内容正文:
第2讲 高一学科素养能力竞赛不等式专题训练
【题型目录】
模块一:均值不等式
模块二:柯西不等式
模块三:权方和不等式
模块四:培优试题精选
模块五:全国高中数学联赛试题精选
【典例例题】
模块一:均值不等式
1、高中阶段涉及的几个平均数:设
(1)调和平均数:
(2)几何平均数:
(3)代数平均数:
(4)平方平均数:
2、均值不等式:,等号成立的条件均为:
特别的,当时,即基本不等式
3、基本不等式的几个变形:
(1):多用在求和式的最小值且涉及求和的项存在乘积为定值的情况
(2):多用在求乘积式的最大值且涉及乘积的项存在和为定值的情况
(3),本公式虽然可由基本不等式推出,但本身化成完全平方式也可证明,要注意此不等式的适用范围
【例1】,,且,不等式恒成立,则的范围为_______.
【例2】若, ,则的最小值为__________.
【例3】若是正实数,且,则的最小值为 .
【例4】设,,则的最小值是 .
【例5】已知正实数x,y满足,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.12
【例6】若实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【例7】已知,且,则的最小值是( )
A.49 B.50 C.51 D.52
【例8】设,,,则的最小值为______.
【例9】已知,,且,则的最小值为___________.
【例10】若,且,则的最小值为( )
A.3 B. C. D.
【例11】设正实数,,满足,则当取得最大值时,的最大值为( )
A. B. C. D.
【例12】已知,,,则取到最小值为 ________.
【例13】对任意x,y,,则( )
A. B.
C. D.
模块二:柯西不等式
(1)二维形式的柯西不等式
若都是实数,则,当且仅当时,等号成立.
(2)已知都是实数,则:
(3)已知同号且不为0,则:
【例1】(柯西不等式)实数x、y满足,则的最小值是( )
A. B. C.3 D.4
【例2】若实数,则的最小值为( )
A.14 B. C.29 D.
【例3】已知:,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例4】已知a,,,则的最大值为( )
A.18 B.9 C. D.
【例5】若实数,则的最小值为( )
A.14 B. C.29 D.
【例6】“柯西不等式”是由数学家柯西在研究数学分析中的“流数”问题时得到的,但从历史的角度讲,该不等式应当称为柯西﹣﹣布尼亚科夫斯基﹣﹣施瓦茨不等式,因为正是后两位数学家彼此独立地在积分学中推而广之,才将这一不等式推广到完善的地步,在高中数学选修教材4﹣5中给出了二维形式的柯西不等式:(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2当且仅当ad=bc(即)时等号成立.该不等式在数学中证明不等式和求函数最值等方面都有广泛的应用.根据柯西不等式可知函数的最大值及取得最大值时x的值分别为( )
A. B. C. D.
【例7】已知,,且,则的最小值是______.
【例8】已知,,均为非负数,且,则的最小值为______.
模块三:权方和不等式
二元:已知,则有:
(当且仅当时,等号成立).
一般形式:设(),实数,则,
其中等号当且仅当时成立.称之为权方和不等式.
【例1】已知,且满足,则的最小值为________.
【例2】已知,,则的最小值为 .
【例3】 已知x>0,y>0,且则的最小值是 .
【例4】已知,则的最小值为 .
【例5】已知正实数x,y满足x+y=xy,则的最小值是 .
模块四:培优精选试题
【例1】已知实数,满足,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【例2】已知,且,则下列不等式不正确的( )
A. B. C. D.
【例3】已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.
【例4】已知正数,满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【例5】若对任意实数,不等式恒成立,则实数a的最小值为( )
A. B. C. D.
【例6】若a,,,则的最大值为( )
A. B. C.2 D.4
【例7】已知,,下列命题中正确的是( )
A.“”的最小值为
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【例8】已知,是正实数,则下列选项正确的是( )
A.若,则有最小值2
B.若,则有最大值5
C.若,则有最大值
D.有最小值
【例9】已知,且,则下列结论正确的是( )
A.的最大值为 B.的最大值为
C.的最小值为