内容正文:
第03讲 基本不等式 (精讲)
目录
第一部分:知识点必背 1
第二部分:高考真题回归 2
第三部分:高频考点一遍过 4
高频考点一:基本不等式的内容及辨析 4
高频考点二:利用基本不等式比较大小 6
高频考点三:利用基本不等式求最值 8
角度1:利用基本不等式求积最大值 8
角度2:利用基本不等式求和最小值 10
角度3:二次与二次(一次)的商式的最值 11
角度4:“1”的妙用求最值 12
角度5:条件等式求最值 13
高频考点四:基本不等式的恒成立问题 18
高频考点五:利用基本不等式解决实际问题 21
第四部分:数学思想方法 25
①函数与方程 25
②转化与化归 27
③特殊与一般 30
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第一部分:知识点必背
1、基本不等式(一正,二定,三相等,特别注意“一正”,“三相等”这两类陷阱)
①如果,,,当且仅当时,等号成立.
②其中叫做正数,的几何平均数;叫做正数,的算数平均数.
2、两个重要的不等式
①()当且仅当时,等号成立.
②()当且仅当时,等号成立.
3、利用基本不等式求最值
①已知,是正数,如果积等于定值,那么当且仅当时,和有最小值;
②已知,是正数,如果和等于定值,那么当且仅当时,积有最大值;
4、常用技巧
利用基本不等式求最值的变形技巧——凑、拆(分子次数高于分母次数)、除(分子次数低于分母次数))、代(1的代入)、解(整体解).
①凑:凑项,例:;
凑系数,例:;
②拆:例:;
③除:例:;
④1的代入:例:已知,求的最小值.
解析:.
⑤整体解:例:已知,是正数,且,求的最小值.
解析:,即,解得.
第二部分:高考真题回归
1.(2021·(乙卷文)·高考真题)下列函数中最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A,,当且仅当时取等号,所以其最小值为,A不符合题意;
对于B,因为,,当且仅当时取等号,等号取不到,所以其最小值不为,B不符合题意;
对于C,因为函数定义域为,而,,当且仅当,即时取等号,所以其最小值为,C符合题意;
对于D,,函数定义域为,而且,如当,,D不符合题意.
故选:C.
2.(多选)(2022·(新高考Ⅱ卷)高考真题)若x,y满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】因为(R),由可变形为,,解得,当且仅当时,,当且仅当时,,所以A错误,B正确;
由可变形为,解得,当且仅当时取等号,所以C正确;
因为变形可得,设,所以,因此
,所以当时满足等式,但是不成立,所以D错误.
故选:BC.
3.(2021·天津·高考真题)若,则的最小值为____________.
【答案】
【详解】,
,
当且仅当且,即时等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:基本不等式的内容及辨析
典型例题
例题1.(2023秋·重庆渝中·高一重庆巴蜀中学校考期末)下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对于A,当时,,A不正确;
对于B,当时,,且,若,则,B不正确;
对于C,,则,即C不正确;
对于D,当时,由均值不等式得成立,当且仅当时取等号,则D正确.
故选:D
例题2.(2023秋·辽宁沈阳·高一沈阳铁路实验中学校考期末)当时,函数( )
A.有最大值 B.有最小值 C.有最大值4 D.有最小值4
【答案】A
【详解】,,
,当且仅当时等号成立,
故选:A
例题3.(多选)(2023秋·宁夏银川·高一银川一中校考期末)下列结论正确的是( )
A.函数的最小值为2
B.若,则
C.若,则
D.若,,则
【答案】BD
【详解】令,则,
在,上单调递增,故,A错误;
当时,,当且仅当时取等号,B正确;
当,时,C显然不成立;
若,,则,,
则,当且仅当时取等号,D正确.
故选:BD.
练透核心考点
1.(2023·陕西渭南·统考一模)已知,则取得最小值时的值为( )
A.3 B.2 C.4 D.5
【答案】A
【详解】,则,当且仅当,即时等号成立.
故选:A
2.(多选)(2023秋·云南昆明·高一统考期末)已知a,,且,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】对于A,因为,故当时,不等式不成立,故A不正确;
对于B,因为,所以恒成立,当且仅当时,等号成立,故B正确;
对于C,因为,所以,则,当且仅当时,等号成立,故C正确;
对于D,因为,所以,当时满足,但,此时,故D不正确.
故选:BC.
3.(多选)(2023秋·广东广州·高一华南师大附中校考期末)下列命题中正确的是( )
A.时,的最小值是2
B.存在实数,使得不等式成立
C.若,则
D.若,且,则