
一、注意基礎(chǔ)知識(shí)的整合、鞏固。進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ),提高解題的準(zhǔn)確性和速度。
二、查漏補(bǔ)缺,保強(qiáng)攻弱。針對“一?!敝械膯栴}根據(jù)實(shí)際情況作出合理的安排。
三、提高運(yùn)算能力,規(guī)范解答過程。運(yùn)算技巧粗中有細(xì),提高運(yùn)算準(zhǔn)確性和速度。
四、強(qiáng)化數(shù)學(xué)思維,構(gòu)建知識(shí)體系。同學(xué)們在聽課時(shí)注意把重點(diǎn)要放到理解老師對問題思路的分析以及解法的歸納總結(jié),以便于同學(xué)們在刷題時(shí)做到思路清晰,迅速準(zhǔn)確。
五、解題快慢結(jié)合,改錯(cuò)反思。審題制定解題方案要慢,不要急于解題,要適當(dāng)?shù)剡x擇好的方案,一旦方法選定,解題動(dòng)作要快要自信。
六、重視和加強(qiáng)選擇題的訓(xùn)練和研究。對于選擇題不但要答案正確,還要優(yōu)化解題過程,提高速度。靈活運(yùn)用特值法、排除法、數(shù)形結(jié)合法、估算法等。
熱點(diǎn)題型追蹤:1-1 基本不等式及其應(yīng)用
題型總覽
總覽
熱點(diǎn)題型解讀(目錄)
模塊一:核心題型·舉一反三
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc169179190" 【題型1】基本不等式的直接使用 PAGEREF _Tc169179190 \h 2
\l "_Tc169179191" 【題型2】 常規(guī)湊配法求最值 PAGEREF _Tc169179191 \h 3
\l "_Tc169179192" 【題型3】 “1”的妙用(1):乘“1”法 PAGEREF _Tc169179192 \h 5
\l "_Tc169179193" 【題型4】“1”的妙用(2):“1”的代換 PAGEREF _Tc169179193 \h 7
\l "_Tc169179194" 【題型5】二次比一次型 PAGEREF _Tc169179194 \h 9
\l "_Tc169179195" 【題型6】分離常數(shù)型 PAGEREF _Tc169179195 \h 10
\l "_Tc169179196" 【題型7】與指數(shù)對數(shù)結(jié)合的基本不等式問題 PAGEREF _Tc169179196 \h 12
\l "_Tc169179197" 【題型8】利用對勾函數(shù) PAGEREF _Tc169179197 \h 14
\l "_Tc169179198" 【題型9】 判斷不等式是否能成立 PAGEREF _Tc169179198 \h 16
\l "_Tc169179199" 【題型10】換元法(整體思想) PAGEREF _Tc169179199 \h 19
\l "_Tc169179200" 【題型11】基本不等式的實(shí)際應(yīng)用問題 PAGEREF _Tc169179200 \h 22
\l "_Tc169179201" 【題型12】與 a+b、平方和、 ab有關(guān)問題的最值(和,積,平方和互相轉(zhuǎn)化) PAGEREF _Tc169179201 \h 26
\l "_Tc169179202" 【題型13】基本不等式恒成立與能成立問題 PAGEREF _Tc169179202 \h 29
模塊二:學(xué)有余力·拓展提升
\l "_Tc169179203" 【題型14】消元法 PAGEREF _Tc169179203 \h 31
\l "_Tc169179204" 【題型15】因式分解型 PAGEREF _Tc169179204 \h 33
\l "_Tc169179205" 【題型16】同除型(構(gòu)造齊次式) PAGEREF _Tc169179205 \h 35
\l "_Tc169179206" 【題型17】萬能“k”法 PAGEREF _Tc169179206 \h 37
\l "_Tc169179207" 【題型18】三角換元法(利用三角函數(shù)) PAGEREF _Tc169179207 \h 38
\l "_Tc169179208" 【題型19】基本不等式與其他知識(shí)交匯的最值問題 PAGEREF _Tc169179208 \h 40
\l "_Tc169179209" 【題型20】含有根式的配湊(根式平方和為定值型) PAGEREF _Tc169179209 \h 43
\l "_Tc169179210" 【題型21】多次運(yùn)用基本不等式 PAGEREF _Tc169179210 \h 43
模塊一
核心題型·舉一反三
【題型1】基本不等式的直接使用
如果,那么,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.其中,叫作的算術(shù)平均數(shù),叫作的幾何平均數(shù).即正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù).
常用不等式:若,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào);
基本不等式:若,則(或),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).
若,,且,則的最小值是________
【答案】
【詳解】,則,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,
所以有最小值
若,,則的最小值為______.
【答案】2
【簡析】
【鞏固練習(xí)1】若,,則的最小值為______.
【答案】
【簡析】
【鞏固練習(xí)2】已知,,且,則的最小值是________
【答案】
【詳解】由于,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立
【題型2】 常規(guī)湊配法求最值
配湊法:加上一個(gè)數(shù)或減去一個(gè)數(shù)使和(積)為定值,然后利用基本不等式求解.
1、通過添項(xiàng)、拆項(xiàng)、變系數(shù)等方法湊成和為定值或積為定值的形式.
2、注意驗(yàn)證取得條件.
常見的配湊法求最值模型
(1)模型一:,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立;
(2)模型二:,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立
若,則的最小值為 .
【答案】0
【解析】由,得,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)等號(hào)成立.
已知a>2,則2a+8a?2的最小值是( )
A.6B.8C.10D.12
【解題思路】利用基本不等式性質(zhì)求解即可.
【解答過程】因?yàn)閍>2,所以a?2>0
所以2a+8a?2=2a?2+8a?2+4≥216+4=12,
當(dāng)且僅當(dāng)2a?2=8a?2,即a=4時(shí),等號(hào)成立.
所以2a+8a?2的最小值為12.
【鞏固練習(xí)1】函數(shù)()的最小值為 .
【答案】
【解析】因?yàn)?,所以?br>所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即時(shí),等號(hào)成立,
故的最小值為.
【鞏固練習(xí)2】已知正數(shù)a,b滿足,則的最小值為 .
【答案】2
【分析】利用基本不等式中常數(shù)代換技巧求最值即可.
【詳解】因?yàn)檎龜?shù)a,b滿足,所以,
所以
,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號(hào)成立,
所以的最小值為2.
【鞏固練習(xí)3】已知,則的最小值為 .
【答案】
【解析】因?yàn)椋?br>所以
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.
所以的最小值為.
【題型3】 “1”的妙用(1):乘“1”法
方法總結(jié):乘“1”法就是指湊出1,利用乘“1”后值不變這個(gè)性質(zhì),使不等式通過變形出來后達(dá)到運(yùn)用基本不等式的條件,即積為定值.
主要解決形如“已知x+y=t(t為常數(shù)),求的最值”的問題,先將轉(zhuǎn)化為,再用基本不等式求最值
注意:驗(yàn)證取得條件.
(2023·廣東廣雅中學(xué)??迹┤粽龑?shí)數(shù)a,b滿足,則的最小值是________
【答案】9
【詳解】,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立
(2024·江蘇南通·二模)設(shè),,,則的最小值為( )
A.B.C.D.3
【答案】C
【分析】由不等式“1”的代換求解即可.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>因?yàn)?,,所?br>.
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等.
【鞏固練習(xí)1】已知且,則的最小值是 .
【答案】8
【分析】運(yùn)用“1”的代換及基本不等式即可求得結(jié)果.
【詳解】因?yàn)?,所以?br>所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào).所以的最小值為8
【鞏固練習(xí)2】若,且,則的最小值為 .
【答案】5
【解析】因?yàn)?,且,則,
可得,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,
所以的最小值為5.故答案為:5.
【鞏固練習(xí)3】已知,,且,則的最小值為 .
【答案】16
【解析】
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.即當(dāng)時(shí),取得最小值為16.
【題型4】“1”的妙用(2):“1”的代換
方法總結(jié):通過常數(shù)“1”的代換,把求解目標(biāo)化為可以使用基本不等式求最值的式子,達(dá)到解題的目的.
已知,,,則的最小值為 .
【答案】
【分析】利用基本不等式求得的最小值.
【詳解】依題意.
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立.
已知實(shí)數(shù)x,滿足,則的最小值為( )
A.6B.C.D.8
【答案】C
【分析】根據(jù)“1”的變形技巧化簡,再運(yùn)用均值不等式求解即可.
【詳解】由條件可得
.
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立
【鞏固練習(xí)1】若,,且,則有最小是________
【答案】5
【詳解】,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,
所以有最小值5
【鞏固練習(xí)2】正實(shí)數(shù),滿足,則的最小值是( )
A.B.C.5D.
【答案】B
【分析】中的“1”用“”代替,分離常數(shù)后利用基本不等式即可求解.
【詳解】因?yàn)檎龑?shí)數(shù),滿足,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立.故的最小值是.
【鞏固練習(xí)3】(2024·安徽·三模)已知,且,則的最小值為( )
A.4B.C.D.
【答案】D
【分析】由,可得,再利用基本不等式計(jì)算即可得.
【詳解】,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.
【題型5】二次比一次型
基本模型:,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立
已知x>0,則x2?x+4x的最小值為( )
A.5B.3C.?5D.?5或3
【解題思路】由已知可得x2?x+4x=x+4x?1,利用基本不等式計(jì)算可得結(jié)果.
【解答過程】由x>0,得x2?x+4x=x+4x?1≥2x?4x?1=3,
當(dāng)且僅當(dāng)x=4x,即x=2時(shí)等號(hào)成立,所以x2?x+4x的最小值為3.
函數(shù)的最小值為 .
【答案】
【分析】將函數(shù)化為,利用基本不等式求其最小值,注意取值條件即可.
【詳解】由,又,
所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,
所以原函數(shù)的最小值為.
【鞏固練習(xí)1】已知,則函數(shù)的最小值是 .
【答案】
【分析】將函數(shù)化簡,分離常數(shù),然后結(jié)合基本不等式即可得到結(jié)果.
【詳解】因?yàn)椋?br>當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立.
所以函數(shù)的最小值是
【鞏固練習(xí)2】已知正數(shù)x,y滿足,則的最大值為 .
【答案】
【解析】∵正數(shù)x,y滿足,
∴.
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),
則,其最大值為.
【鞏固練習(xí)3】已知x,y為正實(shí)數(shù),且x+y=1,則x+6y+3xy的最小值為( )
A.24B.25C.6+42D.62?3
【解題思路】把x+6y+3xy變?yōu)?x+4y,然后利用基本不等式中常數(shù)代換技巧求解最值即可.
【解答過程】因?yàn)閤,y為正實(shí)數(shù),且x+y=1,所以x+6y+3xy=x+6y+3x+yxy=4x+9yxy=9x+4y
=9x+4yx+y=13+9yx+4xy≥13+29yx×4xy=25,
當(dāng)且僅當(dāng)9yx=4xyx+y=1即x=35y=25時(shí),等號(hào)成立,所以x+6y+3xy的最小值為25.
【題型6】分離常數(shù)型
方法總結(jié):對于分子分母中含有相同單一字母時(shí),可以考慮分離常數(shù)
例1:(x>0)
例2:
若,則函數(shù)的最小值為( )
A.4 B.5 C.7 D.9
【答案】C
【解析】因?yàn)?,所以?br>所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),
所以函數(shù)的最小值為;故選:C
【鞏固練習(xí)1】已知,,,則的最小值為( )
A.4B.6C.8D.10
【答案】B
【分析】將已知條件等式化為,整體代入結(jié)合基本不等式即可得解.
【詳解】因?yàn)?,,,所以,?br>所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)等號(hào)成立,即的最小值為6,故選:B.
【鞏固練習(xí)2】函數(shù)在上的值域是 .
【答案】
【分析】將函數(shù)變形為,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,利用對勾函數(shù)的性質(zhì)和不等式的性質(zhì)可解.
【詳解】函數(shù),
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),,
根據(jù)對勾函數(shù)的性質(zhì)可知:
當(dāng)時(shí),,則,所以,
當(dāng)時(shí),,則,所以,
綜上所述,函數(shù)在上的值域是.
【題型7】與指數(shù)對數(shù)結(jié)合的基本不等式問題
方法總結(jié):結(jié)合指數(shù)對數(shù)的計(jì)算公式變形得出積為定值或和為定值的形式,再利用基本不等式求解
(多選)已知 則下列結(jié)論正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】ABC
【分析】由題意可知,,根據(jù)對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性可知D錯(cuò)誤;,可知A正確;利用基本不等式可知,化簡整理可知B正確;在根據(jù),利用不等式的性質(zhì),即可判斷C正確.
【詳解】由題可知,,又,所以 ,D錯(cuò)誤;
因?yàn)?,有.所以A正確;
由基本不等式得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取等號(hào);
又因?yàn)?,,所以,故,B正確;
由于,,所以,C正確
(2020·山東·高考真題)(多選)已知a>0,b>0,且a+b=1,則( )
A.B.
C.D.
【答案】ABD
【分析】根據(jù),結(jié)合基本不等式及二次函數(shù)知識(shí)進(jìn)行求解.
【詳解】對于A,,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,故A正確;
對于B,,所以,故B正確;
對于C,,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,故C不正確;
對于D,因?yàn)椋?br>所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,故D正確
【鞏固練習(xí)1】(2023廣東廣雅中學(xué)??迹┤粽龑?shí)數(shù)a,b滿足,則的最小值是________
【答案】
【詳解】,當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)等號(hào)成立
【鞏固練習(xí)2】已知實(shí)數(shù)滿足,則的最小值是________.
【答案】7
【解析】,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號(hào).
所以的最小值為
【鞏固練習(xí)3】(多選)已知,則實(shí)數(shù),滿足( )
A.B.
C.D.
【答案】AD
【分析】對于A,根據(jù)對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)分析判斷,對于C,由已知可得,從而可得,對于D,利用基本不等式判斷,對于B,由,得分析判斷.
【詳解】對于A,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,所以,所以A正確;
對于C,由,得,所以,所以C錯(cuò)誤;
對于D,因?yàn)?,所以,得,所以D正確;
對于B,因?yàn)?,所以,所以B錯(cuò)誤.
【題型8】利用對勾函數(shù)
當(dāng)無法取等時(shí)需要結(jié)合對勾函數(shù)圖像,利用單調(diào)性來得出最值
當(dāng)時(shí),的最小值為 .
【答案】3
【分析】根據(jù)對勾函數(shù)的單調(diào)性求最值.
【詳解】設(shè),則,
又由得,
而函數(shù)在上是增函數(shù),
因此時(shí),取得最小值
已知函數(shù).若,且,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象得,則,令,利用對勾函數(shù)的圖象與性質(zhì)即可求出其范圍.
【詳解】由得.根據(jù)函數(shù)的圖象及,
則,即,可得,,
令,
根據(jù)對勾函數(shù)可得在上單調(diào)遞增,則.
所以的取值范圍是
【鞏固練習(xí)1】函數(shù)y=x+(x≥2)取得最小值時(shí)的x值為 .
【答案】2
【分析】令x+1=t(t≥3),則有=t+-1在[3,+∞)上單調(diào)遞增,當(dāng)t=3時(shí),即可求解.
【詳解】依題意,
y=x+=x+1+-1(x≥2),
設(shè)x+1=t(t≥3).因?yàn)閒(t)=t+-1在[3,+∞)上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)t=3,即x=2時(shí),y=x+(x≥2)取得最小值.
【鞏固練習(xí)2】已知函數(shù),若實(shí)數(shù)滿足,且,則
的取值范圍是_______.
【答案】
【分析】 易知
,注意這里取不到等號(hào),所以,
【鞏固練習(xí)3】若對任意,恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍
法一:對勾函數(shù)參變分離后結(jié)合對勾函數(shù)性質(zhì)
當(dāng)時(shí),,成立;
當(dāng)時(shí),由題可得對任意恒成立,
令,則有,,
,
令,,根據(jù)對勾函數(shù)的性質(zhì)可得,
所以,
所以當(dāng)時(shí),,
故實(shí)數(shù)的取值范圍為;
法二:分類討論
令,
①當(dāng)時(shí),,
對任意,恒成立;
②當(dāng)時(shí),函數(shù)圖象開口向上,
若對任意,恒成立,只需,
解得,
故當(dāng)時(shí),對任意,恒成立;
③當(dāng)時(shí),對任意,,,
恒成立;
綜上可知,實(shí)數(shù)的取值范圍為.
【題型9】 判斷不等式是否能成立
(1)基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”;其中“一正”指正數(shù),“二定”指求最值時(shí)和或積為定值,“三相等”指滿足等號(hào)成立的條件.
(2)連續(xù)使用不等式要注意取得一致.
(多選)下列函數(shù)中,最小值為2的是( )
A.B.
C.D.
【答案】CD
【分析】根據(jù)基本不等式求解最值判斷ABC,根據(jù)復(fù)合函數(shù)最值求法求解判斷D.
【詳解】對于A,,當(dāng)時(shí),,不符合要求,錯(cuò)誤;
對于B,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
由得顯然不成立,所以等號(hào)取不到,
即的最小值不是2,錯(cuò)誤;
對于C,因?yàn)?,所以,?br>當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),最小值是2,正確;
對于D,,易知,,
則,
當(dāng)即或時(shí),有最小值4,即有最小值2,故D正確.
【鞏固練習(xí)1】下列不等式證明過程正確的是( )
A.若,則
B.若x>0,y>0,則
C.若x<0,則
D.若x<0,則
【答案】D
【解析】∵可能為負(fù)數(shù),如時(shí),,∴A錯(cuò)誤;
∵可能為負(fù)數(shù),如時(shí),,∴B錯(cuò)誤;
∵,如時(shí),,∴C錯(cuò)誤;
∵,,,∴,當(dāng)且僅當(dāng),即等號(hào)成立,∴D正確.
【鞏固練習(xí)2】(多選)下列命題中,真命題的是( )
A.,都有
B.,使得
C.任意非零實(shí)數(shù),都有
D.若,則的最小值為4
【答案】AB
【分析】利用不等式的性質(zhì)和均值不等式,以及對勾函數(shù)的單調(diào)性求最值,并根據(jù)全稱命題與特稱命題的真假判斷,即可選出真命題.
【詳解】解:對于A,恒成立,
則,都有,A選項(xiàng)正確;
對于B,當(dāng)時(shí),,
(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),
,,使得,B選項(xiàng)正確;
對于,當(dāng)時(shí),,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
對于 D,當(dāng)時(shí),,令,
在上單調(diào)遞增,
,
則的最小值不是4,D選項(xiàng)錯(cuò)誤
【鞏固練習(xí)3】(多選)下面結(jié)論正確的是( )
A.若,則的最大值是
B.函數(shù)的最小值是2
C.函數(shù)()的值域是
D.,且,則的最小值是3
【答案】ACD
【分析】利用基本不等式求最值判斷ABD,結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)判斷C.
【詳解】時(shí),.,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,所以的最小值是2,即的最小值是1,
從而的最大值是,A正確;
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,但無實(shí)數(shù)解,因此等號(hào)不能取得,2不是最小值,B錯(cuò);
時(shí),,,
因?yàn)?,所以時(shí),,時(shí),,
時(shí),.
所以值域是,C正確;
,且,,
,
則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,所以的最小值是4-1=3,D正確.
【題型10】換元法(整體思想)
對于兩個(gè)分式的最值問題可以考慮整體法或換元法配湊
整體配湊法原理是把目標(biāo)當(dāng)作一個(gè)整體,然后利用基本不等式求最值.
單分母換元:當(dāng)2個(gè)分母的和為定值,可以把其中一個(gè)分母進(jìn)行換元
雙分母換元:當(dāng)2個(gè)分母均為字母加減常數(shù)時(shí),可以把2個(gè)分母都換元
(單分母換元)已知,則的最小值是________
【解題思路】可以設(shè),則有,求的最小值,用乘“1”法即可
【答案】9
【解答過程】解:設(shè),則有,
當(dāng)且僅當(dāng)1?2a2a=8a1?2a,即a=16時(shí)取等號(hào),所以12a+41?2a的最小值是9.
(雙分母換元)已知正數(shù)滿足,則的最大值是( )
【解題思路】設(shè),則有,求最小值,結(jié)合乘1法即可
【解答過程】解:aa+1+4bb+1=1?1a+1+4?4b+1=5﹣(1a+1+4b+1),
∵a+b=2,∴a+1+b+1=4,
1a+1+4b+1=14(1a+1+4b+1)(a+1+b+1)=14(1+4+b+1a+1+4(a+1)b+1),
b+1a+1+4(a+1)b+1≥24=4(當(dāng)且僅當(dāng)b+1a+1=4(a+1)b+1,即a=13,b=53時(shí),等號(hào)成立),
故14(1+4+b+1a+1+4(a+1)b+1)≥14×9,即1a+1+4b+1≥94,
故aa+1+4bb+1=5﹣(1a+1+4b+1)≤114
已知x,y為正實(shí)數(shù),則的最小值為( )
A.6B.5C.4D.3
【答案】A
【分析】x,y為正實(shí)數(shù),利用基本不等式求的最小值.
【詳解】x,y為正實(shí)數(shù),則,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立.最小值為6
【鞏固練習(xí)1】已知,其中,,,則的最小值為 .
【答案】16
【解析】因?yàn)?,?br>則,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),
所以的最小值為16
【鞏固練習(xí)2】已知實(shí)數(shù),且,則的最小值是 .
【答案】24
【解析】因?yàn)椋遥?br>所以,
所以
,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)等號(hào)成立
【鞏固練習(xí)3】若,,,,則的最小值為 .
【答案】
【分析】令 ,則,由此可將變形為,結(jié)合基本不等式,即可求得答案。
【詳解】由題意,,,,得:,
設(shè) ,則 ,
故
,
當(dāng)且僅當(dāng) ,即 時(shí)取得等號(hào),
故的最小值為
【鞏固練習(xí)4】若正實(shí)數(shù)滿足,則最小值為________
【答案】
【詳解】由
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,所以有最小值
【鞏固練習(xí)5】已知a,b,c均為正實(shí)數(shù),,則的最小值是 .
【答案】
【分析】根據(jù)題意,將看作一個(gè)整體,變形后結(jié)合基本不等式的計(jì)算,即可得到結(jié)果.
【詳解】因?yàn)?,即?br>設(shè),則,且,
原式
,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即時(shí),等號(hào)成立,
所以的最小值為.
【題型11】基本不等式的實(shí)際應(yīng)用問題
不等式的應(yīng)用題常以函數(shù)為背景,多是解決現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)中的優(yōu)化問題,在解題中主要涉及不等式的解法、基本不等式求最值,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型是關(guān)鍵,重點(diǎn)培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).
調(diào)和平均數(shù)≤幾何平均數(shù)≤算術(shù)平均數(shù)≤平方平均數(shù):
若,則(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”)
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),,用該圖形能證明的不等式為( ).
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】由圖知:,
在中,,
所以,即
小李從甲地到乙地的平均速度為,從乙地到甲地的平均速度為,他往返甲乙兩地的平均速度為,則( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【詳解】設(shè)從甲地到乙地的的路程為s,從甲地到乙地的時(shí)間為t1,從乙地到甲地的時(shí)間為t2,則
,,,
∴,
【鞏固練習(xí)1】原油作為“工業(yè)血液”?“黑色黃金”,其價(jià)格的波動(dòng)牽動(dòng)著整個(gè)化工產(chǎn)業(yè)甚至世界經(jīng)濟(jì).小李在某段時(shí)間內(nèi)共加油兩次,這段時(shí)間燃油價(jià)格有升有降,現(xiàn)小李有兩種加油方案:第一種方案是每次加油40升,第二種方案是每次加油200元,則下列說法正確的是( )
A.第一種方案更劃算
B.第二種方案更劃算
C.兩種方案一樣
D.無法確定
【答案】B
【解析】分別求出兩種方案的平均油價(jià),結(jié)合基本不等式作出比較即可得出結(jié)論.
【詳解】設(shè)小李這兩次加油的油價(jià)分別為元升?元升,則:
方案一:兩次加油平均價(jià)格為,
方案二:兩次加油平均價(jià)格為,
故無論油價(jià)如何起伏,方案二比方案一更劃算.
【鞏固練習(xí)2】《幾何原本》中的幾何代數(shù)法(用幾何方法研究代數(shù)問題)成了后世西方數(shù)學(xué)家處理問題的重要依據(jù),通過這一方法,很多代數(shù)公理、定理都能夠通過圖形實(shí)現(xiàn)證明,因此這種方法也被稱之為“無字證明”.如圖所示,AB是半圓O的直徑,點(diǎn)C是AB上一點(diǎn)(不同于A,B,O),點(diǎn)D在半圓O上,且CD⊥AB,CE⊥OD于點(diǎn)E,設(shè)AC=a,BC=b,則該圖形可以完成的“無字證明”為( )
A.a(chǎn)b≤a+b2(a>0,b>0)
B.a(chǎn)+b2<2aba+b(a>0,b>0,a≠b)
C.2aba+b≤ab(a>0,b>0)
D.2aba+b<ab<a+b2(a>0,b>0,a≠b)
【答案】D 由AC=a,BC=b,可得半圓O的半徑DO=a+b2,
易得DC=AC·BC=ab, DE=DC2DO=2aba+b.
∵DE<DC<DO,∴2aba+b<ab<a+b2(a>0,b>0,a≠b).
【鞏固練習(xí)3】(多選)給出下面四個(gè)結(jié)論,其中不正確的是( )
A.兩次購買同一種物品,可以用兩種不同的策略,第一種是不考慮物品價(jià)格的升降,每次購買這種物品所花的錢數(shù)一定;第二種是不考慮物品價(jià)格的升降,每次購買這種物品的數(shù)量一定.則若n次(n≥2)購買同一物品,用第一種策略比較經(jīng)濟(jì)
B.若二次函數(shù)f(x)=24ax2+4x-1(a≠0)在區(qū)間(-1,1)內(nèi)恰有一個(gè)零點(diǎn),則由零點(diǎn)存在定理知,實(shí)數(shù)a的取值范圍是
C.已知函數(shù)f(x)=|lgx|,若0<a<b,且f(a)=f(b),則3b+2a的取值范圍是
D.設(shè)矩形ABCD(AB>AD)的周長為24,把△ABC沿AC向△ADC折疊,AB折過去后交DC于點(diǎn)P,設(shè)AB=x,則△ADP的面積是關(guān)于x的函數(shù)且最大值為
【答案】B C D
【解析】A選項(xiàng):設(shè)n=2,兩次購買的價(jià)格分別為,,數(shù)量關(guān)系為:單價(jià)=總價(jià)÷數(shù)量
設(shè)第一種策略每次花x元購買物品,則單價(jià)為(調(diào)和平均數(shù)),
設(shè)第二種策略每次買y件物品,則單價(jià)為,
易證 ,所以第一種策略比較經(jīng)濟(jì),A正確;
B選項(xiàng):①當(dāng)時(shí),由零點(diǎn)存在定理
②當(dāng),代入計(jì)算可得時(shí),f(x)=0的根為1和,滿足條件;時(shí),f(x)=0的根為-1和,也滿足條件,
當(dāng)時(shí),即時(shí),可得f(x)的對稱軸為,也滿足條件
綜上,,B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng):顯然0<a<1<b,且ab=1,,然而,所以取不到,則C錯(cuò)誤;補(bǔ)充:,取值范圍是
D選項(xiàng):設(shè),則,
,則D錯(cuò)誤
【題型12】與 a+b、平方和、 ab有關(guān)問題的最值(和,積,平方和互相轉(zhuǎn)化)
利用基本不等式變形求解
常用不等式鏈:(主要用于和積轉(zhuǎn)換)
(2024·遼寧葫蘆島·二模)若,則的最小值是 ( )
A.B.1
C.2D.
【答案】C
【解析】,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
因此,即,解得,
所以當(dāng)時(shí),取得最小值2.
(2024·重慶渝中·模擬預(yù)測)(多選)已知實(shí)數(shù)滿足,則( )
A.B.
C.D.
【答案】BC
【分析】由已知條件,結(jié)合基本不等式計(jì)算即可判斷AB;根據(jù),結(jié)合基本不等式計(jì)算即可判斷C;根據(jù),基本不等式計(jì)算即可判斷D.
【詳解】A:由,得,
即,得,
解得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故A錯(cuò)誤;
B:由選項(xiàng)A的分析知,故B正確;
C:由,得,即,
所以,
得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故C正確;
D:由,得,即,
所以,得,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故D錯(cuò)誤.
【鞏固練習(xí)1】已知實(shí)數(shù),滿足,則的最大值為________
【答案】
對于選項(xiàng)AB,,
則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,
故的最大值為
【鞏固練習(xí)2】(多選題)(2024·高三·海南·期末)已知,且,則( )
A.B.或
C.D.或
【答案】BD
【解析】對于A,,
因?yàn)?,?br>令,得,解得或,即或,
當(dāng)且僅當(dāng)或時(shí),等號(hào)成立,故A錯(cuò)誤;
對于B,,解得或,
當(dāng)且僅當(dāng)或時(shí),等號(hào)成立,故B正確;
對于C,,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)或時(shí),等號(hào)成立,故C錯(cuò)誤;
對于D,,
由選項(xiàng)B知,或,所以或,
則或,故D正確.
【鞏固練習(xí)3】(多選題)已知正數(shù)滿足,則( )
A.B.
C.D.
【答案】BC
【解析】對于A:因?yàn)椋裕?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以不恒成立,故錯(cuò)誤;
對于B:因?yàn)榍遥裕?br>所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),故正確;
對于C:因?yàn)椋裕?br>所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),故正確;
對于D:由C可知錯(cuò)誤
【題型13】基本不等式恒成立與能成立問題
,使得 ,等價(jià)于 ,,使得 ,等價(jià)于
,使得 ,等價(jià)于 ,,使得 ,等價(jià)于
已知,且,若恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 ( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用基本不等式求出的最小值,即可得到,從而得到,解得即可.
【詳解】因?yàn)椋?,且?br>所以
,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號(hào),
所以,因?yàn)楹愠闪?,所以?br>即,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
若正實(shí)數(shù)滿足,且不等式有解,則實(shí)數(shù)的取值范圍 .
【答案】或
【分析】要使有解,則大于最小值即可;求出最小值,建立不等式,求出的取值范圍.
【詳解】因?yàn)?,所以,所以,?dāng)時(shí),等號(hào)成立,因?yàn)椋源藭r(shí),所以的最小值為,由題可得,解得或.
【鞏固練習(xí)1】已知,且,若恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】因?yàn)?,且?br>所以
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
又因?yàn)楹愠闪ⅲ?br>所以,解得.
所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
【鞏固練習(xí)2】已知,,且,若不等式恒成立,則a的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】,故,,
,,故,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),故,
最小值是16,由不等式恒成立可得.
a的取值范圍是
【鞏固練習(xí)3】若兩個(gè)正實(shí)數(shù)滿足,且存在這樣的使不等式有解,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)題意可得滿足,再利用基本不等式中“1”的妙用求得的最小值,最后解不等式即可.
【詳解】由得,
,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,
則使不等式有解,只需滿足即可,
解得.
【鞏固練習(xí)4】若存在,使不等式成立,則a的取值范圍為 .
【答案】
【詳解】由,
因?yàn)?,所以,令?br>由,則有,
且
模塊二
學(xué)有余力·拓展提升
【題型14】消元法
消元法:當(dāng)所求最值的代數(shù)式中的變量比較多時(shí),通常考慮利用已知條件消去部分變量后,湊出“和為常數(shù)”或“積為常數(shù)”的形式,最后利用基本不等式求最值.
已知x>0,y>0,xy+2x?y=10,則x+y的最小值為 42?1 .
【解題思路】依題意可得x=y+10y+2,再由基本不等式計(jì)算可得.
【解答過程】因?yàn)閤>0,y>0且xy+2x?y=10,
所以x=y+10y+2,
所以x+y=y+10y+2+y=8y+2+y+2?1≥28y+2?(y+2)?1=42?1,
當(dāng)且僅當(dāng)8y+2=y+2,即y=22?2,x=1+22時(shí),等號(hào)成立,
故x+y的最小值為42?1.
【鞏固練習(xí)1】若a>0,b>0,ab=2,則a+4b+2b3b2+1的最小值為 4 .
【解題思路】根據(jù)基本不等式即可求解.
【解答過程】由a>0,b>0,ab=2?a=2b,
故a+4b+2b3b2+1=2b+4b+2b3b2+1=2+4b2+2b4bb2+1=2b2+12bb2+1=2b2+1b
=2b+1b≥2×2b×1b=4,當(dāng)且僅當(dāng)b=1時(shí)等號(hào)成立,
故最小值為4
【鞏固練習(xí)2】(2024·浙江嘉興·二模)若正數(shù)x,y滿足x2?2xy+2=0,則x+y的最小值是( )
A.6B.62C.22D.2
【解題思路】根據(jù)題意可得y=x2+1x,利用基本不等式求解.
【解答過程】由x2?2xy+2=0可得y=x2+1x,
∴x+y=x+x2+1x=3x2+1x≥23x2?1x=6,
當(dāng)且僅當(dāng)3x2=1x,即x=63時(shí),等號(hào)成立,此時(shí)y=263>0符合題意.
所以x+y的最小值為6.
【鞏固練習(xí)3】(2024·重慶·模擬預(yù)測)(多選)已知,且,則( )
A.的取值范圍是
B.的取值范圍是
C.的最小值是3
D.的最小值是
E.
【答案】BDE
【分析】對于A項(xiàng),運(yùn)用基本不等式將其轉(zhuǎn)化成關(guān)于的不等式求解即得;對于B項(xiàng),直接運(yùn)用基本不等式將其轉(zhuǎn)化成關(guān)于的不等式,再結(jié)合不等式性質(zhì)求解即得;對于CDE項(xiàng),通過題設(shè)求出,代入所求式消元,湊項(xiàng)運(yùn)用基本不等式即得.
【詳解】對于A項(xiàng),,由可得,
因,故得,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,錯(cuò)誤;
對于B項(xiàng),由可得,
因,故得:,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,又,
所以的取值范圍是,正確;
對于C和E項(xiàng),由得,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號(hào)成立,所以,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,E正確;
對于D項(xiàng),由得,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號(hào)成立,正確.
【題型15】因式分解型
含有這類結(jié)構(gòu)的式子,可以考慮因式分解配湊成的結(jié)構(gòu),再結(jié)合整體思想來求最值
(重慶巴蜀中學(xué)校考)已知,,且,則的最小值是________
【答案】7
【分析】將式子變形為,即可利用不等式求解,或者將式子變形為,結(jié)合不等式即可求解.
【詳解】方法一:因?yàn)?,故,解得?br>故,當(dāng)且僅當(dāng) ,即,時(shí)等號(hào)成立.
方法二:因?yàn)?,則,且,故,
故,當(dāng)且僅當(dāng) ,
即,時(shí)等號(hào)成立.故選:C.
【鞏固練習(xí)1】設(shè),為正實(shí)數(shù),若,則的最小值是( )
A.4B.3C.2D.1
【答案】D
【分析】由,令,,即可得到,
則,利用基本不等式計(jì)算可得.
【詳解】解:因?yàn)椋瑸檎龑?shí)數(shù),且,
令,,則,則,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號(hào)
【鞏固練習(xí)2】若,且,則的最小值為________
【答案】
【解析】,且,,且
,,,
當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)取等號(hào),
故的最小值為,故選:D.
【鞏固練習(xí)3】(2024·江蘇南京·三模)若實(shí)數(shù)滿足,則的最大值為 .
【答案】
【分析】已知條件可化為,故可設(shè),從而目標(biāo)代數(shù)式可化為,利用基本不等式可求其最大值.
【詳解】由,得,
設(shè),其中.
則,從而,
記,則,
不妨設(shè),則,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),即最大值為.
模塊二
學(xué)有余力·拓展提升
【題型16】同除型(構(gòu)造齊次式)
齊次化就是含有多元的問題,通過分子、分母同時(shí)除以得到一個(gè)整體,然后轉(zhuǎn)化為運(yùn)用基本不等式進(jìn)行求解.
設(shè)正實(shí)數(shù)、、滿足,則的最大值為________
A. B. C. D.
【答案】1
【解析】因?yàn)檎龑?shí)數(shù)、、滿足,則,
則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).
故的最大值為.
【鞏固練習(xí)1】已知正實(shí)數(shù)x,y滿足5x2+4xy-y2=1,12x2+8xy-y2的最小值為________.
【答案】
【解析】
則原式等價(jià)于
【鞏固練習(xí)2】已知,,,則的最小值是( )
A.2B.C.D.
【答案】D
【解析】,,,即有且,
將代入得,
令,,,
,
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,
所以的最小值,即的最小值是.
【題型17】萬能“k”法
求啥設(shè)啥,利用一元二次方程有實(shí)數(shù)根時(shí).
(2024·湖南衡陽·模擬預(yù)測)已知實(shí)數(shù),滿足,則的最大值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】令,則,
方程可化為,
整理得,則滿足,
解得,所以,即,
所以的最大值為.
【鞏固練習(xí)1】若正數(shù),,滿足,則的最大值是 .
【答案】
【解析】把式子看作是關(guān)于的方程,則問題等價(jià)于關(guān)于的方程有解,則,即,則問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于的不等式有解,則,化簡得,所以,此時(shí),,符合條件.
【鞏固練習(xí)2】(重慶巴蜀中學(xué)??迹┮阎獙?shí)數(shù),滿足,則的最小值為________
【答案】
【詳解】令,代入,得,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),成立,
即的最小值為
【鞏固練習(xí)3】已知正實(shí)數(shù)x、y滿足則xy的取值范圍是________
【答案】
【解析】設(shè),
,
整理得
是正實(shí)數(shù),∴△≥0,
即,
整理得,
解得或m≤0(舍去)
【題型18】三角換元法(利用三角函數(shù))
出現(xiàn)平方和結(jié)構(gòu)()形式,引入三角函數(shù)表示和
若x,y滿足,則的最大值為________
【答案】3
【解析】設(shè),因此,其中
,所以當(dāng)時(shí),取到最大值3
(多選題)若x,y滿足,則( ).
A.B.
C.D.
【答案】AD
【解析】因?yàn)椋≧),由可變形為,
,解得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,故A正確,B錯(cuò)誤;
由可變形為,解得,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),故D正確;
因?yàn)樽冃慰傻茫?br>設(shè),所以,
因此
,所以當(dāng)時(shí),即時(shí),
此時(shí),取到最大值2,故C錯(cuò)誤.
【鞏固練習(xí)1】若x,y滿足,則的最大值為________
【答案】
【解析】設(shè),因此,其中
,所以當(dāng)時(shí),取到最大值3
【鞏固練習(xí)2】已知實(shí)數(shù)滿足,則的最大值為 .
【答案】
【解析】由條件知令,
則,
令,
則,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),時(shí),,
故當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
當(dāng)時(shí),取得最大值
【鞏固練習(xí)3】
【題型19】基本不等式與其他知識(shí)交匯的最值問題
利用基本不等式求最值往往交匯考查,多涉及數(shù)列、三角、向量、解析幾何、立體幾何等問題中有關(guān)最值的求法.
(2024·寧夏銀川·二模)已知,P是橢圓上的任意一點(diǎn),則的最大值為 .
【答案】
【解析】由已知可得為橢圓的焦點(diǎn),
根據(jù)橢圓定義知,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,
故的最大值為.
(2024·江西·模擬預(yù)測)已知圓關(guān)于直線對稱,則的最小值為( )
A.3B.C.2D.
【答案】D
【分析】利用特殊值“1”將化成積為定值的形式,再用基本不等式即可求解.
【詳解】解:由題意可知,圓心在直線上,
則,又因?yàn)椋?br>所以,
當(dāng)且僅當(dāng)且即,時(shí)取等號(hào),
此時(shí)取得最小值.
【鞏固練習(xí)1】(2024蘇錫常鎮(zhèn)二模)已知隨機(jī)變量,且,則的最小值為
A.9B.C.4D.6
【答案】B
【詳解】由隨機(jī)變量,則正態(tài)分布的曲線的對稱軸為,
又因?yàn)椋?,所?
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,故最小值為.
【鞏固練習(xí)2】若直線被圓,所截得的弦長為6,則的最小值為 .
【答案】
【解析】先求出圓的圓心和半徑,根據(jù)圓直線被圓,所截得的弦長為6,得到圓心在直線上,即,然后利用基本不等式中的“1”的代換求解.
【詳解】圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,圓心為,,
因?yàn)橹本€被圓,所截得的弦長為6,
所以圓心在直線上,
所以,即 ,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),取等號(hào),
所以則的最小值為
【鞏固練習(xí)3】已知過拋物線的焦點(diǎn)的直線交拋物線于,兩點(diǎn),則的最小值為( )
A.4B.8C.9D.12
【答案】C
【解析】當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),可得,從而可得,利用焦點(diǎn)弦公式求出;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)出直線方程:,將直線方程與拋物線方程聯(lián)立,可得,根據(jù)焦點(diǎn)弦公式借助基本不等式即可求解.
【詳解】由題意可知,
當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),可得,所以,即;
當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)斜率為,則直線方程:,
則,整理可得,所以,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取等號(hào),
故的最小值為9.
【題型20】含有根式的配湊(根式平方和為定值型)
對于,求最大值
可以設(shè),配好系數(shù)后的與可以湊出定值
已知為正實(shí)數(shù),且,求的最大值
【解析】
【鞏固練習(xí)1】若x>0,y>0,且2x2+eq \f(y2,3)=8,則xeq \r(6+2y2)的最大值為________.
解析 (xeq \r(6+2y2))2=x2(6+2y2)=3·2x2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+\f(y2,3)))≤3·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2x2+1+\f(y2,3),2)))2=3×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,2)))2.
當(dāng)且僅當(dāng)2x2=1+eq \f(y2,3),即x=eq \f(3,2),y=eq \f(\r(42),2)時(shí),等號(hào)成立.故xeq \r(6+2y2)的最大值為eq \f(9,2)eq \r(3).
【鞏固練習(xí)2】已知a,b是正實(shí)數(shù),且2a2+3b2=10,求的最大值.
【簡析】記,則,求最大值
【題型21】多次運(yùn)用基本不等式
多次運(yùn)用不等式求最值,取到最值時(shí)要注意的是每次取等的條件是否一致.
已知正實(shí)數(shù)a,b,滿足a+b≥92a+2b,則a+b的最小值為( )
A.5B.52C.52D.522
【解題思路】先根據(jù)基本不等式求出92a+2ba+b≥252.然后即可根據(jù)不等式的性質(zhì)得出a+b2≥92a+2ba+b≥252,列出兩個(gè)等號(hào)同時(shí)成立的條件,即可得出答案.
【解答過程】由已知可得,a>0,b>0,a+b>0.
因?yàn)?2a+2ba+b=92+2+9b2a+2ab ≥29b2a×2ab+132=6+132=252,
當(dāng)且僅當(dāng)9b2a=2ab,即2a=3b時(shí)等號(hào)成立.
所以,a+b2≥92a+2ba+b≥252,
當(dāng)且僅當(dāng)2a=3ba+b=92a+2b,即a=322b=2時(shí),兩個(gè)等號(hào)同時(shí)成立.
所以,a+b≥322+2=522.
【鞏固練習(xí)1】對任意的正實(shí)數(shù),滿足,則的最小值為 .
【答案】
【解析】任意的正實(shí)數(shù),滿足,
由于為正實(shí)數(shù),故由基本不等式得,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,
所以
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,
綜上,的最小值為.
【鞏固練習(xí)2】已知正實(shí)數(shù)、、滿足,則的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由可得出,利用不等式的性質(zhì)結(jié)合基本不等式可求得的最小值.,,,
由于、、均為正數(shù),則,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,
因此,的最小值是.
近4年考情(2020-2024)
考題統(tǒng)計(jì)
考點(diǎn)分析
考點(diǎn)要求
2020年天津卷:第14題,5分
基本不等式及其應(yīng)用是是高考的熱點(diǎn),主要考查利用基本不等式求最值、求參數(shù)的取值范圍等,常與函數(shù)結(jié)合命題,題型以選擇題、填空題為主,也可作為工具出現(xiàn)在解答題中,應(yīng)適當(dāng)關(guān)注利用基本不等式大小判斷、求最值和求取值范圍的問題;同時(shí)要注意基本不等式在立體幾何、平面解析幾何等內(nèi)容中的運(yùn)用.
(1)了解基本不等式的推導(dǎo)過程
(2)會(huì)用基本不等式解決最值問題
(3)理解基本不等式在實(shí)際問題中的應(yīng)用
2021年乙卷:第8題,5分
2022年I卷:第12題,5分
2023年I卷:第22題,12分
A.6
B.8
C.4
D.9
A.
B.
C.
D.
這是一份熱點(diǎn)專題 3.2 切線問題綜合【11類題型】(講與練)-2025年高考數(shù)學(xué)二輪熱點(diǎn)題型專題突破(新高考專用),文件包含熱點(diǎn)專題32切線問題綜合11類題型原卷版docx、熱點(diǎn)專題32切線問題綜合11類題型解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共55頁, 歡迎下載使用。
這是一份熱點(diǎn)專題 3.1 導(dǎo)數(shù)的概念與運(yùn)算(講與練)-2025年高考數(shù)學(xué)二輪熱點(diǎn)題型專題突破(新高考專用),文件包含熱點(diǎn)專題31導(dǎo)數(shù)的概念與運(yùn)算原卷版docx、熱點(diǎn)專題31導(dǎo)數(shù)的概念與運(yùn)算解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共24頁, 歡迎下載使用。
這是一份熱點(diǎn)專題 2.7 函數(shù)與方程【8類題型】(講與練)-2025年高考數(shù)學(xué)二輪熱點(diǎn)題型專題突破(新高考專用),文件包含熱點(diǎn)專題27函數(shù)與方程8類題型原卷版docx、熱點(diǎn)專題27函數(shù)與方程8類題型解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共26頁, 歡迎下載使用。
熱點(diǎn)專題 2.6 函數(shù)與圖像(講與練)-2025年高考數(shù)學(xué)二輪熱點(diǎn)題型專題突破(新高考專用)
熱點(diǎn)專題 2.2 函數(shù)單調(diào)性與奇偶性【15類題型全歸納】(講與練)-2025年高考數(shù)學(xué)二輪熱點(diǎn)題型專題突破(新高考專用)
2025年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)題型追蹤與重難點(diǎn)專題突破(新高考專用)熱點(diǎn)專題1-1基本不等式及其應(yīng)用【21類題型全歸納】-2含解析答案
2025年高考數(shù)學(xué)熱點(diǎn)題型追蹤與重難點(diǎn)專題突破(新高考專用)熱點(diǎn)專題1-1基本不等式及其應(yīng)用【21類題型全歸納】-1含解析答案
微信掃碼,快速注冊
注冊成功