内容正文:
第07讲 基本不等式
【人教A版2019】
·模块一 两个不等式
·模块二 基本不等式与最值
·模块三 课后作业
模块一
两个不等式
1. 两个不等式
叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b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】“当且仅当a=b时,等号成立”是指若a≠b,则a2+b2≠2ab,≠,即只能有a2+b2>2ab,<.
【考点1 对基本不等式的理解】
【例1.1】(2023·全国·高一假期作业)不等式中,等号成立的条件是( )
A. B. C. D.
【例1.2】(2023·全国·高三专题练习)给出下列条件:①;②;③,;④,.其中能使成立的条件有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【变式1.1】(2023·全国·高三专题练习)若,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1.2】(2023·全国·高一假期作业)下列不等式中等号可以取到的是( )
A. B.
C. D.
【考点2 由基本不等式比较大小】
【例2.1】(2023·全国·高一假期作业)已知a、b为正实数,,则( )
A. B.
C. D.
【例2.2】(2023·全国·高一假期作业)设(、为互不相等的正实数),,则与的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【变式2.1】(2023·全国·高三专题练习)已知实数满足且,则下列不等关系一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2.2】(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.
【考点3 利用基本不等式证明不等式】
【例3.1】(2023·全国·高一假期作业)已知,,且,求证:.
【例3.2】(2023·全国·高一假期作业)已知,,,求证:.
【变式3.1】(2023·江苏·高一假期作业)已知,,,且.求证:.
【变式3.2】(2023·贵州黔西·校考一模)设,,均为正数,且,证明:
(1);
(2).
模块二
基本不等式与最值
1.基本不等式与最值
已知x,y都是正数,
(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2;
(2)如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值S2.
温馨提示:从上面可以看出,利用基本不等式求最值时,必须有:(1)x、y>0,(2)和(积)为定值,(3)存在取等号的条件.
【考点1 利用基本不等式求最值(无条件)】
【例1.1】(2023·全国·高一假期作业)若,则的最值情况是( )
A.有最大值 B.有最小值6 C.有最大值 D.有最小值2
【例1.2】(2023·全国·高三专题练习)已知,则的最大值为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【变式1.1】(2023·全国·高一假期作业)已知,则当取最大值时,的值为( )
A. B. C. D.
【变式1.2】(2023·全国·高三专题练习)函数的最小值是( )
A.10 B.12 C.13 D.14
【考点2 利用基本不等式求最值(有条件)】
【例2.1】(2023春·河南周口·高一校联考期末)已知,,,则的最小值为( )
A.8 B.16 C.24 D.32
【例2.2】(2023·重庆·高二统考学业考试)已知a>0,b>0,a+2b=4,则ab的最大值是( )
A. B.2 C.4
【变式2.1】(2023春·福建福州·高二校考学业考试)若正数满足,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【变式2.2】(2023·全国·高三专题练习)已知,为正实数,且,则下列选项错误的是( )
A.的最大值为2 B.的最小值为4
C.的最小值为3 D.的最小值为
【考点3 利用基本不等式求参数】
【例3.1】(2023·江苏·高一假期作业)若对,,有恒成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例3.2】(2023·全国·高三专题练习)当时, 的最小值为10,则( )
A.1 B. C.2 D.4
【变式3.1】(2022秋·宁夏中卫·高二统考期末)若两个正实数,满足,且不等式有解,则实数的取值范围( )
A. B.
C. D.
【变式3.2】(2023春·重庆沙坪坝·高三校考阶段练习)已知正数,满足,若不等式恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【考点4 基本不等式的实际应用】
【例4.1】(2023春·广西南宁·高一校联考开学考试)某游泳馆拟建一座占地面积为200平方米的矩形泳池,其平面图形如图所示,池深1米,四周的池壁造价为400元/米,泳池中间设置一条隔离墙,其造价为100元/米,泳池底面造价为60元/平方米(池壁厚忽