内容正文:
专题04 基本不等式(4知识点+6题型)基本不等式
常考题型
常见求最值模型
均值定理
基本不等式
重要不等式
题型一:直接法求最值
题型二:”1”的代换利用基本不等式求最值
题型三:消元法求最值
题型四:“一次或二次”型求最值
题型五:常见拆、凑、配、分离等方法凑基本不等式求最值
题型六: 利用基本不等式解决实际问题
知识点一:重要不等式
重要不等式
(1)若任意,则 当且仅当时,等号成立
(2)公式变形:.当且仅当时,等号成立
知识点二、基本不等式
基本不等式
(1)如果,当且仅当时,等号成立。
其中,叫作正数的算术平均数,作正数的几何平均数。因此基本不等式也可以叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
(2)变形公式:
(3)用基本不等式求最值时,要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”
(4)重要不等式串:即
调和平均值几何平均值算数平均值平方平均值(注意等号成立的条件).
知识点三:均值定理
已知.
(1)如果(定值),则(当且仅当“”时取“=”).即“和为定值,积有最大值”.
(2)如果(定值),则(当且仅当“”时取“=”).即积为定值,和有最小值”.
知识点四:常见求最值模型
模型一:,当且仅当时等号成立;
模型二:,当且仅当时等号成立;
模型三:,当且仅当时等号成立;
模型四:,当且仅当时等号成立.
题型一、直接法求最值
解题思路:利用基本不等式直接求最值
(1)通过简单数据处理在直接利用基本不等式求最值
,当且仅当时等号成立;,当且仅当时等号成立;
例1.(多选题)下列不等式正确的有( )
A.若,则函数的最小值为2
B.最小值等于4
C.当
D.函数最小值为
例2.已知,若的最小值是6,则 .
例3.已知且,则的最小值为( )
A. B.4 C.6 D.12
变式训练:
4.已知,则的最小值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
5.若正数满足,则的最大值为( )
A.9 B.18
C.36 D.81
6.(多选题)下列结论正确的是( )
A.设,则的最小值是
B.当时,的最小值是2
C.当时,
D.当时,的最小值是5
题型二、”1”的代换利用基本不等式求最值
解题思路:利用基本不等式直接求最值(关键就是凑倒数形式)
(1)1的代换就是指凑出1,使不等式通过变形出来后达到运用基本不等式的条件,即积为定值,凑的过程中要特别注意等价变形.
(2)根据条件,凑出“1”,利用乘“1”法,得到基本不等式的倒数形式
(3)利用基本不等式求最值,注意验证取得条件.
例1.两个正实数,满足,若不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例2.已知,且,则的最小值为( )
A.8 B.16 C.12 D.4
例3.(多选题)已知,且,则( )
A.的最大值为 B.的最小值为9
C.的最小值为 D.的最大值为
变式训练
4.若正数满足,则的最小值是 .
5.已知,,且,则的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.3
6.已知正实数x,y满足,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.9
7.已知,则的最小值是 .
8.设函数,
(1)若,求不等式的解集.
(2)若时,,且,,求的最小值.
题型三、消元法求最值
解题思路:利用消元法和基本不等式求最值
(1)消参法就是对应不等式中的两元问题,用一个参数表示另一个参数;
(2)再利用基本不等式进行求解.解题过程中要注意“一正,二定,三相等”这三个条件缺一不可!
例1.已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例2.若,,且,则的最小值是( )
A.5 B.8 C.13 D.16
例3.已知,,,则的最小值为 .
变式训练:
4.已知,,且,则的最小值为 .
5.若正数,满足,则的最大值为 .
6.已知,且,则的最小值为 .
题型四、“一次或二次”型求最值
解题思路:利用“二元”和基本不等式求最值
(1) 通过换元或者分离常数的方法凑出基本不等式的形式。
(2) 再利用基本不等式进行求解.解题过程中要注意“一正,二定,三相等”这三个条件缺一不可!
例1.函数 的最小值是( )
A. B.3 C.6 D.12
例2.设正实数、、满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
例3.已知,且,则的最小值是( )
A.6 B.8 C.14 D.16
变式训练:
4.若对任意实数x,不等式恒成立,求实数k的取值范围.
5.函数的最小值为 .
6.函数的值域是 .
7.(多选题)下列函数中,最小值为