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微专题03 利用基本不等式求解最值问题
基本不等式在高考中的重要性:
均值不等式是不等式中的重要内容,也是每年高考重点考查的知识点之一.它的应用范围几乎涉及高中数学的所有章节,且常考常新.尤其是周它作为一种重要手段来求函数最值时,越来越受到广大中学师生的重视,但要真正熟练掌握这种方法和技巧,决不是一朝一夕所能解决的.事实上,许多学生在作这类题目时,往往会出错而"不知其所以然".究其原因,主要是在运用均值不等式时,常常忽视了"一正、二定、三相等"的条件,特别是"等号成立的条件".
随着这几年教材改革,高考改革,均值不等式的考向也发生着一定变化,以前均值不等式主要是结合其他内容比如解三角形、圆锥曲线大题,用来最后求结果的,但是这两年开始均值不等式单独出题了,所以我想着出这么一个专项,归纳总结所有均值不等式相关考点。
均值不等式必会公式:
1.均值定理:
如果,那么,当且仅当时,等号成立
【注意】用基本不等式求最值时(积定和最小,和定积最大),要注意满足三个条件“一正、二定、三相等”.
2.均值不等式的常见变形:
(1)
(2)
(3)
(4)
3.不等式串:
,(当且仅当时取号).
(即调和平均几何平均算术平均平方平均).
一.基本公式的套用
考点1.和定积最大,积定和最小
1.设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为( )
A.80 B.77 C.81 D.82
2.已知x>0,则y=x1的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
3.已知0<x<2,则y=x的最大值为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
4.(2015•湖南)若实数a,b满足,则ab的最小值为( )
A. B.2 C.2 D.4
考点2.熟练运用基本不等式的变型
5. 已知a,b∈R,且ab>0,则下列结论恒成立的是( )
A. B.a2+b2>2ab C. D.
6.(2020年新高考全国卷Ⅰ数学高考试题(山东))已知a>0,b>0,且a+b=1,则( )
A. B.C. D.
考点3.凑定值
1.已知x>2,则x的最小值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
2.已知x,求函数y=4x﹣1的最大值.
3.(2021•上海)已知函数f(x)=3x(a>0)的最小值为5,则a= 9 .
4.已知实数,满足,则的最小值为 .
考点4.分离型
5.设,则函数的最小值为( )
A.0 B. C.-1 D.
6. 若实数x,y满足,且,则的最小值是_________.
二.代换问题
考点1. 1的代换
1.若m>0,n>0,m+n=3,则的最小值为( )
A.2 B.6 C.9 D.3
2. 已知正实数x,y满足,则的最小值为( )
A.6 B.12 C.18 D.36
3.设,若,则的最小值是___________.
考点2. 代换分子
4. 设,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2013•天津)设a+b=2,b>0,则当a= ﹣2 时,取得最小值.
6.(2020年天津市高考数学试卷)已知,且,则的最小值为_________.
考点3. 代换变量
7.设x>0,y>0,x+y﹣x2y2=4,则的最小值等于( )
A.2 B.4 C. D.
考点4. 换元后代换
8.若正数a,b满足2a+b=1,则的最小值是 .
三.x、y、xy型
考点1.求谁留谁
1.已知实数满足,则( )
A. B.
C. D.
2.已知正数x,y满足,则( )
A. B.
C. D.
考点2.三角换元
3.(2022年全国新高考II卷数学试题)若x,y满足,则( )
A. B.
C. D.
考点3.因式分解
4.已知为正实数,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
考点4.判别式法
5.已知x,,且,则的最大值为 .
四.多次用均值不等式
1.已知,则的最小值为 .
2.(2021年天津高考数学试题)若,则的最小值为____________.
3.若,则的最小值为 .
4.若x,y,z均为正实数,则的最大值是 .
五.消元法
1.(2020年江苏省高考数学试卷)已知,则的最小值是_______.
2.已知正实数a,b满足ab﹣b+1=0,则的最小值是 ,此时b= .
3.(山西省三重教育2023届高三下学期3月联考数学试题)已知,则的最大值为( )
4.已知正实数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.已知,则的最小值为( )
A.4 B.6 C. D.
六.a、b、c三个变量的形式
1.若a,b,c均为正数,且满足,则的最小值是