内容正文:
重难点手册高中数学必修第一册RJA
2.2基本不等式
重点和难点
课标要求
重点:基本不等式的定义、证明方法和几何解释,用
1.理解基本不等式
基本不等式解决简单的最值问题
2.能初步应用基本不等式求最值和证明简
难点:基本不等式的几何解释,用基本不等式解决简
单的不等式
单的最值问题
3.能利用基本不等式解简单的应用问题
必备知识梳理
基础梳理
】物他”常””=带”常
知识点(1
重要不等式与基本不等式
重要不等式
基本不等式
记方法@
v
除救材中介绍的替换的方
符号语言
a2+b2≥2ab
◆记方法到
法外,还可以用几何法证明.
适用范围
a,b∈R
a>0,b>0(一定要保证a,b都是正数)
如图,AB是圆O的直径,
等号成
点C在AB上,设AC=a,BC
当且仅当a=b时
当且仅当a-b时
立条件
=b,过点C作垂直于AB的弦
两数的平方和不
两个正数的算术平均数
DE,连接AD,BD.
文字语言
小于它们积的二倍
不小于它们的几何平均数
①a+b≥2vab;
常用变形
06,
②ub≤告)
在R△ACD和Rt△DAB中.
[注意]正数a,b的算术平均数是十
,几何平均数是ab.
因为∠DAC+∠ADC=
90°,∠ADC+∠BDC=90°,
知识点②最值定理
所以∠DAC=∠BDC.
设a,b均为正数.
又∠ACD=∠DCB,
1若a十b为定值S,则当a=b时,积ab取最大值S.
所以△ACDD△DCB,CD
-CD
CD-/ab.
2.若ab为定值G,则当a=b时,和a十b取最小值2G.
[证明]a>06>0,≥d。
因为CD<OD=a+b
2,
所以v历<告学(多里仅
当a+b=S时,有≥一历,即b<,当且仅当a=b时,等
当点C与点O重合,即a=b
时,等号成立)
号成立
50
第二章一元二次函数、方程和不等式
当b=G时,有>G,故a+b≥2,G,当且仅当a=b
敲黑板⊙
利用基本不等式求最值
时,等号成立
需注意的问题
最值定理可简记为:和定积最大,积定和最小,◆融黑
(1)利用基本不等式求最值
重难拓展
要牢记三个关键词:一正、二定、
重难点①基本不等式的几何意义及拓展
三相等
①一正:各项必须为正
例①[回归教材P45探究]如图,AB是圆的直径,点C是
②二定:各项之和或各项之
AB上一点,AC=a,BC=b.过点C作垂直于AB的弦DE,连接
积为定值
AD,BD.你能利用这个图形,得出基本不等式的几何解释吗?
②三相等:必须验证取等号
时条件是否具备
(2)应用基本不等式求最值
a C b
B
的关键:根据定值去探求最值,
在探求的过程中常需依照具体
E
的问题进行合理的拆、凑、配等
解析易证△ACD△DCB,因而CD=√ab,由于CD小于或等于周
变换
的丰径,月不等式表示为v历<“生,显然,当且仅当点C与国心重合,即
当a=b时,等号成立
深招教材
基本不等式链
由基本不等式我们可以推导求以下基本不等式链:
2
11
<</产a>0,6>0.
a2+b2
当且收当a=6时等号成立.其中2叫作a,6的调和平均数。
a+b2
2
叫作a,b的平方平均数
其几何意义如图所示。
图形解密
a+6
CF=2
OD=OF=+
2
CD=ab.
DE=-2
◆佑程野
拓视野。
对基本不等式链的理解与拓展
2
a2+b2
(1)基本不等式能的内涵丰
2
富,在实际的运用中相对于基本
a
b
51
重难点手册高中数学必修第一册RJA:
11
不等式更为广泛,但它们都是在
正明0>0b>≥·石-高
基本不等式的基础上拓展而来
的,也都可以由基本不等式(或
1
1
≤ab,当且仅当a=b时,等号成立.
重要不等式)加以证明.
(2)一般来说,以下四组不
(2a<,当且仅当a=6时,等号成立,已证
等式可以作为基本不等式的应
用形态:
a2+6*
a2+b*
(3)
(a+b)
2
2
2
+a>0
a
a+62+a2+b2
a*+62+2ab
b>0)
=
4
,a2十b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立,
@+>6a>0,
b>0).
a+ba十b
2
2≥0,
⑧(a+6)(日+号)≥
4(ab>0).
综上1+
a*+b
④生≥ya,
2
一得证
b∈R)
(3)不等式链包含六个不等
例③[数学文化](多选)《几何原本》中的几
式(a>0,b>0):
何代数法是以几何方法研究代数问题,这种方法
是西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原A
C B
a+6
理,很多的代数公理或定理都能够通过图形证明,称之为无字证
2a+b
明.现有图形如图所示,C为线段AB上的点,且AC=a,BC=b,
②
O为AB的中点,以AB为直径作半圆.过点C作AB的垂线交半
圆于D,连接OD,AD,BD,过点C作OD的垂线,垂足为E.则利
③
2
a+b丽
用该图形可以完成的证明为(
).
a+6
A
B.a2+b2≥2ab
0瓜<
2
C.ab≥1+1
n
<
2
a+6
a+b
解析因为AC=a,BC=b,所以AB=AC十CB=a十b.
以上六个不等式中的等号,
由于0为AB的中点,那么半圃的半径r-AB_a十也,
都是当且仅当a=b时取得.
2
2
实际应用中,可根据题设条
根据射影定理,在Rt△ABD中(AB为直径,∠ADB=90),CD是AC
件和所求,选择性地应用上述不
和CB在AB上的射影,
等式
所以CD2=AC·CB,即CD=√ab
(4)基本不等式的拓展
在△OCD中,OD为半径r=a+b,
①三元基本不等式
2
52
第二章一元二次函数、方程和不等式
因为OD是半聞的半径,CD是半圆内垂直于直径的弦的一部分,
a3+b3+c3≥3abrc→
所以0D≥CD,脚生a压a>0,6>0),所以选项A正确
aar≤(atb+c
3,
由射影定理可知CD2=DE·OD
abca'tb'+c
3
我们已经求得CD=√ab,OD=a十也
2
a+b+c≥ac,
3
所以DE=CD°_b_2ab
2
OD a+b a+b 11'
其中a,b,c都大于0.
2
a+6
当且仅当a=b=c时,等号
又因为CD≥DE,
成立.
即√ab≥
2
②推广到n元的基本不等
(a>0,b>0),所以选项C正确.
1+1
式为
答案AC
a十a十ta≥aag…a
培优突破
(a1a2,…an都大于0).
当且仅当a,=a2==a
突破点①
高阶拓展
柯西不等式
时,等号成立
1柯西不等式
(1)柯西不等式(二维)
(a1b1十a2b2)2≤(a+a)(b+b).
当且仅当分-公时等号成立+
敲黑板。
[二雏形式]对于任意的4,
(2)柯西不等式(三维》
b,c,d∈R,恒有(a2+b)(c+
(a1b1+a2b2+a3b)2≤(a+a+a)(b1+b号+b).
d)≥(ac+bd)2,当且仅当ad
当组仅当会公公时等号成立
=c时取等号.
[证明1门(a2+b)(c2+d)
2.柯西不等式的应用
-(ac+bd)°=a'c2+a'd+
(1)根式型
62c2+b'd-(a”c2+bd+
例④求y=√x-4+√15-3x的最大值,
2acbd)=(ad-bc)≥0,当且仅
当ad=bc时取等号.
x-4≥0,
解析要使函数有意义,则
解得4≤x≤5.
[证明2](a2+b)(c+d)
15-3x≥0,
=a'c+a'd*+b'c*+b'di=
x的取值范围为{x|4≤x≤5},且y>0.
a'c*+b'd*+2acbd +b'c+
由柯西不等式得
a'd*-2acbd =(ac +bd)*+
y=x-4+√/15-3z=√x-4+3·√5-x
(ad-bc)≥(ac十bd)2,当且仅
≤√1+(3)2·√/(Wx-4)2+(5-x)2=2.
当ad=bc时取等号.
当且仅当·V一=5元时等号成立,即当工-号时画数取最大值2
(2)幂式型
拓视野)
例已知a,b,c均为正数,且a2十b2+4c2=3,证明:a十b
柯西不等式的一般形式
(ab1+ab2+…+ab.)
+2c≤3.
53
重难点手册高中数学必修第-册RJA,
证明根据柯西不等式得(1+1+1)[a2+b2+(2c)2>(a十b+2)2,
≤(a8+a+…+a)(b好+b
(巧配添,这是刺用柯西不等式的食用方法)
+…十b)
则a十b十2c≤3,当且仅当a=b=2c=1时等号成立.
当且仅当2=2=…
b.
所以a十b+2c≤3.
时等号成立,
(3)分式型
例日已知a6ceR,求证e十中a+ab产号
证明周为g千e十中。十a千6+3
-(6++(年a+)+(6+)
=a+b+e6+e+e+a+a+》
)+(ctu)+
≥号×1+1+1
当且仅当a=b=c时等号成立即千c十中。十a千622
、3
突破点②高阶拓展—权方和不等式
1.权方和不等式
若a,b,x,y>0,则4+≥a十b)
,当且仅当=时取
x y x+y
等号.◆质为
2.权方和不等式的应用
敲黑板⊙
例日已知8>0,b>0,且异2+。2=1,则a+b的最小
1
大家注意到没有,权方和不
等式可以看成是柯西不等式的
值是
变形。由柯西不等式可知
新1-品22
①
但+g)a+0≥a+6
当显收当品26时,中。=区h时,0式泽号成主
因为a,b,x,y>0,所以两边同
时除以x十y,可得+
中1228”2+6>2少-1-+
(W2+1)2
y
2
(a+b)
x+y
,当且仅当:=名时等
x y
故a十b的最小值是,厄+
号成立。
答案+
54
第二章一元二次函数、方程和不等式雠
例8已知>0,>0,且2z3十)-2则6+y的最
小值是
1
+31112、1+25)2
解折2=2x+y十z+2z+y4z+少)产6z+5y'
6x+5y≥1+23)2_13+43
2
2
故当且收当2x十y年时,6r+5y取得最小值18+4日
1
2/3
2
答案13+43
2
例日已知a+6=1a>0,6>0,则日+名+。6的最小值
是
2
4
a干b≥2+b是=2+2)=6+42.
当且仅当
2
2a6a2+b时等号成立.
故+合+。6的溪小维为6+4恒。
答案6十42.
LHIIIIEEAEAA
关键能力提升
BA111B1111B1A10111101111111111011100111111111111111120111111111111110
题型①利用基本不等式证明不等式
(2)由a十b+c=1及所证不等式的结构特征
例Da已知a,6e>0,求证+
可想到先将1用条件代换掉
证明(1),a,b,c>0,.利用基本不等式可得
G2atbte
6t+b≥2a,2+c≥2%,
"a
+a≥2c,
(2)若a+b+c=1,求证:a+)+(b+
、小%+++a+b+c≥2a+2b+2c
2》+(e+2)≥10,
6+c+a
思维过程
当且仅当a=b=c时,等号成立.
(1)由条件中a,b,c>0及所证不等式的结构
特征知,先用基本不等式证
+6≥2,2+c≥2%.
2atb+c=1.(a+)+b+)+(c+2》
二十a≥2c,再将同向不等式相加即可。
-a+t)+6+9)+(a+9)
齐次化思想
55
重难点手册高中数学必修第一册RJA,
4+(2+号)+(侣+)+(后+)≥4+2+2+2=
2x>0x+>2-4,
x
10,当且仅当a=6=c=号时取等号,
2x
2
221
x2+4
4421
(a+2)+6+8)+(+2)≥10
当且仅当x2=4,即x=2时取等号。
归纳总结
此題中结构也被称为轮换对称结构(用b替换
∴>0时,纤的最大值为号
a,a替换c,c替换b后,代数式不变的式子,其特征
归纳总结
是a,b,c的地位一样)
对于分式型求最值,适合用裂项拆项的策略来
解决,具体如下:
变式0(2025·安徽宿州高一联考)已知
(1)当分子的次数高于分母的次数时,将分式
a,b,c均为正实数,求证,6十c一a+c十a-b
进行整式分拆—分拆成整式十“真分式”再配凑.
a
b
(2)当分母次数高于分子次数时,将分式转化
+a+b-≥3.
为分子为常数的形式,再对分母进行(1)中的拆解.
题型②利用基本不等式求最值
变式2(2024·河南驻马店期中)已知x
思路1“拆”—裂项拆项
>-1,求y=
(x+5)(x+2)的最小值。
x+1
例11(1)(2024·重庆八中高一期中)已
思路2“配”一配凑式子结构、配系数
知x>3,求-6x+1
x-3
的最小值;
例12(1)(2024·山东青岛二中高一期中)
②已知>0,求,纤的最大值
已知>-1,求x十的最小值:
解析(1)方法一(整体法),x>3,
(2已知0<号求y=x(5-2z)的最
(保证了x一3>0,符合暴本不式使用条件中的“一正”)
:-6z+11_-3》+2
大值
x-3
x-3
x-3+2
3≥2
解析(0当>1时x十有=x中1+
-0系-.
-1≥2,
(写成“整式十分式"的形式后利用集本不等式求解)
c+五-11
当且仅当x一3=是3即x=3十2时取等号,
(整式与分母比缺少“1”,进行补“1”减"1”的配漆)
:-6x+山的最小值为22
当且仅当x十1=7,中x=0时取等号,
x-3
方法二(换元法】
故x十1
有的最小位为1
x>3,
.x-3>0,令t=x-3>0,即x=t十3,
2)方法-y=x5-2x)=号·2x6-2x).
:t-6z+11-+32-6+3)+1_2+2
(调整工的系数,使原等式中出现和为定值的代数式)
'0x<2,∴.02x<4,1<5-2x<5,
x-3
∴<×+传-×9
当且仅当2=2,即t=√2,x=3十2时等号成立.
仅当2x=5-2x,即x=时取等号
56
第二章一元二次函数、方程和不等式辑
(e+)+(+2》
的最小值为4.
方法二由0<x<2知2
-x>0
变式④(2024·天津滨海新区期中)若实
当且
数a,b满足a6>0,则a2+4仙+品的最小值
为
仅当x=
时取等号.故当x=
5
一x,即x=
4
时
思路4常数代换与消元法
81
例国已知x>0,y>0,且上+9-1,求
y
归纳总结
x十y的最小值
为使“积”或“和”为定值,常需要根据题设条件
配凑系数或者常数
思维过程
(1)配式:常需要分析式子的构成进行配凑,使
要求x十y的最小值,应构建某两个数(或式)
匹配后的和式中两部分的乘积为定值
的积为定值,因而需要对条件进行必要的变形,有
(2)配系数:如果和式的两个式子中变量的系
三种思路:①利用“1”的代换进行变形:②消去x,y
数不同,可以通过乘一个系数的方式进行配凑
中的任意一个变量;③因式分解。
变式3(2024·江苏南通高一期末)已知
解析方法一(“1”的代换):】+9=1,
x>0,则下列说法错误的是().
x y
A.x(2-x)的最大值为1
x+y-e+)侵+)-10+2+g
x y
B.2-x-
1的最大值为0
的代换
,x>0,y>0,
C.+5的最小值为2
x2+4
÷+≥2
.9=6.
y
十的最小值为3
D.x
4
当且仅当义-g,即y=3x时取等号.
思路3多次使用基本不等式
又:1+9=1,x=4y=12.
例国若xy是正数,求+》”+(心
x y
∴.当x=4,y=12时,(x十y)=16.
的最小值.
方法二(消元法)1+9=1,x=
x y
y一9
解析(+)°+(+2)°=x+号+分)
x>0,y>0,y>9.
+y++(2)广=[+(2门++)门
y-9+y=y+9+9
x+y=义n
+)≥2+2y+2于=4
=y-9+9
9+10.
2y
y
y>9,y-9>0.
x2=
4x2
当且收办脚=号时取等子
iy-9+,”)>8g9x
当进续使用套本不等式时,要
当且仅当y一9=,”即y=12时,取等号,此
=E
x
注意等号成立的一狄性
y
时x=4,
57
重难点手册高中数学必修第一册RJA
.当x=4,y=12时,(x十y)m=16.
当且仅当x=y>0,x2+y2+xy=1,即x=y=
方法三(因式分解法)
由上+9=1得9x+y=
3
x
y
3
时,等号成立
xy,即(x-1)(y-9)=9.
(2)23
x>0,y>0,x>1,y>9,
答案(1)18.
3
.x+y=10+(x-1)+(y-9)≥10+
变式6(经典·天津卷)已知a>0,b>0,
2√(x-1)(y-9)=16.
当且仅当x一1=y一9,即x=4,y=12时,等号
且=1,则++的最小值为
成立
故(x+y)m=16.
题型
4
与基本不等式有关的恒成立
变式6(2024·江西九江一中期末)若正
与有解问题
数xy满足x十3y=5xy,则3x+4y的最小
例16设x>0,y>0,不等式√x十√y≤
值是().
a√x+y恒成立,则a的最小值为
A.2
B.3
C.4
D.5
解析显然a>0.
题型(③由方程转化为不等式求最值
由题意知,不等式≥丘十互恒成立
√x十y
例15(1)若正实数x,y满足2x+y十6
(对于幢成立求泰问题,若条件九许,常采用分高泰数法
=xy,则xy的最小值是
求解》
(2)若实数x,y满足x2+y2+xy=1,则
则a必领大于或等于匠十互的最大值
x十y的最大值是
√x+y
思维过程
而
E+)”-+y+2区=1+2≤
(1)中,将原方程变为关于√xy的一元二次不
+y
x+y
x十y
等式:(2)中,将原方程变为关于x十y的不等式,然
1十2受=2,当且仅当工=y时,取等号.
后解不等式即可
2√ry
解析(1)设√xy=t(t>0),
故匠+互的最大值为,2,
x十y
由xy=2x+y+6≥2√2xy+6,
故a≥2,即a的最小值是√2.
得t2≥22t+6,(t-3√2)(t+√2)≥0,
答案√2」
.t≥32,则xy≥18,
归纳总结
当且仅当2x=y,2x十y十6=xy,
(1)对于变量和参数可分离的不等式恒成立问
即当x=3,y=6时,等号成立.
题,常采用分离参数法求解,其解题步骤为:
xy的最小值为18.
第一步,对待含参的不等式,在能够判断出参
(2)(题中式芋消元有难度,而目标是x+y,且由已知条
数的系数的正负时,根据不等式的性质将参数分离
件可以构造出x十y韵平方)
出来,得到一个一端是参数,另一端是变量表达式
1=+-w≥u+-()
的不等式:
第二步,求出含变量一边的代数式的最值;
(ty)
第三步,由此推出参数的取值范围,得出结论
一般地,若a>y(y为含某一变量的代数式)
小号≥+即<2。
恒成立,则a>yx;若a≥y,则a≥yma;若a<y,
58
第二章一元二次函数、方程和不等式铺
则a<ymi若a≤y,则a≤y
变式⑦(2024·安微合肥期末)已知a>
(2)对于有解问题,第三步结论变为:
一般地,若a>y有解,则a>ym若a≥y有
0.6>0者不等式+片。6恒皮立则m
解,则a≥ymn.若a<y有解,则a<ymx;若a≤y
的最大值为(
).
有解,则a≤ym
A.9
B.12
C.16
D.10
AEFNEEB11B11BB011BA1A1111111001111101011110111101111130011110111101181131
〔食核心素养聚焦
BRE11111B1110NN1B1KA1EB10111110111111000110011111011131011131111111101101101
考向①利用基本不等式求最值
2
所以x2+y≥3,故D错误.
例17(经典·全国Ⅱ卷)(多选)对任意
答案BC
x,y,x2+y2-xy=1,则(
).
考查内容
核心素养
高考难度
A.x+y≤1
B.x+y≥-2
逻辑推理
考查基本不等式的应用
★★★☆☆
C.x2+y2≤2
D.x2+y2≥1
数学运算
舞折周为a6≤生y广<生少abE,由
考向②
利用常数代换法求最值
x2+y2-xy=1可变形为(x十y)2-1=3xy≤
例国(经典·山东卷)若直线后+名-1
3生),解得-2x+y≤2,当且仅当x=y=-
(a>0,b>0)过点(1,2),则2a+b的最小值为
时,x十y=一2,当且仅当x=y=1时,x十y=2,所
以A错误,B正确
解析由已知得上+2
b
=1,
a
由x2十y2-xy=1可变形为(x2+y2)-1=xy≤
义,解得x+y≤2,当且仅当x=y=士1时取
则2a+6=(2a+日+号)=4+2+
a
2
等号,所以C正确。
b.=4,
因为a>0,b>0,所以+6≥2√后·方
a
b
因为x2+y2≥2lxy|,
故2a+b>≥8,当且仅当b-=4
12=1,即a
且+
所以1y告艺,从而得y>告产
a ba b
2
=2,b=4时等号成立.
由x2十y2-xy=1可变形为(x2十y)-1=xy≥
答案8.
,解得2≥1,即2+y≥号当且
考查内容
核心素养
高考难度
2
2
考查利用基本不等式求
逻辑推理
★★★☆向
最值
数学运算
59(视客发现:和:以:一名,:一2的梦体结物出见,款专意将它
们整体换无,满化上还式手)
因为+克=+1+一1>+
x+1
令a=x1一2,b=x:一2.由x>x1>2可得b>a>0,
1=3。当且仅当+1克即=1时取等号,D正商.
式为9。。-(仔+)。
[变式4、[因为h>0,所以。+6+>2后·5+
4ab-(a+b)24ab-(a'+2ab+b2)(a-b)
(a+b)ab
(a+b)ab
(a+bab'
a2=4b2,
b≥2√ab
1
1
=4,当且仅当
因为b>a>0,所以(a-b)>0.a+b>0,
ah'
从而p一g=
(a-b)9
a+i)ab<0,故p<g.
1a=1,a=-1,
2.2基本不等式
或
】时等号成立.(连胜两次使用暴本不等其要
b=2
6=-
2
变武细练
保接等号成点的一数仕)门
[度武。4+8+-(合+)+(无+
[变式5]D[方法-(消元法)由条件得y一5一3
2)+(2+)-3.a>0.b>0e>0…
由>0y>0知>号
幸重链配对后,奉组式手的松为空值1
么.g=2当且仅善a=b时数等号:
从而3x+4y=3x+x-3=3r+
5(-】
同理,分十名≥2当鱼众等6时家等专…
转化配海成分于不含变量的形式
3
12
4十二≥2多且优苦:=时取等号》
5
c。4
2-)
≥2,+号=5当且仅当
(合+号)+(后+)+(2+)-3≥6-3=3.即
3(-)
12
b什(一@+十a一b4a十b二S之3.(当夏仅当ab-c时永¥号)
2(-】
.y-
之3即x=1y=之时取
h
等号,故3.x十4y的最小值为5.
[变式2]x>-1,.x+1>0,
y=+5)x+2_[x+1D+4[x+1D+1
方法二(常数代换法)
对原条件式转化得3+上=5,则
y
r+1
x+1
变形确定常数《
-少"++》4=++5
x+1
3x+4y=
(+)a+)-(9+4++)
y
≥2+D·石+5=9+.=1时
、巧炒惜助于“”的代换
≥号8+坠·受)-5当组仅当坚-
,x+3y
等号成立),所以y有最小值9.
y
y
[变式3c[因为>0,所以x2-x)<(号-)'-1,当
5xy,即x=1,y=2时取等号.故3r十4y的最小值为5.]
且仅当x=2一x,即x=1时取等号,A正确:
[座式因为站+六密-中
因为x+>≥2,·=2,当且仅当=即x=1时
所以十b8
a+b 8
取等号,所以2一工一1≤0,B正确:
当且仅当十力
2
a十b,即a+b=4且b=1,
令1-什7,则≥2,原武可化为中1+≥2,当且
a=2-5,a=2+3,
即
或
时等号成立
仅当1=,即1=1时取等号,又≥2,所以产5的最小
h=2+5h=2-5
x2+4
值不是2,C错误:(注意政等景件)
故好+六+的最小值为心门
18
[变式7刀C[根据题意可知,m<(合+方)口十h)恒成立,
9y)m≥1,因此t≤25,故实数t的最大值为25.]
6.因为a>0.b>0.所以ab=a十b≥2ab,当且仅当a=b=2
即转化成求y=(信+方)口十b)的最小值又y
时取等号,即有6≥4,于是得(1+)(1+公)=1+}
(信+)a+6-8++8+2
=16
+品=1++品=2+<2+}=所以
ab
当且仅当a=4b时取等号,所以m≤16,即m的最大值
(1+)(1+)是成立.
为16.]
基甜过关练
运南。)(以引】
1.B尼知a>0.则a+=a+。l≥2a
3,当且仅当a=。,即a=2时等号皮立.
综合提能练
1.C[设左,右两臂长分别为1,l4,则l1m=l4,lm=l1b,
2.D[:2x+y=xy,x>0,y>0,.2x+y≥22xy,即
m=√ab,
xy≥2W2xy,当且仅当y=2.x,即x=2,y=4时取等号,
a≠b,
历=m门
xy≥8,即xy的最小值为8.]
2.B[,关于x的方程x”一ax十b一1=0有两个相等的正根,
3D[因为0Kx<号,所以1-3x>0,又1-3r)+3x=1,
a>0,
2
9
b-1>0.
b-+1w70
△=a2-4(b-1)=0,
9是+>+2gw
/9(1-3.x)
6.r
+2
=2+4
4=2十
1
一2
2×3.x
1-3x
-当
a+b
b2+。
+1
一等式泰"1“值不度,海出积为定便
+a+1
+
且仅当901-32x
3
2×3.
2-即x=号时等号成立,放
分号、分母同时除以口,物造积为定值的条针
1
的最小值为曾放选D]
-2+令-号:当且仅当。-6=2时取等
链授教材
这道题目是由教材上的P48习题2.2的第1题改编得
号,所以十有最大值号]
a+b
到的,基本的郎题思路是将是+昌文形为(入
9
思维过程
多充问道-元化.候道意可得6=号+10>0,则2
ath
13)[1-3r)+3x],由已知条件确定1-3r>0.且a
2
2十
41+
,再利用基本不等式即可求得最大值
4 a
一3.x)十3.x=1,展开后利用基本不等式,即可求得答案
3.C[g=x”+4y2-3xy≥2(x·2y)-3y=xy,当且仅当
415。[由题意可知,利润为10(-1
(.x-5)2
,10<r≤25,不妨令
x=23时等号成立,此时三取得最小值,于是x+2y
TV
1=I一10∈ul0<1<15,则利涧为,10
10
(1+5)=
+5+10
=2y+2y-2y=2(2-y)≤2(号)=2,当且仅
t
当y=1时等号成立.综上可得,当x=2y=1,x=2时.x十
10
25+1
=50,当且仅当1=克,即1=5时取等号,
2y一g取得最大值2.]
4,B[由题设得m≥4(a+b)-(
此时x=15,故销售价格每件应定为15元.]
日+若)a+6)=4a+b)
(a+b)产相成立,而4(a+b)-(a+b)2=4-(a+b-2)2,
525.[红+9y=(4+9y)(侵+)=18+2+g≥18+
又a十b≥2√ab=2,当且仅当a=b=1时等号成立,所以
2受号-5当且仅当整-号即=号y一号时
4(a十b)-(a十b)'≤4,当且仅当a=b=1时等号成立,故
±用换元法令1=4十6≥2,得一=一(1一2)十4≤1:
等号成立.又不等式4r十9y-t≥0恒成立,只需(4x十
从而得所参范周
19
m≥4.故选B]
优突破练
归纳总结
含参效的不等式恒成立问题,通过分离参数,把参数的
1.54.
[由题设知,9=xx+2)=x(分r+号x+2)≥
取值范国化归为代数式的最值问题.a>y恒成立一a>
ymsa<y恒成立=a<ym
x·3√2x·2x·2y,所以3≥x·
5.2,[因为(x一y)尸=(xy)且x,y是正实数,所以两边同
r<2·3=54,当且仅当分=2,即x-后y-时等
时除以(w只,得(号)”=,又因为(侵+)广
号成立.所以xy的最大值为54,]
25
(号-)+女=+>2,=4当且仅当
2.10.[由题意知,t≥x2>0,1≥
)>0.
>≥x2·
25
y一年即x=2+2y=2-一厄时等号成立,所以上+
y(r-y)"
y
25
25
≥4=2.]
又x2·
厂y+(x)7三=x·=100.
61)若正实数xy满足y=3x+y,则上+3=1,
2
r y
t≥100即t≥10,则当正数x,y(x>y)变化时,1
所以+y=+y(侵+)=4+2+4+2.
m,台的最小值为0]
当且仅当之-3延,即x=1+5y=3+5时取等号.
2.3二次函数与一元二次方程.不等式
所以x十y的最小值为4十2√3
变试即练
(②)正实数a,6,xy满足5-
a
=1,且a>b,
[变式1门(1)解方程x2-5x一6=0,得x1=一1,x:=6.
结合二次函数y=x2一5x一6的图象知,原不等式的解集为
则。-=-6)后)
(xx<一1或x>6}.
(2)原不等式可化为x2-7x十6<0,
=x2+y2-(
解方程x2-7x十6=0,得x1=1,x:=6.
因为x
结合二次函数y=x一7.x十6的图象知,原不等式的解集为
=2lxyl·
{x1x<6}.
当组仅学-子时取等母
(3)原不等式可化为8x2-8x+4>4x-x2,
即9x2-12x+4>0.
所以a2-6=x2+y2-(
2
解方程9x2-12x十4=0,得x1=x=3
x2+y2-2xy=(x-y)2,
结合二次函数y=9.x2一12x+4的图象知,原不等式的解集
所以a2-b2≤(x-y)
(3)若m>0,M=√3m-5-√m-2,
为≠引
令x=√3m-5,y=Vm-2,则x2-3y2=1,
[变式2]当a<2时,(a-2)x+(2a-1)x+6>0→
令a2=1a>0.6=b>0.
[2-ar-3x+2<0,放解集为-2<22:
所以M=√3m5-Vm-2=x-y≥Va-方-
当a=2时.3x十6>0,解得x>-2.故解集为(xx>-2:
3
当且仅当行x=3y2即x=3y时取等号,
当a>号时.a-2)r2+(2a-10r+6>0→[a-20z
结合x2-3y=1,解得x=
+3x+2》>0,由于2。>-2,故解集为>22或
2y=6
即√3m-5=
受所以m是
x<-2:
所以M的最小值为否此时m-号
当2<号时,由于2己。<-2故解集为>-2或
20