内容正文:
基础点5 基本不等式
[对应学生用书P9]
1.若a>0,b>0,ab=2,则a+2b的最小值为( )
A.2 B.4
C.4 D.6
解析 ∵a>0,b>0,ab=2,∴a+2b≥2=4,当且仅当a=2b=2,即a=2,b=1时取等号.
∴a+2b的最小值为4.故选B.
答案 B
2.设实数x满足x>0,函数y=2+3x+的最小值为( )
A.4-1 B.4+2
C.4+1 D.6
解析 ∵x>0,∴x+1>0,∴y=2+3x+=2+3(x+1)-3+=3(x+1)+-1≥2-1=4-1,当且仅当3(x+1)=,即x=-1>0时等号成立,∴函数y=2+3x+的最小值为4-1.故选A.
答案 A
3.(多选)下列函数的最小值是2的是( )
A.y=x2+(x≠0)
B.y=ex+(x∈R)
C.y=+(x∈R)
D.y=x2+(x>0)
解析 对于A,因为x≠0,所以x2>0,所以y=x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±1时等号成立,故A符合题意;对于B,因为ex>0,所以y=ex+≥2=2,当且仅当ex=,即x=0时等号成立,故B符合题意;对于C,因为x2+4≥4,所以≥2,0<≤,所以2<+,故C不符合题意;对于D,因为x>0,所以y=x2+=x2++≥3=3×,当且仅当x2=,即x=时等号成立,又3×=<=8=2,故D不符合题意.综上所述,选AB.
答案 AB
4.(多选)(2022·南京调研)设正实数x,y满足2x+y=1,则( )
A.xy的最大值是 B.+的最小值是9
C.4x2+y2的最小值为 D.+的最大值为2
解析 因为2x+y=1,所以xy=×(2x)×y≤×2=,当且仅当2x=y时取“=”,即x=,y=时取“=”,所以xy的最大值为,所以选项A错误;+=(2x+y)=5++≥5+2=9,当且仅当=时取“=”,即x=,y=时取“=”,所以+的最小值为9,所以选项B正确;4x2+y2≥=,当且仅当2x=y时取“=”,即x=,y=时取“=”,所以4x2+y2的最小值为,所以选项C正确;+=2×≤2=2=,当且仅当2x=y时取“=”,即x=,y=时取“=”,所以+的最大值为,所以选项D错误.故选BC.
答案 BC
5.(2022·重庆第一学期考试)已知x>0,y>0,且2x+y=1,则的最小值为________.
解析 =+=(2x+y)=3++≥3+2=3+2,
当且仅当=,即x=1-,y=-1时等号成立,所以的最小值为3+2.
答案 3+2
6.(2022·贵阳五校联考)若实数x,y满足x-3y=4,则2x+的最小值为________.
解析 ∵x-3y=4,∴2x+≥2=2=2=8,当且仅当x=-3y=2,即x=2,y=-时等号成立,∴2x+的最小值为8.
答案 8
1.基本不等式求最值的3种解题技巧
(1)凑项:通过调整项的符号,配凑项的系数,使其积或和为定值.
(2)凑系数:若无法直接运用基本不等式求解,通过凑系数后可得到和或积为定值,从而可利用基本不等式求最值.
(3)换元:分式函数求最值,通常直接将分子配凑后将式子分开或将分母换元后将式子分开,即化为y=m++Bg(x)(A>0,B>0),g(x)恒正或恒负的形式,然后运用基本不等式来求最值.
2.易错提醒
(1)多次使用基本不等式求最值,此时要注意只有同时满足等号成立的条件才能取得等号.
(2)利用均值不等式求解最值需要注意自变量的取值范围,检验等号成立的条件.
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