内容正文:
专题03 基本不等式
知识点一:基本不等式
1.对公式及的理解.
(1)成立的条件是不同的:前者只要求都是实数,而后者要求都是正数;
(2)取等号“=” 的条件在形式上是相同的,都是“当且仅当时取等号”.
知识点二:用基本不等式求最大(小)值
在用基本不等式求函数的最值时,应具备三个条件:一正二定三取等.
① 一正:函数的解析式中,各项均为正数;
② 二定:函数的解析式中,含变数的各项的和或积必须有一个为定值;
③ 三取等:函数的解析式中,含变数的各项均相等,取得最值.
知识点三:基本不等式的变形与拓展
1.(1)、若,则;(2)、若,则(当且仅当时取“=”).
2.(1)、若,则;(2)、若,则(当且仅当时取“=”);
(3)、若,则(当且仅当时取“=”).
3.(1)、若,则(当且仅当时取“=”);(2)、若,则(当且仅当时取“=”);(3)、若,则,即或(当且仅当时取“=”).
4.(1)、若,则(当且仅当时取“=”);(2)、若,则,即或(当且仅当时取“=”).
5.一个重要的不等式链:.
6.函数图象及性质
(1)函数图象如右图所示:
(2)函数性质:
①值域:;
②单调递增区间:;单调递减区间:
重难点突破(一) 基本不等式的简单应用
例1.(1)、(2022秋·甘肃临夏·高一校考期中)若,则函数( )
A.有最大值 B.有最小值
C.有最大值 D.有最小值
(2)、(2023春·湖北恩施·高二校考期末)若,则的最小值为 .
【变式训练1-1】、(2023春·江苏徐州·高二统考阶段练习)若,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-1】、(2023春·青海海东·高一统考阶段练习)已知两个正数满足,则的最小值为 .
重难点突破(二) 利用基本不等式求最小值
例2.(1)、(2023春·海南省直辖县级单位·高一校考期中)已知,则的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
(2)、(2023春·甘肃天水·高二校考期中)已知,则的最小值是 .
【变式训练2-1】、(2023春·贵州遵义·高一统考期中)函数的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式训练2-2】、(2021秋·高一课时练习)(多选题)已知,,且,则( )
A. B.
C. D.
重难点突破(三) 利用基本不等式求最大值
例3.(1)、(2023·全国·高三专题练习)已知,则的最大值为 .
(2)、(2022秋·云南曲靖·高一校考阶段练习)已知,则的最大值是( )
A.1 B.2 C. D.
【变式训练3-1】、(2023春·陕西·高二校联考期中)已知,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
【变式训练3-2】、(2022秋·新疆·高一兵团第一师高级中学校考阶段练习)若,则的最大值是 .
重难点突破(四) 不等式变形技巧:“1”的代换
例4.(1)、(2023春·贵州黔东南·高一校考阶段练习)设,且,则的最小值为( )
A.10 B.9 C.8 D.7
(2)、(2023秋·山东菏泽·高一山东省郓城第一中学校考期末)若,,且,则的最小值为 .
【变式训练4-1】、(2023春·辽宁·高二校联考期末)已知,,且,则的最小值为( )
A.2 B.1 C. D.
【变式训练4-2】、(2022秋·山东临沂·高一校考阶段练习)(多选题)设正实数, 满足 ,则( )
A. 有最大值 B. 有最大值
C. 有最大值 D. 有最小值
例5.(1)、(2022秋·安徽芜湖·高二校考阶段练习)已知实数,且,则的最小值是( )
A.0 B.1 C.2 D.4
(2)、(2023春·福建福州·高二福州三中校考期末)已知,其中,,,则的最小值为 .
【变式训练5-1】、(2023春·天津南开·高二天津市第二南开中学校考阶段练习)已知且,则的最小值是 .
【变式训练5-2】、(2023·全国·高三专题练习)已知实数,若,则的最小值为( )
A.12 B. C. D.8
重难点突破(五) 不等式的证明技巧与综合处理技巧
例6.(2023春·河北石家庄·高一石家庄市第十五中学校考阶段练习)若正数a,b,c满足.
(1)求的最大值;
(2)求证:.
【变式训练6-1】、(2023·全国·高一假期作业)(1)已知,,,求证:;
(2)已知a,b,c为不全相等的正实数,求证:.
重难点突破(六) 均值不等式在实际问题中的应用
例7.(2020秋·高一课时练习)建造一个体积为,高为的长方体简易木屋,如果屋顶和四周墙壁的造价分别为40元/和30元/,而整修木屋地面