内容正文:
考点04 基本不等式
【命题解读】
基本不等式是高考的一个重点,根据近几年的高考分析,基本不等式的考察主要是利用基本不等式求最值,求未知参数的范围等等,题目难度主要集中在中难度上,基本不等式牵扯到的知识点比较多,主要集中在导数、数列、三角函数、解析几何等等。
【命题预测】
预计2021年的高考对于基本不等式的考察还是和往年一样,变化不是很大,主要集中在应用上。
【复习建议】
集合复习策略:
1.理解基本不等式以及几个重要的不等式;
2.掌握基本不等式求最值等方面的应用。
考向一 基本不等式
1.基本不等式≤
(1)基本不等式成立的条件: a>0,b>0.
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号.
2.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab (a,b∈R).
(2)+≥2a,b同号).
(3)ab≤2(a,b∈R).
(4)2≤(a,b∈R).
3.算术平均数与几何平均数
设a>0,b>0,则a,b的算术平均数为,几何平均数为,基本不等式可叙述为: 两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
4.利用基本不等式求最值问题
已知x>0,y>0,则
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值,是2 (简记:积定和最小).
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值,是 (简记:和定积最大).
1. 若实数a,b满足,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】因为,则,
当且仅当且时取等号,即时取等号,
此时取得最小值3.
故选:B.
2. 【2020甘肃省静宁县第一中学高三其他(理)】 若圆关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知圆心在直线上,则.又因为,所以,当且仅当时,即时取等号,
此时,
故选C
3. 【2020河北易县中学高三其他】已知,是函数的两个极值点,则的最小值为( )
A. B.9 C.5 D.
【答案】A
【解析】由题可知.
因,为函数的两个极值点,
所以,,故,,
又,则且
所以,
当且仅当,即,时取得最小值.
此时,符合条件.
故选A
考向二 基本不等式应用
1.基本不等式与函数相结合,在函数中的应用;
2.基本不等式在求解恒成立问题中的应用,以及求解未知参数等问题。
1. 【2020浙江省单元测试】已知不等式对任意实数、恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.
若,则,从而无最小值,不合乎题意;
若,则,.
①当时,无最小值,不合乎题意;
②当时,,则不恒成立;
③当时,,
当且仅当时,等号成立.
所以,,解得,因此,实数的最小值为.
故选C.
2.【2020湖南省雅礼中学月考】函数的图像恒过定点,若点在直线上,其中,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由题意可得函数的图象恒过定点,
又点在直线上,∴,
∴=,
当且仅当,即等号成立,
所以的最小值为.
故选B.
题组一(真题在线)
1. 【2020年高考江苏】已知,则的最小值是 .
2. 【2020年高考天津】已知,且,则的最小值为 .
3. 【2020年新高考全国Ⅰ卷】已知a>0,b>0,且a+b=1,则
A. B.
C. D.
4. 【2019天津高考理科】设,则的最小值为______.
5. 【2017山东高考】若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是 ( )
A. a+<<log2(a +b) B. <log2(a +b)<a+
C. a+<log2 (a +b)< D. log2(a +b)<a+<
6. 【2018天津卷】已知a,b∈R,且a-3b+6=0,则2a+的最小值为 .
7. 【2019年新高考全国Ⅰ卷】已知为正数,且满足,证明:
(1)
(2)
题组二
1. 【2020河北省正定中学高三质量检测数学】圆关于直线对称,则的最小值是
A. B.3 C. D.
2.【2020浙江省高一单元测试】已知不等式对任意实数、恒成立,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.
3. 【2020山东省高三其他】在三棱柱中,,侧棱底面ABC,若该三棱柱的所有顶点都在同一个球O的表面上,且球O的表面积的最小值为,则该三棱柱的侧面积为( )
A. B. C. D.3
4. 【2020浙江省单元测试】已知函数,则该函数的( ).
A.最小值为3 B.最大值为3
C.没有最小值 D.最大值为
5.【2020河北易县中学高三其他(理)】已知函数.
(1)求不等式的解集;
(2)记的最大值