内容正文:
2.2 基本不等式
知识点
1 基本不等式
若,则 (当且仅当时,等号成立).
① 叫做正数的 ,叫做正数的几何平均数.
② 基本不等式的几何证明
(当点重合,即时,取到等号)
③运用基本不等式求解最值时,牢记:一正,二定,三等.
一正指的是;二定指的是是个定值,三等指的是 .
2 基本不等式及其变形
(调和均值几何均值算术均值平方均值)
以上不等式把常见的二元关系(倒数和,乘积,和,平方和)联系起来,我们要清楚它们在求最值中的作用.
① ,积定求和;
② ,和定求积:
③ (联系了与平方和)
④ (联系了与平方和)
3 对勾函数
① 概念 形如的函数.
② 图像
③ 性质
函数图像关于 对称,
在第一象限中,当时, ,当时,函数递增.
④ 与基本不等式的关系
由图很明显得知当时,时取到最小值,
其与基本不等式时取到最小值是一致的.
典型例题
【题型一】基本不等式运用的常见方法
1 直接法
设,则三个数、、 ( )
.都大于4 至少有一个大于4
至少有一个不小于4 至少有一个不大于4
2 凑系数法
若,则的最大值是 .
3 凑项法
若,则函数的最小值为 .
4 不等式法
已知,且,则的取值范围是 .
5 换元法
若,则的最大值为 .
6 巧法
已知,,,则的最大值是 .
【题型二】对基本不等式“一正,二定,三等”的理解
1 一正:
求函数的最值.
2 二定:定值
求函数的最值.
3 三等:取到等号
求函数的最值.
基础题型训练
一、单选题
1.若,,且,则( )
A. B. C. D.
2.若x≥y,则下列不等式中正确的是( )
A. B. C. D.
3.已知a,b为正实数,且,则的最小值为( )
A.4 B. C.5 D.
4.若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.当时,不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知正实数满足,使得取最小值时,实数的值为( )
A., B., C., D.,
二、多选题
7.下列说法正确的有( )
A.的最小值为2
B.已知,则的最小值为
C.若正数x、y满足,则的最小值为3
D.因为x、,,所以
8.以下的真命题是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
三、填空题
9.若,则的最小值是____________.
10.已知,则取得最大值时x的值为_________
11.已知正实数,满足,则的最小值________.
12.若实数x,y满足,则的最小值为 ___.
四、解答题
13.已知,求证:,并推导出等号成立的条件.
14.已知,,.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
15.已知a,b,c为互不相等的非负数,求证:a2+b2+c2>(++).
16.已知
(1)若不等式对于满足条件的任意实数都不成立,求实数的取值范围;
(2)探求是否存在实数,使得等式成立?若存在求出实数的值;若不存在,请说明理由.
提升题型训练
一、单选题
1.已知,,,则的最小值为( )
A. B.1 C.2 D.4
2.已知关于的不等式的解集为,则的最小值是( )
A. B. C. D.
3.已知,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.南宋数学家秦九韶提出了“三斜求积术”,即已知三角形三边长求三角形面积的公式:设三角形的三条边长分别为、、,则面积可由公式求得,其中为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦—秦九韶公式.现有一个三角形的边长满足,,则此三角形面积的最大值为( )
A. B. C. D.
5.已知直线(a-1)x+y-a-3=0(a>1),当此直线在x,y轴上的截距和最小时,实数a的值是( )
A.1 B.
C.2 D.3
6.已知,满足,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.
二、多选题
7.下列函数中,最小值为的是( )
A. B.
C. D.
8.《九章算术》是中国传统数学重要的著作之一,其中记载:“今有邑,东西七里,南北九里,各中开门,出东门一十五里有木,问出南门几何步而见木?”.若一小城,如图所示,出东门1200步有树,出南门750步恰能见到此树(注:1里≈300步),则该小城的周长可能为( ).
A.里 B.里 C.里 D.里
三、填空题
9.已知,求的最小值______________.
10.若,且,则与2的大小关系是______.
11.已知正数、满足,则的最小值为___.
12.如图,在棱长为1的正四面体ABC