内容正文:
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第04讲 基本不等式(精讲)
题型目录一览
①直接法求最值
②常规凑配法求最值
③消参法求最值
④“1”的代换求最值
⑤基本不等式及其应用
⑥利用基本不等式解决实际问题
⑦利用基本不等式证明
一、知识点梳理
1.基本不等式
如果,那么,当且仅当时,等号成立.其中,叫作的算术平均数,叫作的几何平均数.即正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
基本不等式1:若,则,当且仅当时取等号;
基本不等式2:若,则(或),当且仅当时取等号.
注:(1)基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”;其中“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指满足等号成立的条件.(2)连续使用不等式要注意等号取得一致.
(1)几个重要的不等式
①
②基本不等式:如果,则(当且仅当“”时取“”).
特例:(同号).
(2)其他变形:
①(沟通两和与两平方和的不等关系式)
②(沟通两积与两平方和的不等关系式)
③(沟通两积与两和的不等关系式)
④重要不等式串:即
调和平均值几何平均值算数平均值平方平均值(注意等号成立的条件).
2.均值定理
已知.
(1)如果(定值),则(当且仅当“”时取“=”).即“和为定值,积有最大值”.
(2)如果(定值),则(当且仅当“”时取“=”).即积为定值,和有最小值”.
3.常见求最值模型
模型一:,当且仅当时等号成立;
模型二:,当且仅当时等号成立;
模型三:,当且仅当时等号成立;
模型四:,当且仅当时等号成立.
二、题型分类精讲
题型一 直接法求最值
策略方法
直接利用基本不等式求解,注意取等条件
【典例1】下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【题型训练】
一、单选题
1.(2021·全国·统考高考真题)下列函数中最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
2.(2021·全国·统考高考真题)已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
3.(2022秋·重庆南岸·高三重庆市第十一中学校校考阶段练习)下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2022秋·安徽合肥·高三校考期中)《几何原本》卷Ⅱ的几何代数法成了后世西方数学家处理数学问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,,则该图形可以直接完成的无字证明为( )
A. B.
C. D.
5.(2023·陕西宝鸡·统考二模)设a,,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件 C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
二、填空题
6.(2022秋·广东·高三校联考阶段练习)已知正数,满足,则的最大值为__________.
7.(2023·高三课时练习)已知,有下列不等式:
①;②;③;④;⑤.
其中,恒成立的是______.(写出所有满足要求的不等式序号)
题型二 常规凑配法求最值
策略方法
1.通过添项、拆项、变系数等方法凑成和为定值或积为定值的形式.
2.注意验证取得条件.
【典例1】若,则取最大值时x的值是( )
A. B. C. D.
【典例2】已知实数x满足,则的最大值为( )
A. B.0 C.4 D.8
【典例3】当时,函数的最小值为( )
A. B. C. D.4
【题型训练】
一、单选题
1.(江西省赣州市十六县市二十校2023届高三上学期期中联考数学(理)试题)已知正数,满足,则的最大值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
2.已知,则函数 的最大值是( )
A. B. C. D.
3.已知,则的最大值为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
4.函数的最小值是( )
A.10 B.12 C.13 D.14
5.(广东省湛江市2023届高三二模数学试题)当,时,恒成立,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(贵州省贵阳市五校2023届高三联合考试(五)数学(文)试题)若,则的最小值为__________.
7.(第06讲基本不等式及应用-备战2023年高考数学一轮复习考点帮(新高考专用)【学科网名师堂】)(1)已知,则取得最大值时的值为________.
(2)已知,则的最大值为________.
(3)函数的最小值为________.
8.(2021·天津·统考高考真题)若,则的最小值为____________.
9.(2020·天津·统考高考真题)已知,且,则的最小值为_______