内容正文:
《2026届高考一轮复习 数学考点突破》1-4 基本不等式
目录导读
五年新高考命题解读 1
核心知识 考点梳理 1
真题感悟 明察考情 2
考点题型 疑难解惑 2
考点1 直接法求最值(直接利用基本不等式) 2
考点2 配凑法求最值 3
考点3 常数代换法求最值 4
考点4 构造不等式法求最值 5
考点5 基本不等式与其它知识综合 6
五年新高考命题解读
考点
新Ⅰ卷、新Ⅱ卷五年考情(2021-2025)
命题解读
基本不等式
2022新Ⅱ卷、2021新Ⅰ卷、北京卷
基本不等式作为工具,与其它知识结合,求最值或取值范围。
核心知识 考点梳理
一、基本不等式:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
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.
二、几个常用的不等式
以上不等式均当且仅当时等号成立.
【拓展】常用不等式链:;当且仅当a=b时,等号成立.
三、利用基本不等式求最值
基本不等式与最值:已知x,y都是正数,
1.如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2.(积定和有最小)
2.如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值.(和定积有最大)
真题感悟 明察考情
1.(2022新高考2卷T12)(多选题)若x,y满足,则( )
A. B. C. D.
2.(2021新Ⅰ卷T5)已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
考点题型 疑难解惑
考点1 直接法求最值(直接利用基本不等式)
题型精讲 方法探究
【例1-1】(2024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
【例1-2】(2025四川眉山一诊)已知,则“”是“”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1-3】(2025山东菏泽二模)已知,,且,则的最大值为( )
A. B.1 C.4 D.16
【例1-4】(2025四川眉山东坡一诊)已知,,,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
方法提炼 思维升华
利用基本不等式求最值的条件:“一正”“二定”“三相等”;
一正:使用基本不等式的前提:;
二定:不等式的一边转换为定值;
三相等:必须存在取等号的条件,即等号成立;这也是最容易发生错误的地方.
如:等;
举一反三 熟能生巧
1.已知正实数a、b满足,则的最大值为 .
2.(2024全国模拟预测)若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2024高三上陕西西安阶段练习)函数的最小值为( )
A.2 B.5 C.6 D.7
4.(重庆西南大学附中2024届高考全真模拟)设且,则的最大值为
5.(2024广东华南师大附中综合测试)设实数x、y、z、t满足,则的最小值为 .
考点2 配凑法求最值
题型精讲 方法探究
【例2-1】设,则函数y=4x(3-2x)的最大值为( )
A. B.4 C. D.9
【例2-2】(2025届北京清华附中朝阳学校、望京学校高三上开学检测T13)已知,则的最小值为______,此时等于______.
【例2-3】(2024高三上江苏连云港阶段练习)若,,且,则的最小值为( )
A. B. C.6 D.
【例2-4】(2025届福建省莆田一中高三上返校考试T14)实数满足,则的最大值为_____.
方法提炼 思维升华
要先配凑出积为常数(或者和为常数)的形式,再利用基本不等式.常见配凑的式子结构:
1.对勾型结构:;
2.对勾添加常数型:对于如:的式子,设,则化为:
举一反三 熟能生巧
1.已知函数y=x+(x>2),则此函数的最小值等于( )
A. B. C.4 D.6
2.若x<,则f(x)=3x+1+有( )
A.最大值0 B.最小值9 C.最大值-3 D.最小值-3
3.(2023北京东城一模)已知,则的最小值为( )
A.-2 B.0 C.1 D.
4.已知x<0,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.2+1 D.2-1
5.已知正数x,y满足x+2y=2,则xy的最大值为( )
A.2 B.1 C. D.
6.(2023重庆一模)已知a,b为非负实数,且,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.已知,且,则的最小值为_________.
考点3 常数代换法求最值
题型精讲 方法探究
【例3-1】(2025四川仁寿一模)已知,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【例3-2】(2025届山东省部分学校高三上开学联考T5)两正数x,y满足,且有解,则实数m取值范围是( )
A. B. 或 C. D. 或
【例3-3】(2025届湖南省岳阳县一中高三上入学考试T13) 已知,且恒成立,则实数的取值范围为________.
方法提炼 思维升华
条件最值的求解通常有三种方法:一是配凑法;二是常数代换法;三是消元法.
常数代换法关键是通过变形,构造和式为定值或积式为定值的式子,然后利用基本不等式求解最值.
应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
形如:的式子,两边同除以得:,即可用常数代换法。
举一反三 熟能生巧
1.(2024高三上湖北武汉期末)已知正数,满足,则( )
A. B. C. D.
2.(2024高三上江苏连云港阶段练习)若,,且,则的最小值为( )
A. B. C.6 D.
3.已知a>,b>,且2a+b=2,则的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
4.(2025山东省齐鲁名师联盟高三上第一次诊断T3) 若正数,满足,则的最小值为( )
A. 2 B. C. 3 D.
5.(2025届十五校教育集团鄂豫皖五十三校高三8月联考T6)实数a,b满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2022·四川乐山·一模)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(2025·河南新乡·二模)随机变量,,则的最大值为( )
A.9 B. C. D.
8.(2024·河南·三模)在中,角的对边分别为,若,则的最小值为 .
考点4 构造不等式法求最值
题型精讲 方法探究
【例4-1】(2025·四川绵阳·一模)已知,且满足,则的最小值为( )
A.3 B. C.6 D.9
【例4-2】已知正数满足,则的最大值是 .
方法提炼 思维升华
已知“和与积”的等式关系,求“和与积”的最值,可把“和”化为“积”,或者把“积”化为“和”,从而把原式转化为不等式再求最值.
举一反三 熟能生巧
1.若a>0,b>0,且ab=a+b+3,则ab的最小值为( )
A.9 B.6 C.3 D.12
2.若正数x,y满足x+y-2xy=0,则x+y的最小值为( )
A.4 B.1 C.5 D.2
3.若实数满足,则的最小值为
A. B.2 C. D.4
4.(多选)已知x>0,y>0,x+2y=1,则( )
A.xy的最大值为 B.的最大值为 C.的最小值为4 D.x2+y2的最小值为
考点5 基本不等式与其它知识综合
题型精讲 方法探究
【例5-1】(2025届四川省自贡一中二模T5)设,,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若且,则
【例5-2】(多选)(2025届宁夏宁朔中学高三上开学考试T11)已知,且,则( )
A. 的最小值是 B. 最小值为
C. 的最大值是 D. 的最小值是
【例5-3】(多选)(2025届吉林大学附中高三一模T10)设正实数满足,则下列错误的是( )
A. 的最小值为 B. 的最大值为
C. 的最大值为 D. 的最小值为
【例5-4】(2025届四川省成都市石室成飞中学高三上8月月考T10)已知正数,满足,则下列选项正确的是( )
A. 的最小值是 B. 的最大值是 C. 的最小值是 D. 的最大值是
举一反三 熟能生巧
1.(2025届广东省深圳红岭中学教育集团高三上第一次统一考试T5)已知圆关于直线对称,则的最小值是( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 4
2.下列结论正确的是( )
A.当且时, B.当时,的最小值为4
C.当时, D.当时,
2.(多选)(2025届陕西省旬邑县中高三8月阶段考试T10)已知正实数满足,且恒成立,则的取值可以是( )
A. 3 B. C. D. 1
3.(2025届四川省成都市蓉城名校联考高三上开学联考T10) 为正实数,,则( )
A. 的最小值为4 B. 的最小值为
C. 的最小值为8 D. 的最小值为2
4.(2025届福建省漳州市高三第一次教学质量检测T13)已知数列的前项和,当取最小值时,___________.
5.(2025届重庆市南开中学高三8月第三次质量检测T13) 表示三个数中的最大值,对任意的正实数,,则的最小值是______.
6.函数y=x+(x≥2)取得最小值时的x值为 .
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《2026届高考一轮复习 数学考点突破》1-4 基本不等式
目录导读
五年新高考命题解读 1
核心知识 考点梳理 1
真题感悟 明察考情 2
考点题型 疑难解惑 2
考点1 直接法求最值(直接利用基本不等式) 2
考点2 配凑法求最值 4
考点3 常数代换法求最值 6
考点4 构造不等式法求最值 9
考点5 基本不等式与其它知识综合 10
五年新高考命题解读
考点
新Ⅰ卷、新Ⅱ卷五年考情(2021-2025)
命题解读
基本不等式
2022新Ⅱ卷、2021新Ⅰ卷、北京卷
基本不等式作为工具,与其它知识结合,求最值或取值范围。
核心知识 考点梳理
一、基本不等式:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
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.
二、几个常用的不等式
以上不等式均当且仅当时等号成立.
【拓展】常用不等式链:;当且仅当a=b时,等号成立.
三、利用基本不等式求最值
基本不等式与最值:已知x,y都是正数,
1.如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2.(积定和有最小)
2.如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值.(和定积有最大)
真题感悟 明察考情
1.(2022新高考2卷T12)(多选题)若x,y满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC【解】条件变形为:,解得,
当且仅当时,;当且仅当时,;所以A错误,B正确;
条件变形为,解得,当且仅当时取等号,所以C正确;
条件变形可得,设,所以,
因此,
所以当时满足等式,但是不成立,所以D错误.故选:BC.
2.(2021新Ⅰ卷T5)已知,是椭圆:的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
【答案】C【分析】椭圆定义得,由即可得到答案.
【解】由题,,则,
所以(当且仅当时,等号成立).故选:C.
考点题型 疑难解惑
考点1 直接法求最值(直接利用基本不等式)
题型精讲 方法探究
【例1-1】(2024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
【答案】B【分析】根据基本不等式,求解即可得出答案.
【解】因为,,则由基本不等式可得,
所以有,当且仅当时等号成立.故选:B.
【例1-2】(2025四川眉山一诊)已知,则“”是“”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】根据基本不等式与不等式的性质,对两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.
【解】若,,则,充分性成立;
若,可能,,此时,所以必要性不成立.
综上所述,“”是“”的充分不必要条件.故选:A.
【例1-3】(2025山东菏泽二模)已知,,且,则的最大值为( )
A. B.1 C.4 D.16
【答案】B【分析】由基本不等式结合对数运算性质即可求解.
【解】,当且仅当,即时取等号,故选:B
【例1-4】(2025四川眉山东坡一诊)已知,,,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B【分析】由换底公式和基本不等式即可求解.
【解】由知,结合,以及换底公式可知,
,
当且仅当,即,即时取等号,故的最小值为,故选:B.
方法提炼 思维升华
利用基本不等式求最值的条件:“一正”“二定”“三相等”;
一正:使用基本不等式的前提:;
二定:不等式的一边转换为定值;
三相等:必须存在取等号的条件,即等号成立;这也是最容易发生错误的地方.
如:等;
举一反三 熟能生巧
1.已知正实数a、b满足,则的最大值为 .
【答案】【分析】由,代入即可得出答案.
【解】,当且仅当“”,即时取等,
所以的最大值为.故答案为:
2.(2024全国模拟预测)若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B【分析】根据题意,由基本不等式代入计算,即可得到结果.
【解】,
当且仅当且,即时等号成立,故选:B.
3.(2024高三上陕西西安阶段练习)函数的最小值为( )
A.2 B.5 C.6 D.7
【答案】D【分析】由基本不等式即可求解.
【解】由可得,所以,
当且仅当,即时等号成立,故选:D
4.(重庆西南大学附中2024届高考全真模拟)设且,则的最大值为
【答案】【分析】根据题意,利用题设条件,结合基本不等式即可求解.
【解】且,则,解得:,当且仅当,时等号成立,
所以,则,即的最大值为;故答案为:
5.(2024广东华南师大附中综合测试)设实数x、y、z、t满足,则的最小值为 .
【答案】【分析】分母最大分子最小时分式的值最小;得,结合基本不等式和即可解.
【解】因为,所以,所以,
当且仅当即时等号成立,即的最小值为.故答案为:.
考点2 配凑法求最值
题型精讲 方法探究
【例2-1】设,则函数y=4x(3-2x)的最大值为( )
A. B.4 C. D.9
【答案】C【解】y=4x(3-2x)=2·2x·(3-2x)≤2·=.
当且仅当2x=3-2x,即时取等号,∴当时,ymax=.
【例2-2】(2025届北京清华附中朝阳学校、望京学校高三上开学检测T13)已知,则的最小值为______,此时等于______.
【答案】21;11【分析】利用基本不等式(配凑法)求得正确答案.
【解】由于,所以,所以,
当且仅当时等号成立;故答案为:;
【例2-3】(2024高三上江苏连云港阶段练习)若,,且,则的最小值为( )
A. B. C.6 D.
【答案】A【分析】利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【解】,,由得,故,
当且仅当,即时,等号成立,故的最小值为.故选:A
【例2-4】(2025届福建省莆田一中高三上返校考试T14)实数满足,则的最大值为_____.
【答案】【分析】利用基本不等式可求得,通过配凑即可得出结果.
【解】由可得,可得;
而,所以,解得;
当且仅当,也即时,上式右边等号成立;此时的最大值为;故答案为:.
方法提炼 思维升华
要先配凑出积为常数(或者和为常数)的形式,再利用基本不等式.常见配凑的式子结构:
1.对勾型结构:;
2.对勾添加常数型:对于如:的式子,设,则化为:
举一反三 熟能生巧
1.已知函数y=x+(x>2),则此函数的最小值等于( )
A. B. C.4 D.6
【答案】D【解】∵x>2,∴x-2>0,∴y=x+=(x-2)++2≥+2=6
(当且仅当x-2=,即x=4时取等号),∴y=x+(x>2)的最小值为6.
2.若x<,则f(x)=3x+1+有( )
A.最大值0 B.最小值9 C.最大值-3 D.最小值-3
【答案】C【解】∵x<,∴3x-2<0,
f(x)=3x-2++3
当且仅当2-3x=,即x=-时取“=”.
3.(2023北京东城一模)已知,则的最小值为( )
A.-2 B.0 C.1 D.
【答案】B【解】∵,∴,当且仅当即时等号成立.故选:B.
4.已知x<0,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.2+1 D.2-1
【答案】D【解】因为x<0,则1-x>1,-1≥2-1=2-1,
当且仅当,即x=1-时取等号,所以的最小值为2-1.
5.已知正数x,y满足x+2y=2,则xy的最大值为( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】C【解】因为正数x,y满足x+2y=2,所以xy=x·≤=,
当且仅当x=2y,即x=1,y=时取等号,所以xy的最大值为.
6.(2023重庆一模)已知a,b为非负实数,且,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B【解】,且,为非负实数,,则
则,解得,,解得,
,
当且仅当即,即时等号成立,故,故选:B.
7.已知,且,则的最小值为_________.
【答案】【解】,,
,当且仅当=4时取等号,
结合,解得,或时,等号成立.故答案为:
考点3 常数代换法求最值
题型精讲 方法探究
【例3-1】(2025四川仁寿一模)已知,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】由题意知,然后根据基本不等式(常数代换法)即可求解.
【解】因为,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为.故选:A.
【例3-2】(2025届山东省部分学校高三上开学联考T5)两正数x,y满足,且有解,则实数m取值范围是( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】B【分析】求得的最小值,把有解,转化为不等式,即可求解.
【解】由已知得,则,
当且仅当,即时取等号,
又由不等式有解,可得,解得或,
所以实数的取值范围为或;故选:B.
【例3-3】(2025届湖南省岳阳县一中高三上入学考试T13) 已知,且恒成立,则实数的取值范围为________.
【答案】【分析】基本不等式求最小值,由恒成立转化为一元二次不等式即可求解.
【解】因为,所以,所以,
因为,
当且仅当,即,即时取得等号,所以有最小值为3,
因为恒成立,所以,解得,故答案为: .
方法提炼 思维升华
条件最值的求解通常有三种方法:一是配凑法;二是常数代换法;三是消元法.
常数代换法关键是通过变形,构造和式为定值或积式为定值的式子,然后利用基本不等式求解最值.
应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
形如:的式子,两边同除以得:,即可用常数代换法。
举一反三 熟能生巧
1.(2024高三上湖北武汉期末)已知正数,满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】根据基本不等式直接计算即可.
【解】由题意得,,则, ,即,
当且仅当,即时等号成立.故选:C
2.(2024高三上江苏连云港阶段练习)若,,且,则的最小值为( )
A. B. C.6 D.
【答案】A【分析】利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【解】,,由得,故,
当且仅当,即时,等号成立,故的最小值为.故选:A
3.已知a>,b>,且2a+b=2,则的最小值是( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C【解】由已知得:(4a-1)+(2b-1)=2,
则=[(4a-1)+(2b-1)]·=≥2,
当且仅当,即a=,b=1时,等号成立.
4.(2025山东省齐鲁名师联盟高三上第一次诊断T3) 若正数,满足,则的最小值为( )
A. 2 B. C. 3 D.
【答案】B【分析】根据给定条件,利用基本不等式“1”的妙用求解即得.
【解】由正数,满足,得,
当且仅当,即,时取等号,所以的最小值为.故选:B
5.(2025届十五校教育集团鄂豫皖五十三校高三8月联考T6)实数a,b满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】根据题意结合和运算求解.
【解】因为,即,且,
即,解得,
当且仅当时,,当且仅当时,,
所以的取值范围是;故选:C.
6.(2022·四川乐山·一模)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】由题意得,,再根据基本不等式乘“”法即可得最小值.
【解】由题可知,乘“”得,
当且仅当时,取等号,则的最小值为;故选:A
7.(2025·河南新乡·二模)随机变量,,则的最大值为( )
A.9 B. C. D.
【答案】D【分析】利用正态分布的对称性得到,再用代换1法求最大值即可.
【解】因为,,所以.可得.
因为,所以,当且仅当,即,时,取等号,
即的最大值为.故选:D.
8.(2024·河南·三模)在中,角的对边分别为,若,则的最小值为 .
【答案】【分析】是的边长,所以它们是正数,利用乘“1”法结合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,故的最小值为.故答案为:.
考点4 构造不等式法求最值
题型精讲 方法探究
【例4-1】(2025·四川绵阳·一模)已知,且满足,则的最小值为( )
A.3 B. C.6 D.9
【答案】D【分析】利用基本不等式化简已知条件,再解不等式求得的范围,从而求得的最小值.
【解】,所以,
,当且仅当时等号成立,所以的最小值为.故选:D
【例4-2】已知正数满足,则的最大值是 .
【答案】【分析】令,则,,利用基本不等式,并结合一元二次不等式的求法可得的范围,进而得到答案.
【解】令,因为,,所以;则,
所以,当且仅当即时等号成立.
所以,即,解得,故答案为:.
方法提炼 思维升华
已知“和与积”的等式关系,求“和与积”的最值,可把“和”化为“积”,或者把“积”化为“和”,从而把原式转化为不等式再求最值.
举一反三 熟能生巧
1.若a>0,b>0,且ab=a+b+3,则ab的最小值为( )
A.9 B.6 C.3 D.12
【答案】A【解】因为a>0,b>0,所以a+b≥2,当且仅当a=b时,等号成立.
又ab=a+b+3,所以ab=a+b+3≥2+3,整理可得ab-2-3≥0,解得≥3或≤-1(舍去).
所以≥3,所以ab≥9.所以当a=b=3时,ab的最小值为9.
2.若正数x,y满足x+y-2xy=0,则x+y的最小值为( )
A.4 B.1 C.5 D.2
【答案】D【解】方法一 由x+y-2xy=0,得x+y=2xy,
又x>0,y>0,xy≤,所以x+y≤,解得x+y≥2,当且仅当x=y=1时,等号成立.
方法二 由已知得x+y=2xy,所以+=2,则x+y=(x+y)==2,
当且仅当即时,等号成立.
3.若实数满足,则的最小值为
A. B.2 C. D.4
【答案】C【解】,(当且仅当时取等号),
所以的最小值为,故选C.
4.(多选)已知x>0,y>0,x+2y=1,则( )
A.xy的最大值为 B.的最大值为 C.的最小值为4 D.x2+y2的最小值为
【答案】AD【解】(当且仅当,即时取等号),A正确;
当x=,y=时,,故B错误;
=(x+2y)=3++≥3+2(当且仅当时取等号),故C错误;
x2+y2=(1-2y)2+y2=5y2-4y+1=5+,当x=,y=时,x2+y2取最小值,故D正确.
考点5 基本不等式与其它知识综合
题型精讲 方法探究
【例5-1】(2025届四川省自贡一中二模T5)设,,则下列结论正确的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若且,则
【答案】B【分析】由不等式性质判断A,B;由基本不等式判断C;由单调性判断D.
【解】对于A,若,则,则,A正确;
对于B,若,则,则,B不正确;
对于C,若,则,C正确;
对于D,在上递增,由已知得:,即,所以,D正确.
故选:B.
【例5-2】(多选)(2025届宁夏宁朔中学高三上开学考试T11)已知,且,则( )
A. 的最小值是 B. 最小值为
C. 的最大值是 D. 的最小值是
【答案】BC【分析】利用基本不等式即可得到A;二元换一元,代入 ,利用二次函数求出最值,得出B选项;利用即可得到C选项;利用“1”的常数代换法得出D.
【解】对于A,,当时,等号成立,即的最大值是,故A不正确;
对于B,∵,∴,,所以,故B正确;
对于C,,即;当且仅当时,等号成立,故C正确;
对于D,∵,当时,等号成立,故D错误.故选:BC.
【例5-3】(多选)(2025届吉林大学附中高三一模T10)设正实数满足,则下列错误的是( )
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.
【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.
【例5-4】(2025届四川省成都市石室成飞中学高三上8月月考T10)已知正数,满足,则下列选项正确的是( )
A. 的最小值是 B. 的最大值是 C. 的最小值是 D. 的最大值是
【答案】AB【分析】由乘“1”法结合基本不等式可判断A;由基本不等式可判断B;
把式中由替换,再结合二次函数的性质可判断C、D;
【解】对于A:因为正数,满足,所以,
当且仅当,即时取等号,故A正确;
对于B:,所以,当且仅当时等号成立,故B正确;
对于C:,即,且,
,当时,最小值为,故C错误;
对于D:由C可得,当时,最大值为,故D错误;故选:AB.
举一反三 熟能生巧
1.(2025届广东省深圳红岭中学教育集团高三上第一次统一考试T5)已知圆关于直线对称,则的最小值是( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 4
【答案】D【分析】转化为直线过圆心即,再利用基本不等式可得答案.
【解】因为圆关于直线对称,所以直线过圆心,
即,则;因为,且,所以,
所以,当且仅当即取等号,则的最小值是4.故选:D.
2.下列结论正确的是( )
A.当且时, B.当时,的最小值为4
C.当时, D.当时,
【答案】C【分析】对AD,举反例判断即可;对B,根据基本不等式成立的条件判断即可;对C,根据基本不等式判断即可.
【解】对A,当时,,故A错误;
对B,当时,,当且仅当,即时取等号,
但当时,,故B错误;
对C,当时,,当且仅当,即时取等号,故C正确;
对D,当时,故D错误.故选:C
2.(多选)(2025届陕西省旬邑县中高三8月阶段考试T10)已知正实数满足,且恒成立,则的取值可以是( )
A. 3 B. C. D. 1
【答案】CD【分析】先得到最大值,然后利用基本不等式求得的最大值,得到,最后利用,得到,选出符合题意的选项即可.
【解】由题可知,恒成立,故最大值,而,
由基本不等式,知,当且仅当时等号成立,故最大值为,所以
由题得,由基本不等式可知,当且仅当时等号成立,
所以,即;故CD符合题意;故选:CD
3.(2025届四川省成都市蓉城名校联考高三上开学联考T10) 为正实数,,则( )
A. 的最小值为4 B. 的最小值为
C. 的最小值为8 D. 的最小值为2
【答案】BCD【分析】把转化为,利用,可求的最小值;
把转化为,利用“1”的妙用求的最小值;
利用求的最小值;利用可求的最小值.
【解】对A:因为为正实数,且,所以,
因为,所以,故A错误.
对B:因为为正实数,且,所以().
所以
(当且仅当,即时取“”),故B正确;
对C:因为(都是当且仅当时取“”),故C正确;
对D:因为,故,所以
(当且仅当时取“”),故D正确;故选:BCD
4.(2025届福建省漳州市高三第一次教学质量检测T13)已知数列的前项和,当取最小值时,___________.
【答案】3【分析】根据求得,再结合对勾函数的单调性,即可求得结果.
【解】因为,则当时,,
又当时,,满足,故;
则;当且仅当:即时取等号;
故当时,取得最小值;故答案为:.
5.(2025届重庆市南开中学高三8月第三次质量检测T13) 表示三个数中的最大值,对任意的正实数,,则的最小值是______.
【答案】2【分析】设,因,可得,借助于基本不等式可得,验证等号成立的条件,即得.
【解】设,则,,,
因,则得.又因,所以,
当且仅当,即,时等号成立,故的最小值为2;故答案:2.
6.函数y=x+(x≥2)取得最小值时的x值为 .
【答案】2【分析】令x+1=t(t≥3),则有=t+-1在[3,+∞)上单调递增,当t=3时,即可求解.
【解】依题意,y=x+=x+1+-1(x≥2),
设x+1=t(t≥3).因为f(t)=t+-1在[3,+∞)上单调递增,
所以当t=3,即x=2时,y=x+(x≥2)取得最小值.故答案为:2.
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《2026 届高考一轮复习 数学考点突破》1-4 基本不等式
目录导读
五年新高考命题解读 ...................................................................................................................................................... 1
核心知识 考点梳理 ........................................................................................................................................................ 1
真题感悟 明察考情 ........................................................................................................................................................ 2
考点题型 疑难解惑 ........................................................................................................................................................ 2
考点 1 直接法求最值(直接利用基本不等式) ...................................................................................................2
考点 2 配凑法求最值 ........................................................................................................................................... 3
考点 3 常数代换法求最值 ................................................................................................................................... 4
考点 4 构造不等式法求最值 ............................................................................................................................... 5
考点 5 基本不等式与其它知识综合 ................................................................................................................... 6
五年新高考命题解读
考点 新Ⅰ卷、新Ⅱ卷五年考情(2021-2025) 命题解读
基本不等式 2022新Ⅱ卷、2021 新Ⅰ卷、北京卷 基本不等式作为工具,与其它知识结合,求最值或取值范围。
核心知识 考点梳理
一、基本不等式:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
基本不等式:
� + �
2
≥ ��(� > 0, � > 0),当且仅当� = �时取等号,
其中:
�+�
2
叫做正数 a,b的算术平均数, ab叫做正数 a,b的几何平均数.
二、几个常用的不等式
�2 + b2 ≥ 2�b(�, � ∈ �),
�
�
+ �
�
≥ 2(�� > 0),
�� ≤ ( �+�
2
)2 ≤ �
2+�2
2
(�, � ∈ �),
以上不等式均当且仅当� = �时等号成立.
【拓展】常用不等式链:
2
1
�+
1
�
≤ �� ≤ �+�
2
≤ �
2+�2
2
(� > 0, � > 0);当且仅当 a=b时,等号成立.
三、利用基本不等式求最值
基本不等式与最值:已知 x,y都是正数,
1.如果积 xy等于定值 P,那么当 x=y时,和 x+y有最小值 2 P.(积定和有最小)
2.如果和 x+y等于定值 S,那么当 x=y时,积 xy有最大值1
4
�2.(和定积有最大)
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真题感悟 明察考情
1.(2022 新高考 2 卷 T12)(多选题)若 x,y满足�2 + �2 − �� = 1,则( )
A.� + � ≤ 1 B.� + � ≥− 2 C.�2 + �2 ≤ 2 D.�2 + �2 ≥ 1
2.(2021 新Ⅰ卷 T5)已知 1F, 2F 是椭圆C:
2 2
1
9 4
x y
的两个焦点,点M 在C上,则 1 2MF MF 的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
考点题型 疑难解惑
考点 1 直接法求最值(直接利用基本不等式)
题型精讲 方法探究
【例 1-1】(2024 高三上河南信阳阶段练习)已知 0x , 0y ,且 2x y ,则 xy的最大值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
【例 1-2】(2025 四川眉山一诊)已知� > 0, � > 0,则“� + � > 2”是“�2 + �2 > 2”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 1-3】(2025 山东菏泽二模)已知 1a , 1b ,且 4ab ,则 2 2log loga b的最大值为( )
A.
1
4
B.1 C.4 D.16
【例 1-4】(2025 四川眉山东坡一诊)已知� > 1,� > 1,� = �3,则�� � + 3 ���� 1 0的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
方法提炼 思维升华
利用基本不等式求最值的条件:“一正”“二定”“三相等”;
一正:使用基本不等式的前提:a > 0, b > 0;
二定:不等式的一边转换为定值;
三相等:必须存在取等号的条件,即等号成立;这也是最容易发生错误的地方.
如:sinθ + 2
sinθ
; x2 + 3 + 1
x2+3
等;
举一反三 熟能生巧
1.已知正实数 a、b满足 4 1a b ,则 ab的最大值为 .
2.(2024 全国模拟预测)若 0, 0,3 2 1x y x y ,则8 4x y 的最小值为( )
A. 2 B. 2 2 C.3 2 D. 4 2
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3.(2024 高三上陕西西安阶段练习)函数 2 221 55y x xx 的最小值为( )
A.2 B.5 C.6 D.7
4.(重庆西南大学附中 2024 届高考全真模拟)设 , 0x y 且 2 1x y ,则 2 2log log 2x y 的最大值为
5.(2024 广东华南师大附中综合测试)设实数 x、y、z、t满足1 100x y z t ,则 x zy t 的最小值为 .
考点 2 配凑法求最值
题型精讲 方法探究
【例 2-1】设 0 < x < 3
2
,则函数 y=4x(3-2x)的最大值为( )
A.9
4
B.4 C.9
2
D.9
【例 2-2】(2025 届北京清华附中朝阳学校、望京学校高三上开学检测 T13)已知 1a ,则 1001a a 的最小值为
______,此时 a等于______.
【例 2-3】(2024 高三上江苏连云港阶段练习)若 0a , 0b ,且 a b ab ,则 2a b 的最小值为( )
A.3 2 2 B. 2 2 2 C.6 D.3 2 2
【例 2-4】(2025 届福建省莆田一中高三上返校考试 T14)实数 ,x y满足 2 24 1x y xy ,则 2x y 的最大值
为_____.
方法提炼 思维升华
要先配凑出积为常数(或者和为常数)的形式,再利用基本不等式.常见配凑的式子结构:
1.对勾型结构:t + 1
t
;�� + �
�
2.对勾添加常数型:对于如:�x + b + 1
cx+d
的式子,设 cx + d = m,则化为:( �
�
�+ 1
�
) + � − ��
�
举一反三 熟能生巧
1.已知函数 y=x+ 4
�−2
(x>2),则此函数的最小值等于( )
A. 4 �
�−2
B. 2 �
�−2
C.4 D.6
2.若 x<2
3
,则 f(x)=3x+1+ 9
3�−2
有( )
A.最大值 0 B.最小值 9 C.最大值-3 D.最小值-3
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3.(2023北京东城一模)已知� > 0,则� − 4 + 4
�
的最小值为( )
A.-2 B.0 C.1 D.2 2
4.已知 x<0,则 2
1−�
− �的最小值为( )
A.2 2 B.4 C.2 2+1 D.2 2-1
5.已知正数 x,y满足 x+2y=2,则 xy的最大值为( )
A.2 B.1 C.1
2
D.1
4
6.(2023重庆一模)已知 a,b为非负实数,且 2� + � = 1,则2�
2
�+1
+ �
2+1
�
的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.已知 0, 0a b ,且 1ab ,则 1 1 82 2a b a b 的最小值为_________.
考点 3 常数代换法求最值
题型精讲 方法探究
【例 3-1】(2025 四川仁寿一模)已知�2 + �2 = �2�2 �� ≠ 0 ,则 1 − 16�2 − 9�2的最大值为( )
A.−48 B.−49 C.−42 D.−35
【例 3-2】(2025 届山东省部分学校高三上开学联考 T5)两正数 x,y满足 4 2x y xy ,且 x + y4 < m
2 −m有
解,则实数 m的取值范围是( )
A. { 1 2}m m ∣ B. { 1m m ∣ 或 2}m C. { 2 1}m m ∣ D. { 2m m ∣ 或 1}m
【例 3-3】(2025届湖南省岳阳县一中高三上入学考试 T13) 已知 0, 0x y , 2 8x y 且4� +
25�
16�
> �2 + 2�
恒成立,则实数m的取值范围为________.
方法提炼 思维升华
条件最值的求解通常有三种方法:一是配凑法;二是常数代换法;三是消元法.
常数代换法关键是通过变形,构造和式为定值或积式为定值的式子,然后利用基本不等式求解最值.
应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
形如:�� + �� = ���的式子,两边同除以���得: �
��
+ �
��
= 1,即可用常数代换法。
举一反三 熟能生巧
1.(2024 高三上湖北武汉期末)已知正数 a,b满足 2 1a b ,则( )
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A.
1
8
ab B.
1
8
ab C.
10
8
ab D.
10
8
ab
2.(2024 高三上江苏连云港阶段练习)若 0a , 0b ,且 a b ab ,则 2a b 的最小值为( )
A.3 2 2 B. 2 2 2 C.6 D.3 2 2
3.已知 a>1
4
,b>1
2
,且 2a+b=2,则 1
4�−1
+ 1
2�−1
的最小值是( )
A.1 B.4
3
C.2 D.5
2
4.(2025 山东省齐鲁名师联盟高三上第一次诊断 T3) 若正数 x, y 满足 4 4x y ,则 1 1x y 的最小值为( )
A. 2 B. 9
4
C. 3 D. 8
3
5.(2025 届十五校教育集团鄂豫皖五十三校高三 8 月联考 T6)实数 a,b满足 4�2 − 2�� + �2 = 5,则 4�2 + �2
的取值范围是( )
A. ,10 B. 10, C. 103 , 10 D.
20
3
, 10
6.(2022·四川乐山·一模)已知 0x , 0y ,且 4 2 0x y xy ,则 2x y 的最小值为( )
A.16 B.8 4 2 C.12 D.6 4 2
7.(2025·河南新乡·二模)随机变量 21,X N , 1 0, 0P X a P X b a b ,则 4aba b 的最大值为( )
A.9 B.
1
9
C.
9
2
D.
2
9
8.(2024·河南·三模)在 ABC 中,角 , ,A B C的对边分别为 , ,a b c,若 2a b c ,则
4 1
a b c
的最小值为 .
考点 4 构造不等式法求最值
题型精讲 方法探究
【例 4-1】(2025·四川绵阳·一模)已知� > 0, � > 0,且满足� + � = �� − 3,则��的最小值为( )
A.3 B.2 3 C.6 D.9
【例 4-2】已知正数 ,a b满足 1 4 16a b a b ,则 a b 的最大值是 .
方法提炼 思维升华
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第 6 页 共 7 页
已知“和与积”的等式关系,求“和与积”的最值,可把“和”化为“积”,或者把“积”化为“和”,从而
把原式转化为不等式再求最值.
举一反三 熟能生巧
1.若 a>0,b>0,且 ab=a+b+3,则 ab的最小值为( )
A.9 B.6 C.3 D.12
2.若正数 x,y满足 x+y-2xy=0,则 x+y的最小值为( )
A.4 B.1 C.5 D.2
3.若实数 ,a b满足1
�
+ 2
�
= ��,则 ab的最小值为
A. 2 B.2 C.2 2 D.4
4.(多选)已知 x>0,y>0,x+2y=1,则( )
A.xy的最大值为1
8
B. 1
�+�
的最大值为
4
3
C.1
x
+ 1
y
的最小值为 4 2 D.x2+y2的最小值为1
5
考点 5 基本不等式与其它知识综合
题型精讲 方法探究
【例 5-1】(2025 届四川省自贡一中二模 T5)设 a,bR,则下列结论正确的是( )
A. 若� > b > 0,则 1
�2
< 1
�2
B. 若 0a b ,则(� − 1)2 < (� − 1)2
C. 若 2a b ,则 2 2 4a b D. 若�, b > 0且2� +
1
�
> 2� + 1
�
,则� > b
【例 5-2】(多选)(2025 届宁夏宁朔中学高三上开学考试 T11)已知 0, 0a b ,且 1a b ,则( )
A. ab的最小值是14 B.
2 22a b 最小值为23
C. a b 的最大值是 2 D. 1�+
2�
�
的最小值是1 2
【例 5-3】(多选)(2025 届吉林大学附中高三一模 T10)设正实数 ,m n满足 1m n ,则下列错误的是( )
A. 1
�
+ 2
�
的最小值为3 2 2 B. m n 的最大值为 2
C. mn 的最大值为14 D.
2 2m n 的最小值为12
【例 5-4】(2025 届四川省成都市石室成飞中学高三上 8 月月考 T10)已知正数 x, y 满足 2x y ,则下列
选项正确的是( )
A.
1 1
x y
的最小值是 2 B. xy的最大值是1 C. 2 2x y 的最小值是1 D. 1x y 的最大值是 92
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举一反三 熟能生巧
1.(2025 届广东省深圳红岭中学教育集团高三上第一次统一考试 T5)已知圆 2 2: 4 6 4 0C x y x y 关于直
线 : 1 0 0l ax by ab 对称,则 1
2�
+ 1
3�
的最小值是( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 4
2.下列结论正确的是( )
A.当 0x 且 1x 时,
1ln 2
ln
x
x
B.当
π0,
2
x
时,
4sin
sin
x
x
的最小值为 4
C.当 0x 时,
1 2x
x
D.当 0ab 时, 2b a
a b
2.(多选)(2025 届陕西省旬邑县中高三 8 月阶段考试 T10)已知正实数 ,a b满足 2a b ,且 0ab m 恒
成立,则 2
24
9 4
m
m 的取值可以是( )
A. 3 B. 5 C.
3
2
D. 1
3.(2025 届四川省成都市蓉城名校联考高三上开学联考 T10) ,a b为正实数, 1 1 1a b ,则( )
A. 2ab的最小值为 4 B. 2a b 的最小值为3 2 2
C. 2 2a b 的最小值为 8 D.
1 1
1 1a b
的最小值为 2
4.(2025 届福建省漳州市高三第一次教学质量检测 T13)已知数列 na 的前 n项和 2nS n n ,当
9n
n
S
a
取最小
值时, n ___________.
5.(2025 届重庆市南开中学高三 8 月第三次质量检测 T13) 1 2 3max , ,x x x 表示三个数中的最大值,对任意的
正实数 x, y ,则 2 2
4 1max ,2 ,x y
x y
的最小值是______.
6.函数 y=x+
5
1x +
(x≥2)取得最小值时的 x值为 .
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《2026 届高考一轮复习 数学考点突破》1-4 基本不等式
目录导读
五年新高考命题解读 ...................................................................................................................................................... 1
核心知识 考点梳理 ........................................................................................................................................................ 1
真题感悟 明察考情 ........................................................................................................................................................ 2
考点题型 疑难解惑 ........................................................................................................................................................ 2
考点 1 直接法求最值(直接利用基本不等式) ...................................................................................................2
考点 2 配凑法求最值 ........................................................................................................................................... 4
考点 3 常数代换法求最值 ................................................................................................................................... 6
考点 4 构造不等式法求最值 ............................................................................................................................... 9
考点 5 基本不等式与其它知识综合 .................................................................................................................10
五年新高考命题解读
考点 新Ⅰ卷、新Ⅱ卷五年考情(2021-2025) 命题解读
基本不等式 2022新Ⅱ卷、2021 新Ⅰ卷、北京卷 基本不等式作为工具,与其它知识结合,求最值或取值范围。
核心知识 考点梳理
一、基本不等式:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
基本不等式:
� + �
2
≥ ��(� > 0, � > 0),当且仅当� = �时取等号,
其中:
�+�
2
叫做正数 a,b的算术平均数, ab叫做正数 a,b的几何平均数.
二、几个常用的不等式
�2 + b2 ≥ 2�b(�, � ∈ �),
�
�
+ �
�
≥ 2(�� > 0),
�� ≤ ( �+�
2
)2 ≤ �
2+�2
2
(�, � ∈ �),
以上不等式均当且仅当� = �时等号成立.
【拓展】常用不等式链:
2
1
�+
1
�
≤ �� ≤ �+�
2
≤ �
2+�2
2
(� > 0, � > 0);当且仅当 a=b时,等号成立.
三、利用基本不等式求最值
基本不等式与最值:已知 x,y都是正数,
1.如果积 xy等于定值 P,那么当 x=y时,和 x+y有最小值 2 P.(积定和有最小)
2.如果和 x+y等于定值 S,那么当 x=y时,积 xy有最大值1
4
�2.(和定积有最大)
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真题感悟 明察考情
1.(2022 新高考 2 卷 T12)(多选题)若 x,y满足�2 + �2 − �� = 1,则( )
A.� + � ≤ 1 B.� + � ≥− 2 C.�2 + �2 ≤ 2 D.�2 + �2 ≥ 1
【答案】BC【解】条件变形为: � + � 2 − 1 = 3�� ≤ 3 �+�
2
2
,解得−2 ≤ � + � ≤ 2,
当且仅当� = � =− 1时,� + � =− 2;当且仅当� = � = 1 时,� + � = 2;所以 A错误,B正确;
条件变形为 �2 + �2 − 1 = �� ≤ �
2+�2
2
,解得�2 + �2 ≤ 2,当且仅当� = � =± 1时取等号,所以 C正确;
条件变形可得 � − �
2
2
+ 3
4
�2 = 1,设� − �
2
= cos�, 3
2
� = sin�,所以� = cos� + 1
3
sin�, � = 2
3
sin�,
因此�2 + �2 = cos2� + 5
3
sin2� + 2
3
sin�cos� = 1 + 1
3
sin2� − 1
3
cos2� + 1
3
= 4
3
+ 2
3
sin 2� − π
6
∈ 2
3
, 2 ,
所以当� = 3
3
, � =− 3
3
时满足等式,但是�2 + �2 ≥ 1不成立,所以 D错误.故选:BC.
2.(2021 新Ⅰ卷 T5)已知 1F, 2F 是椭圆C:
2 2
1
9 4
x y
的两个焦点,点M 在C上,则 1 2MF MF 的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
【答案】C【分析】椭圆定义得 1 2 2 6MF MF a ,由
2
1 2
1 2 2
MF MF
MF MF
即可得到答案.
【解】由题, 2 29, 4a b ,则 1 2 2 6MF MF a ,
所以
2
1 2
1 2 92
MF MF
MF MF
(当且仅当 1 2 3MF MF 时,等号成立).故选:C.
考点题型 疑难解惑
考点 1 直接法求最值(直接利用基本不等式)
题型精讲 方法探究
【例 1-1】(2024 高三上河南信阳阶段练习)已知 0x , 0y ,且 2x y ,则 xy的最大值为( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
【答案】B【分析】根据基本不等式,求解即可得出答案.
【解】因为 0x , 0y ,则由基本不等式可得 2x y xy ,
所以有
2
1
2
x yxy
,当且仅当 1x y 时等号成立.故选:B.
【例 1-2】(2025 四川眉山一诊)已知� > 0, � > 0,则“� + � > 2”是“�2 + �2 > 2”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】根据基本不等式与不等式的性质,对两个条件进行正反推理论证,即可得到本题的答案.
【解】若� > 0, � > 0,� + � > 2,则�2 + �2 ≥ 1
2
(� + �)2 > 2,充分性成立;
若�2 + �2 > 2,可能� = 2,� = 0.1,此时� + � < 2,所以必要性不成立.
综上所述,“� + � > 2”是“�2 + �2 > 2”的充分不必要条件.故选:A.
【例 1-3】(2025 山东菏泽二模)已知 1a , 1b ,且 4ab ,则 2 2log loga b的最大值为( )
A.
1
4
B.1 C.4 D.16
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【答案】B【分析】由基本不等式结合对数运算性质即可求解.
【解】
2 2
2 2 2
2 2
log log loglog log 1
2 2
a b aba b
,当且仅当 2 2log log 1a b ,即 2a b 时取等号,故选:B
【例 1-4】(2025 四川眉山东坡一诊)已知� > 1,� > 1,� = �3,则�� � + 3 ���� 1 0的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B【分析】由换底公式和基本不等式即可求解.
【解】由� > 1 知����10 > 0,结合� = �3,以及换底公式可知,
�� � + 3 ���� 1 0= �� � + 3 ���� 10
3log= 3log 10
log 10
b
b
b
b
3 3log 10
log 10 bb
32 3log 10 6
log 10 bb
,
当且仅当
3
����10
= 3����10,即����10 = 1,即� = 10时取等号,故�� � + 3 ���� 1 0的最小值为 6,故选:B.
方法提炼 思维升华
利用基本不等式求最值的条件:“一正”“二定”“三相等”;
一正:使用基本不等式的前提:a > 0, b > 0;
二定:不等式的一边转换为定值;
三相等:必须存在取等号的条件,即等号成立;这也是最容易发生错误的地方.
如:sinθ + 2
sinθ
; x2 + 3 + 1
x2+3
等;
举一反三 熟能生巧
1.已知正实数 a、b满足 4 1a b ,则 ab的最大值为 .
【答案】
1
16
【分析】由
21 1 44
4 4 2
a bab a b
,代入即可得出答案.
【解】
21 1 4 1 1 14
4 4 2 4 4 16
a bab a b
,当且仅当“ 4a b ”,即
1 1,
2 8
a b 时取等,
所以 ab的最大值为
1
16
.故答案为:
1
16
2.(2024 全国模拟预测)若 0, 0,3 2 1x y x y ,则8 4x y 的最小值为( )
A. 2 B. 2 2 C.3 2 D. 4 2
【答案】B【分析】根据题意,由基本不等式代入计算,即可得到结果.
【解】 3 2 3 2 3 28 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2x y x y x y x y ,
当且仅当 3 22 2x y 且3 2 1x y ,即
1 1,
6 4
x y 时等号成立,故选:B.
3.(2024 高三上陕西西安阶段练习)函数 2 221 55y x xx 的最小值为( )
A.2 B.5 C.6 D.7
【答案】D【分析】由基本不等式即可求解.
【解】由 2 5x 可得 2 5 0x ,所以 2 2 22 2 21 1 15 2 5 755 55 5y x x xx x x
,
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当且仅当 2 2
1
5
5x
x
,即 6x 时等号成立,故选:D
4.(重庆西南大学附中 2024 届高考全真模拟)设 , 0x y 且 2 1x y ,则 2 2log log 2x y 的最大值为
【答案】 2 【分析】根据题意,利用题设条件,结合基本不等式即可求解.
【解】 , 0x y 且 2 1x y ,则1 2 2 2x y xy ,解得:2xy ≤ 1
4
,当且仅当 x = 1
2
,y = 1
4
时等号成立,
所以 2xy ≤ 1
4
,则 2 2 2 2
1log log 2 log 2 log 2
4
x y xy ,即 2 2log log 2x y 的最大值为 2 ;故答案为: 2
5.(2024 广东华南师大附中综合测试)设实数 x、y、z、t满足1 100x y z t ,则
x z
y t
的最小值为 .
【答案】
1
5
【分析】分母最大分子最小时分式的值最小;得
1
100
x z z
y t y
,结合基本不等式和 1
z
y
即可解.
【解】因为1 100x y z t ,所以 1
z
y
,所以
1 1 12 2
100 100 100 5
x z z z
y t y y
,
当且仅当
1
100
z
y
即 100yz 时等号成立,即
x z
y t
的最小值为
1
5
.故答案为:
1
5
.
考点 2 配凑法求最值
题型精讲 方法探究
【例 2-1】设 0 < x < 3
2
,则函数 y=4x(3-2x)的最大值为( )
A.9
4
B.4 C.9
2
D.9
【答案】C【解】y=4x(3-2x)=2·2x·(3-2x)≤2·( 2�+(3−2�)
2
)2=9
2
.
当且仅当 2x=3-2x,即� = 3
4
时取等号,∴当� = 3
4
时,ymax=
9
2
.
【例 2-2】(2025 届北京清华附中朝阳学校、望京学校高三上开学检测 T13)已知 1a ,则 1001a a 的最小值为
______,此时 a等于______.
【答案】21;11【分析】利用基本不等式(配凑法)求得正确答案.
【解】由于 1a ,所以 1 0a ,所以 100 100 1001 1 2 1 1 21
1 1 1
a a a
a a a
,
当且仅当
1001 , 11
1
a a
a
时等号成立;故答案为: 21;11
【例 2-3】(2024 高三上江苏连云港阶段练习)若 0a , 0b ,且 a b ab ,则 2a b 的最小值为( )
A.3 2 2 B. 2 2 2 C.6 D.3 2 2
【答案】A【分析】利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【解】 0a , 0b ,由 a b ab 得 1 1 1a b ,故
1 1 2 22 2 2 1 3 2 3 2 2a b a ba b a b
a b b a b a
,
当且仅当
2a b
b a
,即
21 , 1 2
2
a b 时,等号成立,故 2a b 的最小值为3 2 2 .故选:A
【例 2-4】(2025 届福建省莆田一中高三上返校考试 T14)实数 ,x y满足 2 24 1x y xy ,则 2x y 的最大值
为_____.
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【答案】
2 10
5
【分析】利用基本不等式可求得
1
5
xy ,通过配凑即可得出结果.
【解】由 2 24 1x y xy 可得 2 24 1 4 5x y xy xy xy xy ,可得 15xy ;
而 2 2 2 3 82 4 4 1 3 1
5 5
x y x y xy xy ,所以 2 82
5
x y ,解得 2 10 2 102
5 5
x y ;
当且仅当 2y x ,也即 10 10,
10 5
x y 时,上式右边等号成立;此时 2x y 的最大值为2 10
5
;故答案为:
2 10
5
.
方法提炼 思维升华
要先配凑出积为常数(或者和为常数)的形式,再利用基本不等式.常见配凑的式子结构:
1.对勾型结构:t + 1
t
;�� + �
�
2.对勾添加常数型:对于如:�x + b + 1
cx+d
的式子,设 cx + d = m,则化为:( �
�
�+ 1
�
) + � − ��
�
举一反三 熟能生巧
1.已知函数 y=x+ 4
�−2
(x>2),则此函数的最小值等于( )
A. 4 �
�−2
B. 2 �
�−2
C.4 D.6
【答案】D【解】∵x>2,∴x-2>0,∴y=x+ 4
�−2
=(x-2)+ 4
�−2
+2≥2 (�-2) ∙ 4
�−2
+2=6
(当且仅当 x-2= 4
�−2
,即 x=4时取等号),∴y=x+ 4
�−2
(x>2)的最小值为 6.
2.若 x<2
3
,则 f(x)=3x+1+ 9
3�−2
有( )
A.最大值 0 B.最小值 9 C.最大值-3 D.最小值-3
【答案】C【解】∵x<2
3
,∴3x-2<0,
f(x)=3x-2+ 9
3�−2
+3=− (2 − 3x) + 9
2−3x
+ 3 ≤− 2 (2 − 3x) ∙ 9
2−3x
+ 3 =− 3
当且仅当 2-3x= 9
2−3x
,即 x=-1
3
时取“=”.
3.(2023北京东城一模)已知� > 0,则� − 4 + 4
�
的最小值为( )
A.-2 B.0 C.1 D.2 2
【答案】B【解】∵� > 0,∴� + 4
�
− 4 ≥ 2 � × 4
�
− 4 = 0,当且仅当� = 4
�
即� = 2 时等号成立.故选:B.
4.已知 x<0,则 2
1−�
− �的最小值为( )
A.2 2 B.4 C.2 2+1 D.2 2-1
【答案】D【解】因为 x<0,则 1-x>1, 2
1−�
− � = 2
1−�
+ (1 − �)-1≥2 2
1−�
∙ (1 − �)-1=2 2-1,
当且仅当
2
1−�
= (1 − �),即 x=1- 2时取等号,所以 2
1−�
− �的最小值为 2 2-1.
5.已知正数 x,y满足 x+2y=2,则 xy的最大值为( )
A.2 B.1 C.1
2
D.1
4
【答案】C【解】因为正数 x,y满足 x+2y=2,所以 xy=1
2
x·(2y)≤1
2
( �+2�
2
)2=1
2
,
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当且仅当 x=2y,即 x=1,y=1
2
时取等号,所以 xy的最大值为1
2
.
6.(2023重庆一模)已知 a,b为非负实数,且 2� + � = 1,则2�
2
�+1
+ �
2+1
�
的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B【解】∵ 2� + � = 1,且�,�为非负实数,� ≠ 0,则� ≥ 0, � > 0
则� = 1 − 2� > 0,解得 0 ≤ � < 1
2
,2� = 1 − � ≥ 0,解得 0 < � ≤ 1,
∴
2�2
� + 1
+
�2 + 1
�
=
2(� + 1)2 − 4(� + 1) + 2
� + 1
+
�2 + 1
�
= 2(� + 1) − 4 +
2
� + 1
+ � +
1
�
=
2
� + 1
+
1
�
− 1
2
�+1
+ 1
�
= 4
2�+2
+ 1
�
= 1
3
(2� + 2) + � ⋅ 4
2�+2
+ 1
�
= 1
3
5 + 4�
2�+2
+ 2�+2
�
≥ 1
3
5 + 2 4�
2�+2
⋅ 2�+2
�
= 3,
当且仅当
4�
2�+2
= 2�+2
�
即 2� + 2 = 2�,即� = 1, � = 0 时等号成立,故 2
�+1
+ 1
�
− 1
min
= 2,故选:B.
7.已知 0, 0a b ,且 1ab ,则 1 1 82 2a b a b 的最小值为_________.
【答案】4【解】 0, 0, 0a b a b , 1ab ,
1 1 8 8
2 2 2 2
ab ab
a b a b a b a b
8 82 4
2 2
a b a b
a b a b
,当且仅当 a b =4 时取等号,
结合 1ab ,解得 2 3, 2 3a b ,或 2 3, 2 3a b 时,等号成立.故答案为: 4
考点 3 常数代换法求最值
题型精讲 方法探究
【例 3-1】(2025 四川仁寿一模)已知�2 + �2 = �2�2 �� ≠ 0 ,则 1 − 16�2 − 9�2的最大值为( )
A.−48 B.−49 C.−42 D.−35
【答案】A【分析】由题意知
1
�2
+ 1
�2
= 1,然后根据基本不等式(常数代换法)即可求解.
【解】因为�2 + �2 = �2�2 �� ≠ 0 ,所以
1
�2
+ 1
�2
= 1,
所以 16�2 + 9�2 = 1
�2
+ 1
�2
16�2 + 9�2 = 25 + 9�
2
�2
+ 16�
2
�2
≥ 25 + 2 9�
2
�2
× 16�
2
�2
= 49,
当且仅当
9�2
�2
= 16�
2
�2
,即�2 = 7
4
, �2 = 7
3
时,等号成立,所以 1 − 16�2 − 9�2的最大值为 1 − 49 =− 48.故选:A.
【例 3-2】(2025 届山东省部分学校高三上开学联考 T5)两正数 x,y满足 4 2x y xy ,且 x + y4 < m
2 −m有
解,则实数 m的取值范围是( )
A. { 1 2}m m ∣ B. { 1m m ∣ 或 2}m C. { 2 1}m m ∣ D. { 2m m ∣ 或 1}m
【答案】B【分析】求得
4
yx 的最小值,把 x +
y
4
< m2 −m有解,转化为不等式 2 2m m ,即可求解.
【解】由已知得
1 4 2
x y
,则
1 1 4 1 4 1 42 2 2 2
4 2 4 2 4 2 4
y y x y x yx x
x y y x y x
,
当且仅当
4
4
x y
y x
,即 4 4y x 时取等号,
又由不等式 x +
y
4
< m2 −m有解,可得 2 2m m ,解得 1m 或 2m ,
所以实数m的取值范围为{ 1m m ∣ 或 2}m ;故选:B.
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【例 3-3】(2025届湖南省岳阳县一中高三上入学考试 T13) 已知 0, 0x y , 2 8x y 且4� +
25�
16�
> �2 + 2�
恒成立,则实数m的取值范围为________.
【答案】 3 1m 【分析】基本不等式求4� +
25�
16�最小值,由恒成立转化为一元二次不等式即可求解.
【解】因为 2 8x y ,所以 8 2x y ,所以 25 8 24 25 4 4 25 2516 16 2 8
yx
x y x y x y
,
因为 4 25 1 4 25 1 8 25 1 8 25 4929 22 8 2 8 2 8 2 82 29
y x y x
x y x y x y x
x
y
y
,
当且仅当
8 25
2
y x
x y
,即 4 5y x ,即 16 20,
7 7
x y 时取得等号,所以
4 25 25
2 8x y
有最小值为 3,
因为
24 25 2
16
x m m
x y
恒成立,所以 23 2m m ,解得 3 1m ,故答案为: 3 1m .
方法提炼 思维升华
条件最值的求解通常有三种方法:一是配凑法;二是常数代换法;三是消元法.
常数代换法关键是通过变形,构造和式为定值或积式为定值的式子,然后利用基本不等式求解最值.
应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
形如:�� + �� = ���的式子,两边同除以���得: �
��
+ �
��
= 1,即可用常数代换法。
举一反三 熟能生巧
1.(2024 高三上湖北武汉期末)已知正数 a,b满足 2 1a b ,则( )
A.
1
8
ab B.
1
8
ab C.
10
8
ab D.
10
8
ab
【答案】C【分析】根据基本不等式直接计算即可.
【解】由题意得, 0, 0a b ,则 0ab , 2 1 2 2a b ab ,即
10
8
ab ,
当且仅当 2a b ,即
1 1,
2 4
a b 时等号成立.故选:C
2.(2024 高三上江苏连云港阶段练习)若 0a , 0b ,且 a b ab ,则 2a b 的最小值为( )
A.3 2 2 B. 2 2 2 C.6 D.3 2 2
【答案】A【分析】利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【解】 0a , 0b ,由 a b ab 得 1 1 1a b ,故
1 1 2 22 2 2 1 3 2 3 2 2a b a ba b a b
a b b a b a
,
当且仅当
2a b
b a
,即
21 , 1 2
2
a b 时,等号成立,故 2a b 的最小值为3 2 2 .故选:A
3.已知 a>1
4
,b>1
2
,且 2a+b=2,则 1
4�−1
+ 1
2�−1
的最小值是( )
A.1 B.4
3
C.2 D.5
2
【答案】C【解】由已知得:(4a-1)+(2b-1)=2,
则
1
4�−1
+ 1
2�−1
=
1
2
[(4a-1)+(2b-1)]·( 1
4�−1
+ 1
2b−1
)=1
2
( 2b−1
4�−1
+ 4�−1
2b−1
+ 2)≥2,
当且仅当
1
4�−1
= 1
2�−1
,即 a=1
2
,b=1时,等号成立.
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4.(2025 山东省齐鲁名师联盟高三上第一次诊断 T3) 若正数 x, y 满足 4 4x y ,则 1 1x y 的最小值为( )
A. 2 B. 9
4
C. 3 D. 8
3
【答案】B【分析】根据给定条件,利用基本不等式“1”的妙用求解即得.
【解】由正数 x, y 满足 4 4x y ,得 1 1 1 1 1 1 4 1 4 9(4 )( ) ( 5) (2 5)4 4 4 4
y x y xx y
x y x y x y x y
,
当且仅当
4y x
x y
,即
2
3
x ,
4
3
y 时取等号,所以
1 1
x y
的最小值为
9
4
.故选:B
5.(2025 届十五校教育集团鄂豫皖五十三校高三 8 月联考 T6)实数 a,b满足 4�2 − 2�� + �2 = 5,则 4�2 + �2
的取值范围是( )
A. ,10 B. 10, C. 103 , 10 D.
20
3
, 10
【答案】C【分析】根据题意结合 2 2 2a b ab 和 2 2 2a b ab 运算求解.
【解】因为 2 24 2 5a ab b ,即 2 24 5 2a b ab ,且 2 2 2 24 4 2 2 4a b ab a b a b ,
即 2 2 2 2 2 24 2 4 5 4a b a b a b ,解得 2 24 10103 a b ,
当且仅当
152
3
a b 时, 2 2
104
3
a b ,当且仅当 2 5a b 时, 2 24 10a b ,
所以 2 24a b 的取值范围是
10 ,10
3
;故选:C.
6.(2022·四川乐山·一模)已知 0x , 0y ,且 4 2 0x y xy ,则 2x y 的最小值为( )
A.16 B.8 4 2 C.12 D.6 4 2
【答案】A【分析】由题意得,
2 4 1
x y
,再根据基本不等式乘“1”法即可得最小值.
【解】由题可知
2 4 1
x y
,乘“1”得 2 4 8 2 8 22 (2 ) 8 2 8 16x y x yx y x y x y y x y x
,
当且仅当
8 2x y
y x
时,取等号,则 2x y 的最小值为16;故选:A
7.(2025·河南新乡·二模)随机变量 21,X N , 1 0, 0P X a P X b a b ,则 4aba b 的最大值为( )
A.9 B.
1
9
C.
9
2
D.
2
9
【答案】D【分析】利用正态分布的对称性得到 2a b ,再用代换 1 法求最大值即可.
【解】因为 1P X a P X a , 1P X a P X b ,所以 P X a P X b .可得 2a b .
因为 4 1 4 1 1 4 1 4 952 2 2
a b a bb a
ab b a b a b a
,所以
2
4 9
ab
a b
,当且仅当
4a b
b a
,即
4
3
a ,
2
3
b 时,取等号,
即 4
ab
a b 的最大值为
2
9
.故选:D.
8.(2024·河南·三模)在 ABC 中,角 , ,A B C的对边分别为 , ,a b c,若 2a b c ,则
4 1
a b c
的最小值为 .
【答案】
9
2
【分析】 , ,a b c是 ABC 的边长,所以它们是正数,利用乘“1”法结合基本不等式即可求解.
【详解】因为 2a b c ,
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所以 4 1 1 4 12 a b ca b c a b c
1 4 1 4 95 5 2
2 2 2
c a b c a b
a b c a b c
,
当且仅当
4c a b
a b c
,即 2a b c 时等号成立,故 4 1a b c 的最小值为
9
2
.故答案为:
9
2
.
考点 4 构造不等式法求最值
题型精讲 方法探究
【例 4-1】(2025·四川绵阳·一模)已知� > 0, � > 0,且满足� + � = �� − 3,则��的最小值为( )
A.3 B.2 3 C.6 D.9
【答案】D【分析】利用基本不等式化简已知条件,再解不等式求得��的范围,从而求得��的最小值.
【解】� + � = �� − 3 ≥ 2 ��,所以 �� 2 − 2 �� − 3 = �� − 3 �� + 1 ≥ 0,
�� − 3 ≥ 0, �� ≥ 9,当且仅当� = � = 3 时等号成立,所以��的最小值为 9.故选:D
【例 4-2】已知正数 ,a b满足 1 4 16a b a b ,则 a b 的最大值是 .
【答案】8 55 【分析】令 t a b,则
1 4 16 t
a b
,
1 4 416 5 b at t a b
a b a b
,利用基本不等式,并
结合一元二次不等式的求法可得 t的范围,进而得到答案.
【解】令 t a b,因为 0a , 0b ,所以 0t ;则 1 4 16 ta b ,
所以 1 4 4 416 5 5 2 9b a b at t a b
a b a b a b
,当且仅当
4b a
a b
即 2b a 时等号成立.
所以 16 9t t ,即 2 16 9 0t t ,解得8 55 8 55t ,故答案为:8 55 .
方法提炼 思维升华
已知“和与积”的等式关系,求“和与积”的最值,可把“和”化为“积”,或者把“积”化为“和”,从而
把原式转化为不等式再求最值.
举一反三 熟能生巧
1.若 a>0,b>0,且 ab=a+b+3,则 ab的最小值为( )
A.9 B.6 C.3 D.12
【答案】A【解】因为 a>0,b>0,所以 a+b≥2 ab,当且仅当 a=b时,等号成立.
又 ab=a+b+3,所以 ab=a+b+3≥2 ab+3,整理可得 ab-2 ab-3≥0,解得 ab≥3或 ab≤-1(舍去).
所以 ab≥3,所以 ab≥9.所以当 a=b=3时,ab的最小值为 9.
2.若正数 x,y满足 x+y-2xy=0,则 x+y的最小值为( )
A.4 B.1 C.5 D.2
【答案】D【解】方法一 由 x+y-2xy=0,得 x+y=2xy,
又 x>0,y>0,xy≤( �+�
2
)2,所以 x+y≤x+y
2
2
,解得 x+y≥2,当且仅当 x=y=1时,等号成立.
方法二 由已知得 x+y=2xy,所以1
y
+
1
x
=2,则 x+y=1
2
(x+y)( 1
y
+ 1
x
)=1
2
( �
�
+ �
�
+ 2) ≥ 1
2
(2 �
�
∙ �
�
+ 2)=2,
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当且仅当
�
�
= �
�
,
� + � − 2�� = 0,
即
� = 1,
� = 1,时,等号成立.
3.若实数 ,a b满足1
�
+ 2
�
= ��,则 ab的最小值为
A. 2 B.2 C.2 2 D.4
【答案】C【解】 1 2 1 2 1 2 20 0 2 2 , 2 2ab a b ab ab
a b a b a b ab
, > , > , ,(当且仅当 2b a 时取等号),
所以 ab的最小值为 2 2,故选 C.
4.(多选)已知 x>0,y>0,x+2y=1,则( )
A.xy的最大值为1
8
B. 1
�+�
的最大值为
4
3
C.1
x
+ 1
y
的最小值为 4 2 D.x2+y2的最小值为1
5
【答案】AD【解】xy = 1
2
x ∙ 2y ≤ 1
2
( x+2y
2
)2 = 1
2
× 1
4
= 1
8
(当且仅当 x = 2y,即 x = 1
2
, y = 1
4
时取等号),A正确;
当 x=1
5
,y=2
5
时,
1
�+�
= 5
3
> 4
3
,故 B错误;
1
x
+ 1
y
=(x+2y)( 1
x
+ 1
y
)=3+2y
x
+
x
y
≥3+2 2(当且仅当 x = 2 − 1, y = 2− 2
2
时取等号),故 C错误;
x2+y2=(1-2y)2+y2=5y2-4y+1=5(� − 2
5
)2+1
5
,当 x=1
5
,y=2
5
时,x2+y2取最小值1
5
,故 D正确.
考点 5 基本不等式与其它知识综合
题型精讲 方法探究
【例 5-1】(2025 届四川省自贡一中二模 T5)设 a,bR,则下列结论正确的是( )
A. 若� > b > 0,则 1
�2
< 1
�2
B. 若 0a b ,则(� − 1)2 < (� − 1)2
C. 若 2a b ,则 2 2 4a b D. 若�, b > 0 且2� +
1
�
> 2� + 1
�
,则� > b
【答案】B【分析】由不等式性质判断 A,B;由基本不等式判断 C;由 f(x) = 2x − 1
x
单调性判断 D.
【解】对于 A,若� > b > 0,则 2 2 0a b ,则 1�2 <
1
�2
,A正确;
对于 B,若 0a b ,则 1 1 0a b ,则 2 21 1a b ,B 不正确;
对于 C,若 2a b ,则 22 2 2 2 2 2 2 2 2 4a b a b a b ,C 正确;
对于 D,f(x) = 2x − 1
x
在(0, + ∞)上递增,由已知得:2� − 1
�
> 2� − 1
�
,即 f(�) > f(b),所以� > b,D正确.
故选:B.
【例 5-2】(多选)(2025 届宁夏宁朔中学高三上开学考试 T11)已知 0, 0a b ,且 1a b ,则( )
A. ab的最小值是14 B.
2 22a b 最小值为23
C. a b 的最大值是 2 D. 1�+
2�
�
的最小值是1 2
【答案】BC【分析】利用基本不等式即可得到 A;二元换一元, 1b a 代入 2 22a b ,利用二次函数求
出最值,得出 B选项;利用
2
4 2
a b a b
即可得到 C选项;利用“1”的常数代换法得出 D.
【解】对于 A,
2 1
2 4
a bab
,当
1
2
a b 时,等号成立,即 ab的最大值是 1
4
,故 A不正确;
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对于 B,∵ 1a b ,∴ 1b a ,
2
22 2 2 1 22 2 1 3
3 3
a b a a a
,所以
2 2 22
3
a b ,故 B正确;
对于 C,
2
1
4 2 2
a b a b
,即 2a b ;当且仅当
1
2
a b 时,等号成立,故 C正确;
对于 D,∵ 1 2 2 21 1 2 2a a b a b aa b a b a b
,当 2 1, 2 2a b 时,等号成立,故 D 错误.故选:BC.
【例 5-3】(多选)(2025 届吉林大学附中高三一模 T10)设正实数 ,m n满足 1m n ,则下列错误的是( )
A. 1
�
+ 2
�
的最小值为3 2 2 B. m n 的最大值为 2
C. mn 的最大值为14 D.
2 2m n 的最小值为12
【答案】ABD【分析】运用基本不等式逐一运算判断即可.
【解】对于 A,因为正实数 ,m n,满足 1m n ,所以 1 2 1 2 23 3 2 2n mm nm n m n m n
,
当且仅当
2n m
m n
且 1m n ,即 2 1m , 2 2n 时等号成立,故 A正确;
对于 B, 2 2 2m n m n mn m n m n ,则 2m n ,当且仅当 12m n 时等号成立,故 B正确;
对于 C,1 2m n mn ,
1
2
mn ,当且仅当 12m n 时等号成立,所以 mn的最大值为
1
2
,故 C错误;
对于 D,由
2 2
2 2
m n m n
,可得
2
2 2 1
2 2
m n
m n
,当且仅当
1
2
m n 时等号成立,故 D正确;故选:ABD.
【例 5-4】(2025 届四川省成都市石室成飞中学高三上 8 月月考 T10)已知正数 x, y 满足 2x y ,则下列
选项正确的是( )
A.
1 1
x y
的最小值是 2 B. xy的最大值是1 C. 2 2x y 的最小值是1 D. 1x y 的最大值是 92
【答案】AB【分析】由乘“1”法结合基本不等式可判断 A;由基本不等式可判断 B;
把式中 y 由 x替换,再结合二次函数的性质可判断 C、D;
【解】对于 A:因为正数 x, y 满足 2x y ,所以 1 1 1 1 1 1 12 2 2 22 2 2
y x y xx y
x y x y x y x y
,
当且仅当
y x
x y
,即 1x y 时取等号,故 A正确;
对于 B: 2 2x y xy ,所以 1xy ,当且仅当 1x y 时等号成立,故 B正确;
对于 C: 2x y ,即 2y x ,且0 2x ,
2 22 2 2 22 2 4 4 2 1 2x y x x x x x ,当 1x 时,最小值为 2,故 C错误;
对于 D:由 C可得
2
2 3 91 3
2 4
x y x x x
,当
3
2
x 时,最大值为
9
4,故 D错误;故选:AB.
举一反三 熟能生巧
1.(2025 届广东省深圳红岭中学教育集团高三上第一次统一考试 T5)已知圆 2 2: 4 6 4 0C x y x y 关于直
线 : 1 0 0l ax by ab 对称,则 1
2�
+ 1
3�
的最小值是( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 4
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【答案】D【分析】转化为直线 l过圆心即 2 3 1a b ,再利用基本不等式可得答案.
【解】因为圆 2 2: 2 3 9C x y 关于直线 : 1 0 0l ax by ab 对称,所以直线 l过圆心 2,3 ,
即 2 3 1a b ,则 1 1 1 1 2 3 22 3 2 3 2
3 2
3
a b
a b a b a
b a
b;因为 0ab ,且 2 3 1a b ,所以 0, 0a b ,
所以
1 1 2 2 2 4
2
3 2
3 3
3
2 2 3
2
a b
b a b
a b a b
a
,当且仅当
3
2 3
2
a
b a
b即
1 1,
4 6
a b 取等号,则
1
2�
+ 1
3�
的最小值是 4.故选:D.
2.下列结论正确的是( )
A.当 0x 且 1x 时,
1ln 2
ln
x
x
B.当
π0,
2
x
时,
4sin
sin
x
x
的最小值为 4
C.当 0x 时,
1 2x
x
D.当 0ab 时, 2b a
a b
【答案】C【分析】对 AD,举反例判断即可;对 B,根据基本不等式成立的条件判断即可;对 C,根据基本
不等式判断即可.
【解】对 A,当
1
e
x 时,
1ln 2
ln
x
x
,故 A 错误;
对 B,当 sin 0x 时, 4 4sin 2 sin 4
sin sin
x x
x x
,当且仅当
4sin
sin
x
x
,即 sin 2x 时取等号,
但当
π0,
2
x
时,0 sin 1x ,故 B 错误;
对 C,当 0x 时, 1 12 2x x
x x
,当且仅当
1x
x
,即 1x 时取等号,故 C 正确;
对 D,当 1, 1a b 时 2
b a
a b
,故 D错误.故选:C
2.(多选)(2025 届陕西省旬邑县中高三 8 月阶段考试 T10)已知正实数 ,a b满足 2a b ,且 0ab m 恒
成立,则 2
24
9 4
m
m 的取值可以是( )
A. 3 B. 5 C.
3
2
D. 1
【答案】CD【分析】先得到m ab 最大值,然后利用基本不等式求得 ab 的最大值,得到 1m ,最后
利用 1m ,得到 2240 29 4
m
m
,选出符合题意的选项即可.
【解】由题可知,m ab 恒成立,故m ab 最大值,而 2a b ,
由基本不等式 2a b ab ,知 1ab ,当且仅当 1a b 时等号成立,故 ab最大值为1,所以 1m
由题得
24m
9+4m2
= 249
m+4m
,由基本不等式可知
9
m
+ 4m ≥ 12,当且仅当 m = 3
2
时等号成立,
所以 0 <
24
9
m+4m
≤ 2,即 2
240 2
9 4
m
m
;故 CD符合题意;故选:CD
3.(2025 届四川省成都市蓉城名校联考高三上开学联考 T10) ,a b为正实数, 1 1 1a b ,则( )
A. 2ab的最小值为 4 B. 2a b 的最小值为3 2 2
C. 2 2a b 的最小值为 8 D.
1 1
1 1a b
的最小值为 2
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【答案】BCD【分析】把 1 1 1a b 转化为 a b ab ,利用 2a b ab ,可求 2ab的最小值;
把 1 1 1a b 转化为 1 1 1a b ,利用“1”的妙用求 2a b 的最小值;
利用 2 2 2a b ab 求 2 2a b 的最小值;利用 1 1 1 121 1 1 1a b a b 可求
1 1
1 1a b
的最小值.
【解】对 A:因为 ,a b为正实数,且 1 1 1a b ,所以 a b ab ,
因为 2ab a b ab 4ab ,所以 2 8ab ,故 A错误.
对 B:因为 ,a b为正实数,且 1 1 1a b ,所以 1 1 1a b ( 1, 1a b ).
所以 2a b 1 1 2a ba b
23 b a
a b
23 2 b a
a b
3 2 2
(当且仅当
2b a
a b
,即
2 2 , 2 1
2
a b 时取“ ”),故 B正确;
对 C:因为 2 2 2 8a b ab (都是当且仅当 2a b 时取“ ”),故 C正确;
对 D:因为 1, 1a b ,故 1 0, 1 0a b ,所以 1 1
1 1a b
1 12 2
1 1a b
(当且仅当 2a b 时取“ ”),故 D正确;故选:BCD
4.(2025 届福建省漳州市高三第一次教学质量检测 T13)已知数列 na 的前 n项和 2nS n n ,当
9n
n
S
a
取最小
值时, n ___________.
【答案】3【分析】根据��求得 na ,再结合对勾函数的单调性,即可求得结果.
【解】因为
2
nS n n ,则当 2n 时,
22
1 1 1 2n n na S S n n n n n ,
又当 1n 时, 1 1 2a S ,满足 2na n ,故 2na n ;
则��+9
��
= �
2+�+9
2�
= 1
2
(� + 9
�
) + 1
2
≥ 1
2
× 2 � × 9
�
+ 1
2
= 7
2
;当且仅当:n = 9
n
即 n = 3时取等号;
故当 3n 时,
9n
n
S
a
取得最小值;故答案为:3 .
5.(2025 届重庆市南开中学高三 8 月第三次质量检测 T13) 1 2 3max , ,x x x 表示三个数中的最大值,对任意的
正实数 x, y ,则 2 2
4 1max ,2 ,x y
x y
的最小值是______.
【答案】2【分析】设 2 2
4 1max ,2 ,N x y
x y
,因 0, 0x y ,可得 32 2
4 12xy N
x y
,借助于基本不等式可得
3 8N ,验证等号成立的条件 2 2
4 12 2x y
x y
,即得 minN .
【解】设 2 2
4 1max ,2 ,N x y
x y
,则 x N , 2y N , 2 24 1 Nx y ,
因 0, 0x y ,则得 32 24 12xy Nx y
.又因 2 2
4 1 42 2 8xy xy
x y xy
,所以 3 8N ,
当且仅当 2 2
4 12 2x y
x y
,即 2x , 1y 时等号成立,故 2 24 1max ,2 ,x y x y
的最小值为 2;故答案为:2.
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6.函数 y=x+
5
1x +
(x≥2)取得最小值时的 x值为 .
【答案】2【分析】令 x+1=t(t≥3),则有 f t =t+ 5
t
-1 在[3,+∞)上单调递增,当 t=3 时,即可求解.
【解】依题意,y=x+
5
1x + =x+
1+
5
1x + -
1(x≥2),
设 x+1=t(t≥3).因为 f(t)=t+
5
t
-1 在[3,+∞)上单调递增,
所以当 t=3,即 x=2 时,y=x+
5
1x +
(x≥2)取得最小值.故答案为:2.