内容正文:
第01讲 3.1不等式的基本性质+3.2基本不等式
目录
题型一:重点考查不等式性质 1
题型二:重点考查作差(作商)法比较大小 2
题型三:重点考查利用不等式求值或取值范围 4
题型四:重点考查由基本不等式比较大小 5
题型五:重点考查由基本不等式证明不等关系 6
题型六:重点考查由基本不等式求积的最大值(和的最小值) 7
题型七:重点考查基本不等式中商式的最值 9
题型八:重点考查条件等式求最值 9
题型九:重点考查基本不等式中“1”的妙用 10
题型十:重点考查利用基本不等式解决恒成立问题 11
题型一:重点考查不等式性质
典型例题
例题1.(25-26高一上·全国·单元测试)下列说法错误的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
例题2.(25-26高一上·全国·课后作业)下列说法中,错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
例题3.(多选)(25-26高一上·全国·单元测试)下列命题叙述正确的是( )
A.,当时,
B.,当时,
C.,当时,
D.,当时,
精练高频考点
1.(2024·青海西宁·一模)下列命题中,正确的是( )
A.若且,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,则
2.(2024高二上·新疆·学业考试)下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.(多选)(23-24高二下·山东青岛·期末)已知,则下列结论正确的是( )
A.对任意实数,
B.若,则
C.若,则
D.若,则
题型二:重点考查作差(作商)法比较大小
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)比较大小: .
例题2.(23-24高一上·贵州六盘水·期中)从下列三组式子中选择一组比较大小:
①设,比较的大小;
②设,比较的大小;
③设,比较的大小.
注:如果选择多组分别解答,按第一个解答计分.
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)(1)已知,,求证:;
(2)已知,,求证:.
精练高频考点
1.(23-24高一上·福建三明·阶段练习)(1)求证:;
(2)求证:.
2.(24-25高一·上海·课堂例题)已知、且、,试比较与的大小.
3.(24-25高一上·上海·单元测试)已知且,比较与的大小.
题型三:重点考查利用不等式求值或取值范围
典型例题
例题1.(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例题2.(23-24高一·全国·课后作业)已知,则的取值范围是 ,的取值范围是 .
例题3.(23-24高一上·安徽黄山·阶段练习)已知实数、,满足,求的取值范围.
精练高频考点
1.(23-24高一上·新疆伊犁·期中)已知,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·河北·期末)已知,,则的取值范围是 .
3.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知,则的取值范围是 .
题型四:重点考查由基本不等式比较大小
典型例题
例题1.(23-24高二下·陕西西安·期中)已知a,,,,则( )
A. B.
C. D.
例题2.(2024高一·江苏·专题练习)比较大小: 2(填“”“”“”或“”).
例题3.(多选)(23-24高一上·湖南长沙·期中)若,且,则下列不等式中不恒成立的是( )
A. B.
C. D.
精练高频考点
1.(多选)(2024高一上·全国·专题练习)若,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(23-24高一上·湖南衡阳·期中)若,,,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
3.(多选)(23-24高一上·河北沧州·期中)已知都是正实数,则( )
A. B.
C. D.
题型五:重点考查由基本不等式证明不等关系
典型例题
例题1.(多选)(23-24高一上·广东广州·期中)设a,b为正实数,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
例题2.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,,且,求证:.
例题3.(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)设为正数,且. 证明:
(1);
(2).
精练高频考点
1.(多选)(23-24高一上·广东深圳·期中)已知正数,,则下列不等式中恒成立的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)若x,y为正实数,求证:.
3.(23-24高一上·北京·期中)已知a,b都是正实数,
(1)试比较与的大小,并证明;
(2)当时,求证:.
题型六:重点考查由基本不等式求积的最大值(和的最小值)
典型例题
例题1.(23-24高一上·山西朔州·阶段练习)已知,,满足,则下列结论正确的是( )
A.有最小值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最大值
例题2.(23-24高二下·陕西宝鸡·阶段练习)已知,则的最小值是( )
A.4 B. C. D.6
例题3.(多选)(23-24高二下·江西赣州·期末)已知正数满足,则下列结论正确的是( )
A.的最大值为1 B.的最小值为4
C.的最小值为9 D.的最小值为
例题4.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知正数a,b满足.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
精练高频考点
1.(25-26高一上·全国·课后作业)已知,且,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
2.(24-25高一上·上海·课堂例题)(1)求函数的最小值;
(2)求函数的最大值.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)(1)求函数的最小值;
(2)求函数的最大值.
题型七:重点考查基本不等式中商式的最值
典型例题
例题1.(2024高一上·河北石家庄·阶段练习)已知,则 的最大值是( )
A. B. C.2 D.7
例题2.(23-24高二上·江西上饶·阶段练习)
(1)求函数的最小值;
精练高频考点
1.(23-24高一·全国·课后作业)若,则的最小值为
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(23-24高三上·江苏镇江·阶段练习)函数的值域是 .
题型八:重点考查条件等式求最值
典型例题
例题1.(24-25高三下·重庆·阶段练习)若正实数x,y满足,则xy的取值范围为( )
A. B. C. D.
例题2.(多选)(23-24高二下·重庆·期末)已知实数,满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
例题3.(23-24高一下·山西大同·期末)若正实数a,b满足,则的最小值是 .
精练高频考点
1.(23-24高二下·广西北海·期末)若正数x,y满足 则的最小值是( )
A. B. C.4 D.6
2.(23-24高二下·安徽六安·期末)已知正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·安徽合肥·期末)若,,且,则的最小值为 .
题型九:重点考查基本不等式中“1”的妙用
典型例题
例题1.(24-25高三上·江西·开学考试)已知为正实数,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高一上·广东河源·阶段练习)若正数,满足,则的最小值为 .
例题3.(24-25高一上·上海·单元测试)已知正数、满足.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
精练高频考点
1.(23-24高二下·河北张家口·期末)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·云南曲靖·阶段练习)已知,且,则的最小值为 .
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)若,且,求的最小值.
题型十:重点考查利用基本不等式解决恒成立问题
典型例题
例题1.(23-24高一下·贵州遵义·阶段练习)“”是“不等式 对于任意正实数x,y恒成立”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
例题2.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)已知实数x,y满足,,不等式恒成立,则实数m的最大值为( )
A. B. C.8 D.16
例题3.(23-24高三上·福建漳州·阶段练习)已知,恒成立,则实数的取值范围是 .
例题4.(23-24高一上·吉林四平·阶段练习)已知,且
(1)求的最小值;
(2)若恒成立,求的最大值.
精练高频考点
1.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知实数,,,且恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·山东泰安·阶段练习)设,且不等式恒成立,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·湖北·阶段练习)已知不等式对任意正实数恒成立,则正实数的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.9
4.(23-24高一上·上海浦东新·期中)当,,且满足时,有恒成立,则k的取值范围是 .
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第01讲 3.1不等式的基本性质+3.2基本不等式
目录
题型一:重点考查不等式性质 1
题型二:重点考查作差(作商)法比较大小 4
题型三:重点考查利用不等式求值或取值范围 8
题型四:重点考查由基本不等式比较大小 10
题型五:重点考查由基本不等式证明不等关系 14
题型六:重点考查由基本不等式求积的最大值(和的最小值) 17
题型七:重点考查基本不等式中商式的最值 22
题型八:重点考查条件等式求最值 23
题型九:重点考查基本不等式中“1”的妙用 26
题型十:重点考查利用基本不等式解决恒成立问题 29
题型一:重点考查不等式性质
典型例题
例题1.(25-26高一上·全国·单元测试)下列说法错误的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】B
【分析】对于ACD,利用不等式的性质分析判断,对于B,举例判断.
【详解】对于A,因为,且,所以,故A正确;
对于B,当时,满足,此时,不满足,故B错误;
对于C,因为,所以,又,所以,故C正确;
对于D,若,则,故D正确.
故选:B.
例题2.(25-26高一上·全国·课后作业)下列说法中,错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【分析】举出反例即可判断A;根据不等式的性质即可判断BD;利用作差法即可判断C.
【详解】对于A,取,则,故A错误;
对于B,由,得,故B正确;
对于C,,
由,得,所以,故C正确;
对于D,由,得,又,所以,故D正确.
故选:A.
例题3.(多选)(25-26高一上·全国·单元测试)下列命题叙述正确的是( )
A.,当时,
B.,当时,
C.,当时,
D.,当时,
【答案】CD
【分析】对于ABD选项,取特殊值进行判断;对于C选项,利用作差法比较大小.
【详解】对于A,取,满足,且,
此时,,故A错误;
对于B,取,满足,
此时,则,故B错误;
对于C,因为,当时,,
所以,则,故C正确;
对于D,存在,,满足,故D正确.
故选:CD.
精练高频考点
1.(2024·青海西宁·一模)下列命题中,正确的是( )
A.若且,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,则
【答案】D
【分析】利用特殊值法和不等式的性质即可求解.
【详解】对于A选项,令,则,所以不成立,故A错误;
对于B选项,令,则,所以不成立,故B错误;
对于C选项,令,则,所以不成立,故C错误;
对于D选项,由及不等式的可加性可得,故D正确.
故选:D.
2.(2024高二上·新疆·学业考试)下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】举反例排除ABD,利用不等式的性质判断C,从而得解.
【详解】对于A,若,取,则,故A错误;
对于B,若,取,则,故B错误;
对于C,若,则由不等式的性质可知,故C正确.
对于D,若,取,此时无意义,故D错误.
故选:C.
3.(多选)(23-24高二下·山东青岛·期末)已知,则下列结论正确的是( )
A.对任意实数,
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】BC
【分析】取特例判断A,根据不等式的性质判断BC,利用作差法判断D.
【详解】对A,当时,不成立,故A错误;
对B,由可得,又,所以可得,
故B正确;
对C,因为,,可得,所以,故C正确;
对D,,又因为,,
所以的符号不确定,故符号不确定,故D错误.
故选:BC
题型二:重点考查作差(作商)法比较大小
典型例题
例题1.(24-25高一上·上海·随堂练习)比较大小: .
【答案】>
【分析】利用作差法比较大小即可.
【详解】因为,
所以.
故答案为:>.
例题2.(23-24高一上·贵州六盘水·期中)从下列三组式子中选择一组比较大小:
①设,比较的大小;
②设,比较的大小;
③设,比较的大小.
注:如果选择多组分别解答,按第一个解答计分.
【答案】①;
②;
③;
【分析】①利用有理根式可得,再由即可得的大小关系;
②用作差法比较即可;
③用作差法或作商法比较即可.
【详解】解:
①
,
因为,
所以,
即;
.
②
,
.
③
方法一(作差法)
,
因为,所以,
所以,
所以.
..
方法二(作商法)因为,所以,
所以,
所以.
.
例题3.(24-25高一上·上海·课堂例题)(1)已知,,求证:;
(2)已知,,求证:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)利用不等式性质4,5得出,再取倒数,再利用性质6即可证明;
(2)对不等式进行等价变形,利用分析法的思路来转化证明不等式.
【详解】证明:(1)因为,所以.
又.所以,所以.
又因为,
所以.
(2)因为,要证,只需证明,
展开得,
即,
因为成立,
所以成立.
精练高频考点
1.(23-24高一上·福建三明·阶段练习)(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)利用作差法即证;
(2)利用作差法即证.
【详解】(1)∵,
∴;
(2)∵
,
当且仅当时等号成立,
∴
2.(24-25高一·上海·课堂例题)已知、且、,试比较与的大小.
【答案】
【分析】利用作差法比较大小即可.
【详解】
,
所以,当且仅当时取等号.
3.(24-25高一上·上海·单元测试)已知且,比较与的大小.
【答案】答案见解析
【分析】利用作差法比较大小,在定号时,需要进行分类讨论.
【详解】∵,
∴当时,,,则,即;
当时,,,则,即.
综上,时,;时,.
题型三:重点考查利用不等式求值或取值范围
典型例题
例题1.(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据不等式的性质计算可得.
【详解】由题意可知,,
所以.
故选:D.
例题2.(23-24高一·全国·课后作业)已知,则的取值范围是 ,的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据不等式的性质即可求解.
【详解】因为,所以.
又,
所以,
所以,
即的取值范围是.
因为所以,
即,
所以的取值范围是
答案:,
例题3.(23-24高一上·安徽黄山·阶段练习)已知实数、,满足,求的取值范围.
【答案】
【分析】利用待定系数法,结合不等式的基本性质即可求解.
【详解】设,
,解得,
所以,
因为,
所以
所以,即,
因此,的取值范围是.
精练高频考点
1.(23-24高一上·新疆伊犁·期中)已知,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据,求的范围即可.
【详解】因为,所以.
因为,所以,
则.
故选:D
2.(23-24高一上·河北·期末)已知,,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由不等式的性质求解.
【详解】,,
设,
所以,解得:,
所以,
又,
所以,即的取值范围是.
故答案为:
3.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】确定,,得到范围.
【详解】,则,,故.
故答案为:.
题型四:重点考查由基本不等式比较大小
典型例题
例题1.(23-24高二下·陕西西安·期中)已知a,,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先证明,再证明,即得解.
【详解】因为,且,,
如果,则;
如果,则.
综上:.
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
故选:B
例题2.(2024高一·江苏·专题练习)比较大小: 2(填“”“”“”或“”).
【答案】
【分析】利用基本不等式即可得解.
【详解】因为,则,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以.
故答案为:.
例题3.(多选)(23-24高一上·湖南长沙·期中)若,且,则下列不等式中不恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】当时可判断A选项;当,可判断BC选项;由基本不等式可判断判断D.
【详解】A选项;当时,,即,
而当时,,故A选项不是恒成立;
B选项;当,时,则,当且仅当时等号成立,
而当,时,则,,则,故B选项不是恒成立;
C选项;当,时,则,当,时,则,,所以,故C选项不恒成立;
D选项:因为,则,,由基本不等式,当且仅当 时取等号,故D选项恒成立;
故选:ABC.
精练高频考点
1.(多选)(2024高一上·全国·专题练习)若,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用基本不等式及不等式的性质即可得出选项A、B、D正确,选项C,取特殊值即可排除.
【详解】对于选项A,因为,则,
所以,故选项A正确;
因为,所以,,又,得到
故,所以选项B和D正确,
对于选项C,取,满足,但,所以选项C错误,
故选:ABD.
2.(多选)(23-24高一上·湖南衡阳·期中)若,,,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据基本不等式可判断A正确,B正确,C正确;取特值可判断D错误.
【详解】因为,,,
对于A,,当且仅当时,等号成立,所以,故A正确;
对于B,,当且仅当时,等号成立,所以,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,取,,得,故D错误.
故选:ABC
3.(多选)(23-24高一上·河北沧州·期中)已知都是正实数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用基本不等式可判断ABD;配方可判断C.
【详解】因为都是正实数,所以
,当且仅当时等号成立,故A正确;
,当且仅当时等号成立,故B错误;,故C正确;,当且仅当时等号成立,故D错误.
故选:AC.
题型五:重点考查由基本不等式证明不等关系
典型例题
例题1.(多选)(23-24高一上·广东广州·期中)设a,b为正实数,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用基本不等式以及其变形与不等式性质一一判断各选项,即可得答案.
【详解】对于A,因为,为正实数,,故,
故,即,故A正确;
对于B,由于,当且仅当即时取等号,
,当且仅当即时取等号,
故,故B正确;
对于C,,为正实数,则,故,
即,故,故C错误;
对于D,因为,为正实数,则,
当且仅当时,等号成立,
故,即,故D正确.
故选:ABD.
例题2.(24-25高一上·上海·随堂练习)已知,,且,求证:.
【答案】证明见解析
【分析】将展开,利用完全平方公式及基本不等式进行计算证明.
【详解】证明:,故
,
即不等式成立.
例题3.(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)设为正数,且. 证明:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)直接使用条件化为复合二次函数证明;
(2)思路一:利用已知条件,并连续使用两次基本不等式即可.思路二:利用条件等式、分析法以及基本不等式即可得证.
【详解】(1)由已知有,从而,
故,
当且仅当时等号成立.
(2)方法一:由已知条件,结合基本不等式即可得到
.
方法二:等价于,
根据题设有
,
当且仅当时等号成立.
精练高频考点
1.(多选)(23-24高一上·广东深圳·期中)已知正数,,则下列不等式中恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】对AC,利用基本不等式即可判断;对B,利用基本不等式“1”的妙用即可判断;对D,利用作差法即可判断.
【详解】对AC,,,
,,即,
当且仅当时,等号成立,故A错误,C正确;
对B,,,,
当且仅当时,等号成立,故B正确;
对D,,
即,故D错误;
故选:BC
2.(24-25高一上·上海·随堂练习)若x,y为正实数,求证:.
【答案】证明见解析.
【分析】利用公式(当且仅当时,取等号),(当且仅当时,取等号)证明,即可得出答案.
【详解】
,
当且仅当,且,
即时等号成立.
3.(23-24高一上·北京·期中)已知a,b都是正实数,
(1)试比较与的大小,并证明;
(2)当时,求证:.
【答案】(1),证明见详解
(2)证明见详解
【分析】(1)利用做差法可得答案;
(2)利用基本不等式可得答案.
【详解】(1)结论:,当且仅当时,等号成立.
证明:
,
因为a,b都是正数,所以,当且仅当时,等号成立,
即,当且仅当时,等号成立;
(2)因为a,b,c都是正数,且,
所以
,
当且仅当时,等号成立.
题型六:重点考查由基本不等式求积的最大值(和的最小值)
典型例题
例题1.(23-24高一上·山西朔州·阶段练习)已知,,满足,则下列结论正确的是( )
A.有最小值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最大值
【答案】A
【分析】由均值不等式得,从而得到,由得到,从而选出正确选项.
【详解】因为,,所以,所以由得,
解得,,当且仅当时等号成立,
所以有最小值,排除CD;
因为,,所以,所以,解得,
当且仅当时等号成立,所以有最小值,故A正确,B错误;
故选:A.
例题2.(23-24高二下·陕西宝鸡·阶段练习)已知,则的最小值是( )
A.4 B. C. D.6
【答案】B
【分析】根据题意先对利用基本不等式,然后再利用一次基本不等式求解即可.
【详解】因为,
所以,
当且仅当且,即时等号成立,
所以当时,取最小值,
故选:B.
例题3.(多选)(23-24高二下·江西赣州·期末)已知正数满足,则下列结论正确的是( )
A.的最大值为1 B.的最小值为4
C.的最小值为9 D.的最小值为
【答案】ABD
【分析】根据均值不等式分别建立不等式解不等式可判断AB,先变形为关于的二次函数求最值判断C,利用条件变形可得,转化为关于的式子由均值不等式判断D.
【详解】由正数满足,可得,解得,即,
当且仅当,即时等号成立,故A正确;
由正数满足,可得,
解得或(舍去),当且仅当,即时等号成立,故B正确;
,由A知,
由二次函数的单调性知,即时,的最小值为8,故C错误;
由可得,即,所以,
所以,当且仅当,即,时等号成立,故D正确.
故选:ABD
例题4.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知正数a,b满足.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)18
【分析】(1)利用常值代换法和基本不等式即可求出最小值;
(2)将已知式分解因式为,利用常数分离法将所求式化成,再运用基本不等式即可求得最小值.
【详解】(1)因为,,且,则,
所以,
当且仅当,即,即,时等号成立,
故的最小值为.
(2)因为,,且,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为18.
精练高频考点
1.(25-26高一上·全国·课后作业)已知,且,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】B
【分析】应用常值代换结合基本不等式求出最小值即可.
【详解】因为,且,
所以,
当且仅当,即时取等号,因此的最小值为6.
故选:B.
2.(24-25高一上·上海·课堂例题)(1)求函数的最小值;
(2)求函数的最大值.
【答案】(1)5;(2)
【分析】(1)根据题意,化简得到,结合基本不等式,即可求解;
(2)根据题意,化简得到,结合基本不等式,即可求解.
【详解】解:(1)由,
因为,可得,所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以,当时,函数的最小值为.
(2)由,当且仅当,即时取等号,
所以,当时,函数取得最大值.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)(1)求函数的最小值;
(2)求函数的最大值.
【答案】(1);(2)
【分析】根据基本不等式即可求解
【详解】(1)因为
所以,
当且仅当,即时,上式取等号.
所以函数的最小值为.
(2)当时,
所以,
当且仅当,即时上式取等号,
所以函数的最大值为.
题型七:重点考查基本不等式中商式的最值
典型例题
例题1.(2024高一上·河北石家庄·阶段练习)已知,则 的最大值是( )
A. B. C.2 D.7
【答案】A
【分析】化简 为,利用均值不等式求解即可.
【详解】
,
,,
当且仅当,即时,等号成立,
所以 的最大值为
故选:A
例题2.(23-24高二上·江西上饶·阶段练习)
(1)求函数的最小值;
【答案】(1)9
【分析】(1)将看作整体进行变形,再利用基本不等式的性质即可得解;
【详解】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以当时,函数的最小值为9;
精练高频考点
1.(23-24高一·全国·课后作业)若,则的最小值为
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】将解析式化简凑出积为常数,再由基本不等式求出函数的最小值.
【详解】解:由题意得,,
,
∴,当且仅当时取等号,即,
则函数的最小值是4,
故选D.
【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用,关键是对解析式化简凑出定值,注意三个条件的验证,属于基础题.
2.(23-24高三上·江苏镇江·阶段练习)函数的值域是 .
【答案】
【详解】 ,
当时,,当即时取等号,
当时,,当即时取等号,
则函数的值域为
题型八:重点考查条件等式求最值
典型例题
例题1.(24-25高三下·重庆·阶段练习)若正实数x,y满足,则xy的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由基本不等式得到,求出答案.
【详解】,,
由基本不等式得,即,
解得.
故选:D
例题2.(多选)(23-24高二下·重庆·期末)已知实数,满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】先设,然后代入,最后根据判别式即可判断A,对直接使用基本不等式即可判断B,通过特殊值,即可判断C,通过对变形,即,然后使用基本不等式即可判断D.
【详解】设,代入得,
化简得,所以,解得,
,选项A正确;
当时,由,得,
, 解得,当且仅当时成立,选项B正确;
由,得时,,
,解得,选项C错误;
由,得,
,
解得,当且仅当时取等号, 选项D正确;
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:解决A的关键是通过换元结合判别式法计算,解决BD关键是通过基本不等式放缩,解决C的关键是通过特殊值证明不成立.
例题3.(23-24高一下·山西大同·期末)若正实数a,b满足,则的最小值是 .
【答案】
【分析】由基本不等式得到,将代入,求出最小值.
【详解】因为,由基本不等式得,
即,解得,
当且仅当,即时,等号成立.
故答案为:
精练高频考点
1.(23-24高二下·广西北海·期末)若正数x,y满足 则的最小值是( )
A. B. C.4 D.6
【答案】C
【分析】根据已知条件及基本不等式即可求解.
【详解】由题设及,可得 .
所以,
当且仅当,即时,等号成立,此时符合题意.
所以的最小值为4.
故选:C.
2.(23-24高二下·安徽六安·期末)已知正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先将用的表达式表示,再代入,结合基本不等式即可得解.
【详解】因为,所以,则,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:D.
3.(23-24高一下·安徽合肥·期末)若,,且,则的最小值为 .
【答案】6
【分析】由题意可得,利用基本不等式计算可得,即,即可求解.
【详解】由,
得,整理得,
当且仅当时等号成立.
则,故,
解得或(舍去),
所以,当且仅当时取等号,
即的最小值为6.
故答案为:6
题型九:重点考查基本不等式中“1”的妙用
典型例题
例题1.(24-25高三上·江西·开学考试)已知为正实数,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】把化简为为,然后利用基本不等式即可求出最小值
【详解】因为,则,
由于,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为,
故选:C
例题2.(23-24高一上·广东河源·阶段练习)若正数,满足,则的最小值为 .
【答案】
【分析】由题可得,化简利用基本不等式即可得出结论.
【详解】正数,满足,
,
当且仅当即时取等号.
故答案为:.
例题3.(24-25高一上·上海·单元测试)已知正数、满足.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)1
(2).
【分析】(1)根据基本不等式即可求解,
(2)利用乘“1”法即可由不等式求解.
【详解】(1)∵,,∴.
又,∴.
当且仅当时等号成立,∴的最大值为1.
(2),
当且仅当,即时,的最小值为.
精练高频考点
1.(23-24高二下·河北张家口·期末)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】借助基本不等式“1”的活用计算即可得.
【详解】由,则,
当且仅当,即时,等号成立.
故选:D.
2.(23-24高一下·云南曲靖·阶段练习)已知,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据分母特点,将化为,将化为.然后用基本不等式即可.
【详解】由于,因此,
则,
当且仅当时取等号.
故答案为:.
3.(24-25高一上·上海·课堂例题)若,且,求的最小值.
【答案】9
【分析】根据题意,结合基本不等式,即可求解.
【详解】因为,且,
所以,
当且仅当,即时取等号,此时,,所以的最小值为.
题型十:重点考查利用基本不等式解决恒成立问题
典型例题
例题1.(23-24高一下·贵州遵义·阶段练习)“”是“不等式 对于任意正实数x,y恒成立”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】结合基本不等式判断“”和“不等式 对于任意正实数x,y恒成立”的逻辑推理关系,即得答案.
【详解】当时,对于任意正实数x,y,
,当且仅当时取等号,
即此时不等式 对于任意正实数x,y恒成立;
当不等式 对于任意正实数x,y恒成立时,
,
当且仅当时取等号,
此时需满足,解得,此时a不一定等于9,
故“”是“不等式 对于任意正实数x,y恒成立”的充分不必要条件,
故选:A
例题2.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)已知实数x,y满足,,不等式恒成立,则实数m的最大值为( )
A. B. C.8 D.16
【答案】C
【分析】设,使用两次基本不等式可得,解不等式即可求解.
【详解】设,则,
,
当且仅当即时等号成立,
所以不等式恒成立,
由即,解得,
所以m的最大值为8.
故选:C.
例题3.(23-24高三上·福建漳州·阶段练习)已知,恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】问题化为上,利用基本不等式求左侧最小值,注意取值条件,即可得参数范围.
【详解】由题设,只需上即可,
又,则,
当且仅当时等号成立,
所以,所求范围为.
故答案为:
例题4.(23-24高一上·吉林四平·阶段练习)已知,且
(1)求的最小值;
(2)若恒成立,求的最大值.
【答案】(1)8
(2)
【分析】(1)由题意可得,化简后利用基本不等式可求出其最小值,
(2)将问题转化为恒成立,求出的最小值,而,化简后利用基本不等式可求出其最小值,从而可求出的最大值.
【详解】(1)因为,且,所以,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为8,
(2)因为()恒成立,
所以恒成立,
因为,,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为,
所以,所以的最大值为.
精练高频考点
1.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知实数,,,且恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据基本不等式可求得的最小值,从而可得实数m的取值范围.
【详解】由,可得:,
又因为,,
则,
当且仅当,即时取等号,所以,
由恒成立,可得,即实数m的取值范围为.
故选:A.
2.(23-24高一上·山东泰安·阶段练习)设,且不等式恒成立,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据基本不等式,建立了不等式,可得答案.
【详解】由题意可知,则,
当且仅当,即,等号成立;
由题意可得,解得.
故选:C.
3.(23-24高一上·湖北·阶段练习)已知不等式对任意正实数恒成立,则正实数的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.9
【答案】D
【分析】根据基本不等式即可求解最值,进而由即可求解.
【详解】因为,当且仅当且时取等号,
所以,整理得,解得,故正实数的最小值为9.
故选:D.
4.(23-24高一上·上海浦东新·期中)当,,且满足时,有恒成立,则k的取值范围是 .
【答案】
【分析】妙用“1”,利用基本不等式先求的最小值,即可求解.
【详解】因为,x>0,y>0,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
因为恒成立,
所以,即k的取值范围为.
故答案为:.
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