内容正文:
【高中第一步】2023年暑假初升高完美衔接精品课(人教A版2019)
专题07 基本不等式Ⅰ-基本不等式的定义和简单应用
考点目录
考点一
对基本不等式的理解及简单应用
考点二
利用基本不等式比较大小
考点三
利用基本不等式求最值
考点四
利用基本不等式证明不等式
考点五
基本不等式在实际问题中的应用
1.掌握基本不等式
2.结合具体实例,能用基本不等式解决简单的最大值或最小值的问题.
一、重要不等式
,有,当且仅当时,等号成立.
二、基本不等式
如果,,则,当且仅当时,等号成立.
叫做正数,的算术平均数,叫做正数,的几何平均数.
基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
注:应用基本不等式时的三个关注点
(1)一正数:指式子中的a,b均为正数.
(2)二定值:只有ab为定值时才能应用基本不等式,因此有时需要构造定值.
(3)三相等:即“=”必须成立,求出的定值才是要求的最值.
三、利用基本不等式求最值
已知,,那么
(1)如果积等于定值,那么当时,和有最小值;
(2)如果和等于定值,那么当时,积有最大值.
四、与基本不等式相关的不等式
(1)当时,有,当且仅当时,等号成立.
(2)当,时,有,当且仅当时,等号成立.
(3)当时,有,当且仅当时,等号成立.
五、利用基本不等式解决实际问题的步骤
解实际问题时,首先审清题意,然后将实际问题转化为数学问题,再利用数学知识(函数及不等式性质等)解决问题.用基本不等式解决此类问题时,应按如下步骤进行:
(1)先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数.
(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题.
(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值.
(4)正确写出答案.
考点一:对基本不等式的理解及简单应用
例1:(多选题)(2023春·四川宜宾·高一四川省宜宾市第四中学校校考开学考试)下列说法正确的是( )
A.的最小值是
B.的最小值是
C.的最小值是
D.的最小值是
【答案】AB
【分析】利用基本不等式直接判断A,利用根式判断B,利用等号不成立判断C,利用特值判断D
【详解】当时,(当且仅当,即时取等号),A正确;
,因为,所以,B正确;
,当且仅当,即时,等号成立,显然不成立,故C错误;
当时,,D错误.故选:AB
考点二:利用基本不等式比较大小
例2:(单选题)(2023·高一课时练习)若实数,满足,且.则下列四个数中最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用基本不等式的性质比较大小即可.
【详解】由题知:,且,所以,,故排除D.
因为,故排除A.因为,故排除C.故选:B
考点三:利用基本不等式求最值
例3:(单选题)(2023秋·天津南开·高一崇化中学校考期末)已知正数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用基本不等式进行求解.
【详解】正数满足,
由基本不等式得:,解得:,
当且仅当,即时,等号成立,的最大值为。故选:A
考点四:利用基本不等式证明不等式
例4:(2022秋·浙江杭州·高一校考期中)(1)已知x,y,z都是正数,求证:;
(2)已知x,y为正实数,求的最小值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【分析】(1)利用基本不等式,得到,和,进而可证明成立;
(2)令,化简得,进而利用基本不等式,可求出的最小值.
【详解】(1)x,y,z都是正数,故,当且仅当时,等号成立;
,当且仅当时,等号成立;
,当且仅当时,等号成立;
所以,,当且仅当时,等号成立.
(2)令,则,因为x,y为正实数,故,
,
当且仅当,即,即当时,等号成立,故的最小值为.
考点五:基本不等式在实际问题中的应用
例5:(单选题)(2023春·黑龙江大庆·高一大庆实验中学校考阶段练习)某工厂过去的年产量为,技术革新后,第一年的年产量增长率为,第二年的年产量增长率为,这两年的年产量平均增长率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】运用基本不等式进行求解即可.
【详解】由题意可知:,即,
因为,当且仅当时取等号,
所以,即,故选:B.
考点一:对基本不等式的理解及简单应用
一、单选题
1.(2023春·广东深圳·高一深圳外国语学校校考阶段练习)已知,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.2
2.(2023·山东临沂·高一校考期末)函数的最大值是( )
A.6 B.16 C.18 D.24
3.(2023秋·陕西西安·高一西北工业大学附属中学校考期末)若,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
二、多选题
4.(2023·全国·高一专题练习)下列命题中正确的是( )