内容正文:
2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)
第04讲 基本不等式及其应用(精讲)
①直接法求最值
②常规凑配法求最值
③消参法求最值
④“1”的代换求最值
⑤双换元法求最值
⑥二次(一次)商式的最值
⑦利用基本不等式解决实际问题
⑧利用基本不等式证明
一、必备知识整合
一、基本不等式
如果,那么,当且仅当时,等号成立.其中,叫作的算术平均数,叫作的几何平均数.即正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
基本不等式1:若,则,当且仅当时取等号;
基本不等式2:若,则(或),当且仅当时取等号.
注:(1)基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”;其中“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指满足等号成立的条件.(2)连续使用不等式要注意等号取得一致.
(1)几个重要的不等式
①
②基本不等式:如果,则(当且仅当“”时取“”).
特例:(同号).
二、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”.
三、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.
①(沟通两和与两平方和的不等关系式)
②(沟通两积与两平方和的不等关系式)
③(沟通两积与两和的不等关系式)
④不等式串:
二、考点分类精讲
【题型一 直接法求最值】
直接利用基本不等式求解,注意取等条件
【典例1】(单选题)(2023-2024·甘肃省定西模拟)的最小值为( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(23-24高三上·河南信阳·阶段练习)已知,,且,则的最大值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
2.(23-24高三上·四川雅安·期中)已知,,则“”是“”的( )
A.充分必要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
3.(23-24高一上·广东潮州·期末)设,则函数的最小值为( )
A.6 B.7 C.10 D.11
4.(22-23高一下·陕西宝鸡·期末)已知,则的最大值为( )
A. B. C. D.3
5.(2024·全国·模拟预测)若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
6.(23-24高三上·上海闵行·期中)已知,则函数的最小值是 .
7.(2023·上海徐汇·一模)若实数满足,则的最小值为 .
8.(2023高三·全国·专题练习)若正实数满足,且恒成立,则的最大值为 .
9.(23-24高一上·四川·期中)已知正数,满足,则的最大值为 .
【题型二 常规凑配法求最值】
1.通过添项、拆项、变系数等方法凑成和为定值或积为定值的形式.
2.注意验证取得条件.
【典例1】(单选题)(2024·陕西省西安模拟)函数的最小值为( )
A.2 B.5 C.6 D.7
【典例2】(单选题)(2024·福建省厦门模拟)已知,,且,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
一、单选题
1.(23-24高一上·云南昆明·期末)已知,为正实数,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高三上·辽宁·开学考试)已知,,且,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.
3.(23-24高三上·西藏林芝·期末)已知,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.6 D.7
二、填空题
4.(2023高一·江苏·专题练习)若,则的最大值是 .
5.(23-24高一上·吉林长春·期末)函数()的最小值为 .
6.(2023高三·全国·专题练习)已知实数x满足,则函数的最大值为 .
【题型三 消参法求最值】
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,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!
【典例1】(单选题)(2024·重庆·模拟)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(2024·浙江嘉兴·二模)若正数满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.2
2.(23-24高三下·浙江·阶段练习)已知实数x,y满足,且,则的最小值为( )
A. B.8 C. D.
3.(23-24高三上·江苏镇江·阶段练习)设实数a,b满足,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.3
二、填空题
4.(23-24高三上·江苏扬州·阶段练习)已知