第2章 第2讲 基本不等式-【金版教程】2026年高考数学一轮复习创新方案全书Word(提升版)
第2讲 基本不等式
1.掌握基本不等式
≤
(a>0,b>0).2.结合具体实例,能用基本不等式解决简单的求最大值或最小值问题.
1.基本不等式≤
(1)基本不等式成立的条件:a>0,b>0.
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时等号成立.
(3)其中叫做正数a,b的
算术平均数,
叫做正数a,b的
几何平均数.
2.利用基本不等式求最大、最小值问题
(1)如果x,y∈(0,+∞),且xy=P(定值),
那么当x=y时,x+y有
最小值2
.(简记:“积定和最小”)
(2)如果x,y∈(0,+∞),且x+y=S(定值),
那么当x=y时,xy有
最大值
.(简记:“和定积最大”)
1.常用的几个重要不等式
(1)a+b≥2(a>0,b>0).
(2)ab≤(a,b∈R).
(3)≤
(a,b∈R).
(4)+
≥2(a,b同号).
(5)≤
(a>0,b>0).
以上不等式等号成立的条件均为a=b.
2.轮换对称不等式
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3.三元基本不等式
≤
,其中a>0,b>0,c>0,当且仅当a=b=c时,等号成立.
1.(2024·海口调研)若x>0,y>0,且x+y=18,则的最大值为( )
A.9 B.18
C.36 D.81
答案:A
解析:因为x>0,y>0,且x+y=18,所以≤
=9,当且仅当x=y=9时,等号成立,故
的最大值为9.
2.下列命题正确的是( )
A.若a,b∈R,则+
≥2
=2
B.若x>0,则x+>2
C.若x∈R,则|sinx|+的最小值为4
D.若x∈R,则2x2+的最小值为2
答案:D
解析:A项必须保证a,b同号;B项应含有等号,即若x>0,则x+≥2;C项,因为0<|sinx|≤1,y=|sinx|+
≥2
=4,当且仅当|sinx|=2时,等号成立,又|sinx|≠2,所以其最小值不为4.故选D.
3.(人教A必修第一册习题2.2 T1改编)若函数f(x)=x+(x>2)在x=a处取得最小值,则a=( )
A.1+ B.1+
C.3 D.4
答案:C
解析:因为x>2,所以f(x)=x+=(x-2)+
+2≥2
+2=4,当且仅当
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x-2=,即x=3时,等号成立.故a=3.
4.(人教A必修第一册习题2.2 T5改编)设x>0,则3-3x-的最大值是( )
A.3 B.3-2
C.-1 D.3-2
答案:D
解析:因为x>0,所以y=3-3x-=3-
≤3-2
=3-2
,当且仅当3x=
,即x=
时,等号成立.故选D.
5.若实数x,y满足xy=1,则x2+2y2的最小值为________.
答案:2
解析:∵xy=1,∴x2+2y2≥2=2
·
=2
,当且仅当x2=2y2,且xy=1时,等号成立.
考向一 利用基本不等式求最值
角度1 利用配凑法求最值
(1)已知a,b为正数,4a2+b2=7,则a
的最大值为( )
A. B.
C.2 D.2
答案:D
解析:因为4a2+b2=7,则a=
×(2a)×
=
≤
×
=2,当且仅当4a2=1+b2,即a=1,b=
时,等号成立.故选D.
(2)在下列条件下,求y=4x-2+的最值.
①当x>时,求最小值;
②当x<时,求最大值;
③当x≥2时,求最小值.
解:①∵x>,∴4x-5>0,
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