 克
【答案】C
【詳解】設(shè)天平左、右兩邊臂長(zhǎng)分別為 SKIPIF 1 < 0 ,小明、小芳放入的藥品的克數(shù)分別為 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
則由杠桿原理得: SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào). 故選:C.
2.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))函數(shù) SKIPIF 1 < 0 的最小值是( )
A.10B.12C.13D.14
【答案】A
【詳解】令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)取等號(hào).故選:A
3.(多選)(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))北京時(shí)間 SKIPIF 1 < 0 年 SKIPIF 1 < 0 月 SKIPIF 1 < 0 日凌晨,瑞典哥德堡田徑室內(nèi)賽展開多個(gè)項(xiàng)目角逐,在男子 SKIPIF 1 < 0 米比賽中,“中國(guó)飛人”蘇炳添以 SKIPIF 1 < 0 秒 SKIPIF 1 < 0 奪冠,取得新賽季開門紅.本站賽事是蘇炳添的個(gè)人新賽季首秀, SKIPIF 1 < 0 歲的他是 SKIPIF 1 < 0 名參賽者中年齡最大的選手,與他同場(chǎng)競(jìng)技的還有 SKIPIF 1 < 0 年出生的選手,這極大地激勵(lì)了學(xué)生對(duì)百米賽跑的熱愛(ài).甲、乙、丙三名學(xué)生同時(shí)參加了一次百米賽跑,所用時(shí)間(單位:秒)分別為 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 .甲有一半的時(shí)間以速度 SKIPIF 1 < 0 (單位:米/秒)奔跑,另一半的時(shí)間以速度 SKIPIF 1 < 0 (單位:米/秒)奔跑;乙全程以速度 SKIPIF 1 < 0 奔跑;丙有一半的路程以速度 SKIPIF 1 < 0 奔跑,另一半的路程以速度 SKIPIF 1 < 0 奔跑.其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .則下列結(jié)論中一定成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【詳解】對(duì)于甲,因?yàn)榧子幸话氲臅r(shí)間以速度 SKIPIF 1 < 0 (單位:米/秒)奔跑,另一半的時(shí)間以速度 SKIPIF 1 < 0 (單位:米/秒)奔跑,則 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .對(duì)于乙,全程以速度 SKIPIF 1 < 0 奔跑,則 SKIPIF 1 < 0 ,
對(duì)于丙,丙有一半的路程以速度 SKIPIF 1 < 0 奔跑,另一半的路程以速度 SKIPIF 1 < 0 奔跑,則 SKIPIF 1 < 0 .
由基本不等式可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)全部成立,故 SKIPIF 1 < 0 ,故A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
SKIPIF 1 < 0 ,故C選項(xiàng)正確; SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選:AC.
4.(2023秋·陜西渭南·高一統(tǒng)考期末)某學(xué)校要建造一個(gè)長(zhǎng)方體形的體育館,其地面面積為 SKIPIF 1 < 0 ,體育館高 SKIPIF 1 < 0 ,如果甲工程隊(duì)報(bào)價(jià)為:館頂每平方米的造價(jià)為100元,體育館前后兩側(cè)墻壁平均造價(jià)為每平方米150元,左右兩側(cè)墻壁平均造價(jià)為每平方米250元,設(shè)體育館前墻長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 米.
(1)當(dāng)前墻的長(zhǎng)度為多少時(shí),甲工程隊(duì)報(bào)價(jià)最低?
(2)現(xiàn)有乙工程隊(duì)也參與該校的體育館建造競(jìng)標(biāo),其給出的整體報(bào)價(jià)為 SKIPIF 1 < 0 元 SKIPIF 1 < 0 ,若無(wú)論前墻的長(zhǎng)度為多少米,乙工程隊(duì)都能競(jìng)標(biāo)成功,試求 SKIPIF 1 < 0 的取值范圍.
【答案】(1)當(dāng)前墻的長(zhǎng)度為20米時(shí),甲工程隊(duì)報(bào)價(jià)最低為84000元
(2)當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),無(wú)論前墻的長(zhǎng)度為多少米,乙工程隊(duì)都能競(jìng)標(biāo)成功
【詳解】(1)因?yàn)轶w育館前墻長(zhǎng)為 SKIPIF 1 < 0 米,地面面積為 SKIPIF 1 < 0 ,
所以體育館的左右兩側(cè)墻的長(zhǎng)度均為 SKIPIF 1 < 0 米 SKIPIF 1 < 0 ,
設(shè)甲工程隊(duì)報(bào)價(jià)為 SKIPIF 1 < 0 元,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 ,當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,
所以當(dāng)前墻的長(zhǎng)度為20米時(shí),甲工程隊(duì)報(bào)價(jià)最低為84000元;
(2)根據(jù)題意可知 SKIPIF 1 < 0 對(duì)任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 對(duì)任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 對(duì)任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
因?yàn)?SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
當(dāng)且僅當(dāng) SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 時(shí)等號(hào)成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故當(dāng) SKIPIF 1 < 0 時(shí),無(wú)論前墻的長(zhǎng)度為多少米,乙工程隊(duì)都能競(jìng)標(biāo)成功.
課程標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
①掌握重要的不等式、基本不等式(均值不等式)的內(nèi)容,成立條件及公式的證明。
②利用基本不等式的性質(zhì)及變形求相關(guān)函數(shù)的最值及證明。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要求掌握基本不等式成立的條件,運(yùn)用基本不等式這一重要的工具解決與最值有關(guān)的問(wèn)題,會(huì)用基本不等式解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的證明.

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高中數(shù)學(xué)人教A版 (2019)必修 第一冊(cè)電子課本

2.2 基本不等式

版本: 人教A版 (2019)

年級(jí): 必修 第一冊(cè)

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