内容正文:
专题强化03:基本不等式技巧归纳
【题型归纳】
· 题型一:基本不等式求积的最大值
· 题型二:基本不等式求和的最小值
· 题型三:二次的商式的最值
· 题型四:基本不等式1的妙用
· 题型五:条件等式求最值
· 题型六:基本不等式的恒成立问题
· 题型七:对勾函数求最值
· 题型八:基本不等式的综合
【题型探究】
题型一:基本不等式求积的最大值
1.(23-24高一上·新疆·期末)若正实数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(22-23高一上·陕西商洛·期中)已知,则取得最大值时x的值为( )
A. B. C. D.
3.(2023高一·江苏·专题练习)若,则的最大值是 .
题型二:基本不等式求和的最小值
4.(23-24高一上·湖北恩施·期末)下列函数中,最小值为4的是( )
A. B.
C.当时, D.
5.(23-24高一上·江苏·期中)已知正实数,满足,则的最小值是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
6.(23-24高一上·浙江宁波·期中)已知为正实数,且满足,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
题型三:二次的商式的最值
7.(22-23高一上·云南楚雄)函数 的最小值是( )
A. B.3 C.6 D.12
8.(21-22高一上·全国·阶段练习)若,则的最大值是( )
A. B. C. D.
9.(20-21高一下·江西吉安·期末)函数()的最小值为( )
A. B. C. D.
题型四:基本不等式1的妙用
10.(24-25高一上·黑龙江)已知正数满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.(23-24高一上·浙江·期末)已知,,且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
12.(23-24高一上·安徽宣城·期末)已知,且,,则的最小值是( )
A. B. C.1 D.
题型五:条件等式求最值
13.(24-25高一上·云南文山)若,,,则ab的取值范围是( )
A. B.
C. D.
14.(23-24高二下·天津红桥·期末)已知,且,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
15.(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
题型六:基本不等式的恒成立问题
16.(24-25高一上·黑龙江)已知,,满足,若存在实数,使得恒成立,则的最小值为 .
17.(23-24高一上·山西运城·期末)已知正实数a,b满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是 .
18.(23-24高一上·江西南昌)已知且恒成立,实数的最大值是 .
题型七:对勾函数求最值
19.(23-24高一上·浙江宁波)函数的最大值为 .
20.(21-22高一上·全国·课后作业)已知,则函数的最大值为 .
21.(21-22高三上·吉林·阶段练习)已知,,且,则的最小值为 .
题型八:基本不等式的综合
22.(24-25高一上·浙江宁波)解答下列各题.
(1)若,求的最小值.
(2)若正数满足,
①求的最小值.
②求的最小值.
23.(24-25高一上·湖北荆州·阶段练习)设,为正实数,且
(1)求和的值;
(2)求的最小值.
(3)求的最小值.
24.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习)(1)已知,求的最大值;
(2)已知,,且,求的最小值;
(3)解关于的不等式(其中).
【专题突破】
一、单选题
25.(25-26高一上·全国)已知,且,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
26.(25-26高一上·全国·课后作业)若,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.无最小值
27.(2025·甘肃张掖·模拟预测)已知,若成立,则实数的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
28.(2024·湖北黄冈·一模)若,且,则的最小值为( )
A.20 B.12 C.16 D.25
29.(24-25高一上·吉林松原·阶段练习)已知,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
30.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知,,,且,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.9
31.(24-25高一上·全国·课后作业)已知,满足(为常数),若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
32.(24-25高一上·云南文山·阶段练习)已知为不相等的正实数,满足.则下列不等式中不正确的为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
33.(2025·吉林长春·一模)设正实数满足,则( )
A.的最小值为 B.的最大值为
C.的最大值为 D.的最小值为
34.(24-25高三上·湖南常德·阶段练习)已知且,则下列不等式恒成立的是( )
A.的最小值为2 B.的最小值为
C.的最大值为1 D.的最小值为2
35.(24-25高一上·福建三明·阶段练习)下列结论中,错误的结论有( )
A.取得最大值时的值为 B.若,则的最大值为
C.函数的最小值为2 D.若,且,那么的最小值为
36.(24-25高一上·湖南·阶段练习)已知,,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.的最小值为 D.
三、填空题
37.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知,则的最大值为 .
38.(24-25高一上·上海)若,则的最小值为 .
39.(23-24高一上·天津·期末)若实数,,且满足,则的最小值为 .
40.(24-25高一上·全国·课堂例题)设,为正数,则,,,的大小关系是 .
四、解答题
41.(24-25高一上·陕西榆林·阶段练习)已知.
(1)求的最小值;
(2)若,求的最小值.
42.(24-25高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知且.
(1)求的最小值
(2)求的最小值
(3)求的最小值
43.(24-25高一上·云南昆明·阶段练习)(1)已知,是正实数,且,求的最小值
(2)函数的最小值为多少?
(3)已知,则取得最大值时的值为多少?
44.(24-25高一上·宁夏吴忠·阶段练习)(1)已知,,且,求的最大值;
(2)已知,求的最小值;
(3)已知,求的最大值.
45.(24-25高一上·新疆省直辖县级单位·阶段练习)(1)求函数的最大值;
(2)求函数的最小值;
(3)已知,且,求使不等式恒成立的实数的取值范围.
46.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习)阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体带入;(4)整体求和等.
例如,,求证.
证明:.
阅读材料二:解决多元变量问题时,其中一种思路是运用消元思想将多元问题转化为一元问题,再结合一元问题处理方法进行研究.
例如,正实数,满足,求的最小值.
解:由,得,所以
,
当且仅当,即,时,等号成立.所以的最小值为.
结合阅读材料解答下列问题:
(1)已知,求的值;
(2)若正实数,满足,求的最小值.
2
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专题强化03:基本不等式技巧归纳
【题型归纳】
· 题型一:基本不等式求积的最大值
· 题型二:基本不等式求和的最小值
· 题型三:二次的商式的最值
· 题型四:基本不等式1的妙用
· 题型五:条件等式求最值
· 题型六:基本不等式的恒成立问题
· 题型七:对勾函数求最值
· 题型八:基本不等式的综合
【题型探究】
题型一:基本不等式求积的最大值
1.(23-24高一上·新疆·期末)若正实数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用基本不等式可求得的最小值.
【详解】因为正实数、满足,则,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
故选:B.
2.(22-23高一上·陕西商洛·期中)已知,则取得最大值时x的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分子分母乘以,直接利用基本不等式即可.
【详解】,
则由基本不等式得,,
当且仅当,即时,等号成立,
故取得最大值时x的值为
故选:
3.(2023高一·江苏·专题练习)若,则的最大值是 .
【答案】
【分析】先求的取值范围,再利用基本不等式即可求解.
【详解】由得,,,
因为,,所以利用基本不等式可得,
整理得,即,即,当且仅当即时,等号成立,
所以.故当时,的最大值为.
故答案为.
题型二:基本不等式求和的最小值
4.(23-24高一上·湖北恩施·期末)下列函数中,最小值为4的是( )
A. B.
C.当时, D.
【答案】D
【分析】举例说明,即可判断AC;根据基本不等式计算即可判断BD.
【详解】对A:当时,,所以的最小值不为4,故A不符合题意;
对B:,
当且仅当即时等号成立,但无解,故B不符合题意;
对C:当时,,所以的最小值不为4,故C不符合题意;
对D:,当且仅当即时,等号成立,
所以的最小值为4,故D符合题意.
故选:D
5.(23-24高一上·江苏·期中)已知正实数,满足,则的最小值是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】C
【分析】注意到不等式,所以可将条件等式转换为关于的一元二次不等式,从而即可得解.
【详解】注意到,等号成立当且仅当,
从而,
因为,是正实数,
所以解得或(舍去),
即的最小值是4,等号成立当且仅当.
故选:C.
6.(23-24高一上·浙江宁波·期中)已知为正实数,且满足,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】由已知可得,再利用基本不等式可得答案.
【详解】因为,
所以,
因为为正实数,所以,
可得,即,
所以,即,
当且仅当即时等号成立.
故选:C.
题型三:二次的商式的最值
7.(22-23高一上·云南楚雄)函数 的最小值是( )
A. B.3 C.6 D.12
【答案】A
【分析】由基本不等式求解,
【详解】
因为 所以 , (当且仅当 即 时,等号成立
故最小值为,
故选:A
8.(21-22高一上·全国·阶段练习)若,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将所求的代数式整理为,再利用基本不等式即可求解.
【详解】因为,所以
,
当且仅当,即时,等号成立,
故选:B.
9.(20-21高一下·江西吉安·期末)函数()的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将函数化简变形为,然后利用基本不等式求解即可
【详解】解:因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以函数()的最小值为,
故选:B
题型四:基本不等式1的妙用
10.(24-25高一上·黑龙江)已知正数满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】运用基本不等式,结合乘1法计算即可.
【详解】,
当且仅当,时取等号.
故选:B.
11.(23-24高一上·浙江·期末)已知,,且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
【答案】D
【分析】根据题意,以与为基本量加以整理,化简后利用基本不等式算出答案.
【详解】由得,其中,,
所以,
当且仅当,即,则,时,等号成立,
故的最小值为9.
故选:D
12.(23-24高一上·安徽宣城·期末)已知,且,,则的最小值是( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【分析】结合“1”的代换和基本不等式求解即可.
【详解】由得,
于是,
又,,所以,
因此,
当且仅当,即时,等号成立.
故.
故选:B.
题型五:条件等式求最值
13.(24-25高一上·云南文山)若,,,则ab的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意利用基本不等式可得,以为整体,解一元二次不等式即可.
【详解】因为,,由基本不等式可得,
即,解得或(舍去),即,
当且仅当,即时,等号成立,
故ab的取值范围是.
故选:D.
14.(23-24高二下·天津红桥·期末)已知,且,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由得,得到,进而,所以,由均值不等式求得最小值.
【详解】因为且,所以,所以,所以,
所以,所以,
所以,
当且仅当即时,等号成立,所以的最小值为,
故选:A.
15.(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.
题型六:基本不等式的恒成立问题
16.(24-25高一上·黑龙江)已知,,满足,若存在实数,使得恒成立,则的最小值为 .
【答案】6
【分析】首先得,进一步,从而可得,解得即可得解.
【详解】因为,,所以,即,得,
所以,当且仅当时等号成立.
由,得,
整理得,即,
所以.因为存在实数,使得恒成立,
所以,即的最小值为.
故答案为:.
17.(23-24高一上·山西运城·期末)已知正实数a,b满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是 .
【答案】
【分析】分离参数得恒成立,即,然后结合基本不等式求解即可.
【详解】因为正实数a,b满足,,
所以,
因为,
当且仅当,即时取等号,
所以,
所以不等式恒成立,只需即可.
故答案为:
18.(23-24高一上·江西南昌·阶段练习)已知且恒成立,实数的最大值是 .
【答案】/
【分析】将不等式转化,应用基本不等式求出最大值,即可得到答案.
【详解】由题意,,
所以转化为,
可得,即,
因为,当且仅当时等号成立,
所以实数的最大值是.
故答案为:
题型七:对勾函数求最值
19.(23-24高一上·浙江宁波)函数的最大值为 .
【答案】/
【分析】首先将函数化简,利用对勾函数的单调性,即可求函数的最值.
【详解】,
设,而在上单调递增,
所以,当且仅当时等号成立,
则.
所以函数的最大值为.
故答案为:
20.(21-22高一上·全国·课后作业)已知,则函数的最大值为 .
【答案】
【分析】由于 ,需要构造函数,才能运用基本不等式.
【详解】因为,所以,,
当且仅当,即时,等号成立.故当时,
取最大值,即.
故答案为:3.
21.(21-22高三上·吉林·阶段练习)已知,,且,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】由基本不等式分析,换元结合对勾函数性质可求最小值.
【详解】由题意,,
因为,令,,
由对勾函数性质可知,当时,有最小值,当且仅当时取到,
故的最小值为.
故答案为:
题型八:基本不等式的综合
22.(24-25高一上·浙江宁波)解答下列各题.
(1)若,求的最小值.
(2)若正数满足,
①求的最小值.
②求的最小值.
【答案】(1)7;
(2)①36;②.
【分析】(1)将变形为,后由基本不等式可得答案;
(2)①由基本不等式结合可得答案;②由可得,后由基本不等式可得答案.
【详解】(1)由题 .
当且仅当,即时取等号;
(2)①由结合基本不等式可得:
,又为正数,
则,当且仅当,即时取等号;
②由可得,
则.
当且仅当,又,
即时取等号.
23.(24-25高一上·湖北荆州·阶段练习)设,为正实数,且
(1)求和的值;
(2)求的最小值.
(3)求的最小值.
【答案】(1),
(2)
(3)24
【分析】(1)利用恒等变形可求代数式的值;
(2)由题设可判断,再利用基本不等式可求和的最小值;
(3)利用恒等变形可得,结合基本不等式可求最小值.
【详解】(1)由题设有,故
(2),
因为,故,故,
.由基本不等式得:
,
当且仅当时,即时取等,
故最小值为.
(3)由 得,
,
当且仅当时,即时取等
故最小值为24.
24.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习)(1)已知,求的最大值;
(2)已知,,且,求的最小值;
(3)解关于的不等式(其中).
【答案】(1);(2);(3)答案见解析
【分析】(1)化简得,再利用基本不等式即可;
(2)利用基本不等式构造出,解出即可;
(3)因式分解为,再对进行分类讨论即可.
【详解】(1),
当且仅当,即,即时等号成立.
则的最大值为.
(2)因为 , 且 ,
则,
解得 或 (舍去),
当且仅当时等号成立,
则的最小值为.
(3)不等式化为,(其中),
当时,解得;
当时,不等式化为,
若,即,解得;
若,无实数解;
若,即,解得,
所以当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为;
当时,原不等式的解集为.
【专题突破】
一、单选题
25.(25-26高一上·全国)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.
26.(25-26高一上·全国·课后作业)若,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.无最小值
【答案】C
【分析】将式子配凑成,然后利用基本不等式求解即可.
【详解】若,则,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为8.
故选:C.
27.(2025·甘肃张掖·模拟预测)已知,若成立,则实数的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】令,,则,再用表示,依据基本不等式求的最值.
【详解】令,,则,
因为,所以,
因为,所以,
则,
当且仅当时取等号,所以的最小值为.
故选:C.
28.(2024·湖北黄冈·一模)若,且,则的最小值为( )
A.20 B.12 C.16 D.25
【答案】D
【分析】利用,结合基本不等式可求和的最小值.
【详解】因为,所以,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
故选:D.
29.(24-25高一上·吉林松原·阶段练习)已知,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】化简,根据基本不等式求出的最小值.
【详解】,
因为,所以,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
则,即的最小值是5.
故选:C.
30.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知,,,且,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.9
【答案】B
【分析】运用基本不等式,通过已知条件进行变形,构造基本不等式求最值即可.
【详解】,
由于,则,
由于,当且仅当,时取等号.
则,当且仅当时取等号,
则的最小值为3.
故选:B.
31.(24-25高一上·全国·课后作业)已知,满足(为常数),若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由基本不等式,得到,再由,结合题意,得出不等式,即可求解.
【详解】由,且,可得,当且仅当时等号成立,
又由,
因为,所以,即,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:A.
32.(24-25高一上·云南文山·阶段练习)已知为不相等的正实数,满足.则下列不等式中不正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由已知可得,再利用基本不等式判断各个选项.
【详解】由,
因为为不相等的正实数,所以,
对于A,,故A正确;
对于B,,当且仅当,即 或时等号成立,故B正确;
对于C,,当且仅当,即时等号成立,故C错误;
对于D,等价于,即,当且仅当,即 时等号成立,故D正确.
故选:C.
二、多选题
33.(2025·吉林长春·一模)设正实数满足,则( )
A.的最小值为 B.的最大值为
C.的最大值为 D.的最小值为
【答案】ABD
【分析】运用基本不等式逐一运算判断即可.
【详解】对于A,因为正实数,满足,
所以,
当且仅当且,即,时等号成立,故A正确;
对于B,,
则,当且仅当时等号成立,故B正确;
对于C,,,当且仅当时等号成立,
所以的最大值为,故C错误;
对于D,由,可得,
当且仅当时等号成立,故D正确.
故选:ABD.
34.(24-25高三上·湖南常德·阶段练习)已知且,则下列不等式恒成立的是( )
A.的最小值为2 B.的最小值为
C.的最大值为1 D.的最小值为2
【答案】AC
【分析】利用基本不等式逐项判断即可.
【详解】对于A,,
所以,当且仅当时,等号成立,故A正确;
对于B,,
当且仅当时,时等号成立,故B错误;
对于C,,故,当且仅当时,等号成立,故C正确;
对于D,由A知,,故,
故,,当且仅当时,等号成立,
故的最大值为2,故D错误.
故选:AC
35.(24-25高一上·福建三明·阶段练习)下列结论中,错误的结论有( )
A.取得最大值时的值为 B.若,则的最大值为
C.函数的最小值为2 D.若,且,那么的最小值为
【答案】BC
【分析】A利用二次函数性质判断;B、C应用基本不等式判断即可;D应用基本不等式“1”的代换判断.
【详解】A:,显然时取到最大值,对;
B:由,则
,当且仅当时等号成立,错;
C:,
当且仅当时等号成立,而,取不到最小值2,错;
D:,
当且仅当时等号成立,对.
故选:BC
36.(24-25高一上·湖南·阶段练习)已知,,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.的最小值为 D.
【答案】BD
【分析】根据基本不等式及其变形可判断A;利用常值代换可判断B;利用消元法可判断C;根据重要不等式得到,代入即可判断D.
【详解】对于A,,即,
当且仅当,即,时等号成立,故A错误;
对于B,因为,
当且仅当,即,时等号成立,故B正确;
对于C,因为,所以,
因为,,所以,则,
所以,
当时,取最小值,故C错误;
对于D,由得,即,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,故D正确.
故选:BD.
三、填空题
37.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)已知,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】利用基本不等式计算即可.
【详解】由知,
当且仅当,即时取得等号,
即的最大值为,
故答案为:
38.(24-25高一上·上海·开学考试)若,则的最小值为 .
【答案】4
【分析】根据给定条件,利用配凑法及基本不等式求出最小值即可得解.
【详解】当时,,
则 ,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为4.
故答案为:4
39.(23-24高一上·天津·期末)若实数,,且满足,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】将式子变形,利用常数代换,结合基本不等式即可求得最小值.
【详解】因为,所以,
又实数,,所以
所以
,
当且仅当,即时,等号成立,
故答案为:.
40.(24-25高一上·全国·课堂例题)设,为正数,则,,,的大小关系是 .
【答案】
【分析】利用基本不等式即可比较,
【详解】∵,
∴,
∴,
即,
∴,
当且仅当时等号成立,
∵,
当且仅当时等号成立,
又,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立
故答案为:
四、解答题
41.(24-25高一上·陕西榆林·阶段练习)已知.
(1)求的最小值;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1)4;
(2)8.
【分析】(1)由基本不等式求解最小值即可;
(2)基本不等式中的代换,求解最小值即可.
【详解】(1)因为,
所以,
当且仅当即时等号成立,
所以的最小值为4.
(2)因为,
所以
.
当且仅当即时等号成立,
所以的最小值为8.
42.(24-25高一上·浙江嘉兴·阶段练习)已知且.
(1)求的最小值
(2)求的最小值
(3)求的最小值
【答案】(1)25
(2)10
(3)
【分析】(1)利用基本不等式得到,求出;
(2)利用基本不等式得到,求出;
(3)求出,,从而得到,换元后,利用基本不等式得到最小值.
【详解】(1)且,
由于,故,
解得或(舍去),
故,当且仅当时,等号成立,
故的最小值为25
(2)且,
由于,故,
两边平方后,解得或(舍去),
故的最小值为10,当且仅当时,等号成立;
(3),若,此时,不成立,舍去,
故,故,
因为,故,
故,
令,,
由基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立,
此时,,故的最小值为.
43.(24-25高一上·云南昆明·阶段练习)(1)已知,是正实数,且,求的最小值
(2)函数的最小值为多少?
(3)已知,则取得最大值时的值为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【分析】(1)用乘“1”法,借助基本不等式即可求解;
(2)通过配凑,构造基本不等式的模型来解决;
(3)通过配凑,使用基本不等式的和定积有最大值即可.
【详解】(1)因为,,
当且仅当,即,时取等号.
的最小值为.
(2).
当且仅当,即时取等号.
故函数的最小值为.
(3),
当且仅当,即时取等号,
故取得最大值时,的值为.
44.(24-25高一上·宁夏吴忠·阶段练习)(1)已知,,且,求的最大值;
(2)已知,求的最小值;
(3)已知,求的最大值.
【答案】(1);(2)6;(3).
【分析】(1)(2)(3)根据给定条件,结合配凑思想,利用基本不等式求出最值.
【详解】(1)由,且,得,当且仅当取等号,
即,所以当时,取得最大值.
(2)由,得,
因此,当且仅当,即时取等号,
所以当时,取得最小值6.
(3),则,当且仅当,即时取等号,
所以当时,取得最大值.
45.(24-25高一上·新疆省直辖县级单位·阶段练习)(1)求函数的最大值;
(2)求函数的最小值;
(3)已知,且,求使不等式恒成立的实数的取值范围.
【答案】(1);(2)9;(3)
【分析】(1)(2)对函数解析式变形,利用基本不等式求解最值;
(3)先常数代换变形,再利用基本不等式求解最值;
【详解】(1)由,得,
因此,
当且仅当,即时取等号,所以原函数的最大值为.
(2)由,得,
因此 ,
当且仅当,即时取等号,所以原函数的最小值为9.
(3)由,
则.
当且仅当,即时取到最小值16.
若恒成立,则.
46.(24-25高一上·吉林长春·阶段练习)阅读材料一:利用整体思想解题,运用代数式的恒等变形,使不少依照常规思路难以解决的问题找到简便解决方法,常用的途径有:(1)整体观察;(2)整体设元;(3)整体带入;(4)整体求和等.
例如,,求证.
证明:.
阅读材料二:解决多元变量问题时,其中一种思路是运用消元思想将多元问题转化为一元问题,再结合一元问题处理方法进行研究.
例如,正实数,满足,求的最小值.
解:由,得,所以
,
当且仅当,即,时,等号成立.所以的最小值为.
结合阅读材料解答下列问题:
(1)已知,求的值;
(2)若正实数,满足,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将直接代入所求式子即可求解.
(2)由题可得,代入化简,令,结合基本不等式即可求出的最大值,进而得出的最小值.
【详解】(1)因为,
所以
.
(2)由题知,,
,
因为,
所以,
所以,
令,
因为,所以,
因为,当且仅当时取等,
所以,
所以,
所以,
所以,
即的最小值为.
2
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