内容正文:
专题3.2 基本不等式
【考点1:由基本不等式求最值或取值范围】 1
【考点2:由基本不等式证明不等式】 1
【考点3:利用基本不等式解决存在性或恒成立问题】 9
【考点4:利用基本不等式解决实际问题】 14
【考点1:由基本不等式求最值或取值范围】
【知识点:基本不等式】
一.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.
二.几个重要的不等式:
(1),,当且仅当a=b时取等号;
(2),>0,当且仅当a=b时取等号;
(3),,当且仅当a=b时取等号;
(4),,当且仅当a=b时取等号;
三. 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.(2022春•甘孜州期末)的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】利用基本不等式的性质可求得答案.
【解答】解:由已知函数 ,
∵x≥1,∴,
∴,
当且仅当,即x=2时等号成立,
∴当x=2时,函数有最小值是4,
故选:C.
2.(2022春•青铜峡市校级期末)已知正数x,y满足x+y=4,则xy的最大值( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【分析】直接利用基本不等式求最值即可.
【解答】解:∵x>0,y>0,且x+y=4,
∴,
当且仅当x=y=2时,等号成立.
故选:B.
3.(2022秋•渝中区校级月考)已知正实数a,b满足,则a+2b的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【分析】根据a+2b=a+b+b+1﹣1=(a+b+b+1)()﹣1,结合基本不等式求解即可.
【解答】解:∵正实数a,b满足,
∴a+2b=a+b+b+1﹣1=(a+b+b+1)()﹣1=51≥5+21=8,当且仅当a+b=2(b+1)时等号成立,
故选:B.
4.(2022春•尖山区校级期末)已知x>0,y>0,且2x+y=xy,则x+2y的最小值为( )
A.8 B. C.9 D.
【分析】由条件可得1,x+2y=(x+2y)()=5,运用基本不等式即可得到所求最小值.
【解答】解:x>0,y>0,且2x+y=xy,可得:1,
则x+2y=(x+2y)()=55+25+4=9,当且仅当x=y=3,取得最小值9.
故选:C.
5.(2022春•内江期末)已知正实数a、b满足a+b=4,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.
【分析】由题可知ab2,再利用基本不等式求解即可.
【解答】解:∵正实数a、b满足a+b=4,
∴ab2≥22=4.
当且仅当ab,即ab=1,a+b=4时取等号,
∴的最小值为4.
故选:B.
6.(2022春•内江期末)已知正实数a、b满足,若的最小值为4,则实数m的取值范围是( )
A.{2} B.[2,+∞) C.(0,2] D.(0,+∞)
【分析】由题意可得ab2≥=4,将化为am,再利用基本不等式可求得m的范围.
【解答】解:因为a,b为正实数,所以ab2≥2+2=4,
当ab,即ab=1时等号成立,此时b,
又因为,所以am,
所以由基本不等式可知a2(a=1时等号成立),
所以m≥2.
故选:B.
7.(2022春•温州期末)若正数a,b满足a+b=ab,则a+2b的最小值为( )
A.6 B. C. D.
【分析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出.
【解答】解:因为正数a,b满足a+b=ab,
所以1,
则a+2b=(a+2b)()=33+2,
当且仅当且1,即a=1,b=1时取等号,
所以a+2b的最小值为3+2.
故选:C.
8.(2022春•朝阳区校级期末)已知,求的最小值 .
【分析】根据配方法可得y=x﹣1,利用基本不等式即可求最小值.
【解答】解:因为x﹣1>0,
所以
,
当且仅当即x1时等号成立.
故答案为:3+2.
9.(2022春•丽江期末)若正数a,b满足a+2b=ab,则2a+b的最小值为 .
【分析】将等式a+2b=ab转化为1,本题化为基本不等式的常见模型,“1”代换法的模型,接下来用“1”代换法做下去即可.
【解答】解:将等式a+2b=ab两边同除以ab,得1,
2a+b=(2a+b)()=41≥5+29,
当且仅当时,
即a=b=3时,2a+b的最小值为9.
故答案为:9.
10.(2022春•台州期末)已知非负实数x,y满足,则x+y的最小值为 .
【分析】由x+y(3x+y+2y+2),利用基本不等式求出最小值即可.
【解答】解:∵实数x,y非负,∴3x+y>0,2y+2>0,
∴x+y(