内容正文:
2.2 基本不等式10题型分类
一、基本不等式
1.如果a>0,b>0, ,当且仅当时,等号成立.
其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
2.变形:ab≤,a,b∈R,当且仅当a=b时,等号成立.
a+b≥2,a,b都是正数,当且仅当a=b时,等号成立.
3.不等式2 ab与不等式≤成立的条件一样吗?
不一样,2ab成立的条件时a,b∈R,≤成立的条件是a>0,b>0.
4. 不等式2 ab与不等式≤中“=”成立的条件相同吗?
相同.都是当且仅当a=b时等号成立.
5.基本不等式成立的条件一正二定三相等.
二、基本不等式与最大值最小值
1.两个正数的和为常数时,它们的积有最大值;两个正数的积为常数时,它们的和有最小值.
(1)已知x,y都是正数,如果和x+y等于定值S,那么当时,积xy有最大值.
(2)已知x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值.
(一)
对基本不等式概念的理解
对基本不等式概念的理解
(1)基本不等式≤ (a>0,b>0)反映了两个正数的和与积之间的关系.
(2)对基本不等式的准确掌握要抓住以下两个方面:
①定理成立的条件是a、b都是正数.
②“当且仅当”的含义:当a=b时,≤的等号成立,即a=b⇒=;仅当a=b时,≥的等号成立,即=⇒a=b.
题型1:对基本不等式概念的理解
1-1.【多选】(2023秋·河北邯郸·高一校考期末)若,且,则( )
A. B.
C. D.
1-2.(2023秋·陕西渭南·高二统考期末)下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
1-3.【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
1-4.【多选】(2023春·河北沧州·高二统考期末)下列函数中,最小值为4的是( )
A. B.
C., D.
(二)
利用基本不等式比较大小
利用基本不等式证明不等式的策略与注意事项
(1)策略:从已证不等式和问题的已知条件出发,借助不等式的性质和有关定理,经过逐步的逻辑推理,最后转化为所求问题,其特征是以“已知”看“可知”,逐步推向“未知”.
(2)注意事项:
①多次使用基本不等式时,要注意等号能否成立;②累加法是不等式证明中的一种常用方法,证明不等式时注意使用;③对不能直接使用基本不等式的证明可重新组合,形成基本不等式模型,再使用.
题型2:利用基本不等式比较大小
2-1.【多选】(2023春·陕西安康·高一统考开学考试)若,则( )
A. B.
C. D.
2-2.【多选】(2023·江苏·高一假期作业)设,是正实数,则下列各式中成立的是( )
A. B.
C. D.
2-3.【多选】(2023春·河南商丘·高二统考阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
题型3:利用基本不等式证明不等式
3-1.(2023·全国·高一假期作业)已知,,,求证:.
3-2.(2023秋·上海徐汇·高三南洋中学校考开学考试)已知实数均大于0,证明:.
3-3.(2023秋·新疆乌鲁木齐·高一乌鲁木齐市第70中校考期末)已知是正实数.
(1)若,证明:;
(2)证明:.
3-4.(2023春·贵州·高三校联考期中)已知,,且.
(1)求的最小值;
(2)证明:.
3-5.(2023秋·贵州黔南·高三统考阶段练习)设,,均为正数,且,证明:
(1);
(2).
(三)
利用基本不等式求最值
利用基本不等式求最值
1.利用基本不等式求最值,必须按照“一正,二定,三相等”的原则.
(1)一正:符合基本不等式≥成立的前提条件:a>0,b>0.
(2)二定:化不等式的一边为定值.
(3)三相等:必须存在取等号的条件,即等号成立.
以上三点缺一不可.
2.若是求和式的最小值,通常化(或利用)积为定值;若是求积的最大值,通常化(或利用)和为定值,其解答技巧是恰当变形,合理拆分项或配凑因式.
3.应用基本不等式证明不等式的关键在于进行“拼”、“凑”、“拆”、“合”、“放缩”等变形,构造出符合基本不等式的条件结构..
4.一般地,数学中的定理、公式揭示了若干量之间的本质联系,但不能定格于某种特殊形式,因此重要不等式的形式可以是,也可以是,还可以是,等.解题时不仅要利用原来的形式,而且要掌握它的几种变形形式以及公式的逆用等,以便应用.
题型4:基本不等式的直接应用求最值
4-1.(2023秋·广东佛山·高一统考期中)若,则的最小值为 ;
4-2.(2023春·贵州毕节·高一统考期末)已知,则的最大值为 .
4-3.(2023春·安徽亳州·高一涡阳县第二中学校联考