内容正文:
专题二:基本不等式
考点一: 和积互化
1.【解答】解: 基本不等式 (当且仅当 时取等号) 整理得
即 ,又 ,
所以 (当且仅当 时即 时取等号) 则 的最小值是 4. 故答案为: 4.
2.【解答】解: ,且 ,
,
,当且仅当 时,等号成立, 的最小值为 4,故选: .
3.【解答】解: ,
,即 ,
的最大值为 ,
,又 ,
,解得
的最小值为 . 故答案为: .
4.【解答】解: 根据题意,可得 ,
即 ,两边平方,整理得 ,当且仅当
,即 时取得等号,因此,当 取得
最小值时, . 故选: .
考点二:乘 1 法
5. 【解答】解: 因为 ,
所以
,当且仅当 且
,即 时取等号,此时
的最小值 4. 故答案为: 4 .
6.【解答】解: 由题意可得
当且仅当
且 且 时, 取得最小值
,故选: .
7.【解答】解: 恒成立
即 恒成立
只要 最小值
(当且仅当 ,即 时, 取得等号) 最小值为 4,故答案为 4 .
8.【解答】解: 因为 ,所以
,由于 ,所以 , 且 ,所以
,所以
,当且仅当 ,即
时等号成立,所以 的最小值为 2 . 故答案为: 2 .
9.【解答】解: ,
,当且仅当 ,即 时,等号成立, 的最小值是 21. 故选: . 10.【解答】解: , ,当且仅当 ,即 , 时取等号; ,当且仅当 时取等号; ,当且仅当 ,即 时取等号. 的最小值为 , 故答案为: . 考点三:万能“k”法之目标函数为线性
11. 【解答】解: 令 ,则 ,
则 可化为 ,
整理得 ,
,即 ,
,故 . 故选: .
12.【解答】解: 方法一: 因为实数 满足 ,
所以
当且仅当 ,即 时,等号成
立,所以 的最小值是 . 故选: .
方法二: 令 ,代入原式可得 ,即 ,由方程有解可得 ,化简可得 ,解得 或 (舍去),所以 的最小值是 . 故选: .
13.【解答】解: 令 ,
代入原式可得 ,即 ,由方程有解可得 ,化简可得 ,解得 或 (舍去),即 的最小值为 11. 故选: .
14.【解答】解: 设 ,代入 得, ,化简得 , ,解得 , 选项 正确; 当 时,由 ,得 ,解得 ,当且仅当 时成立, 选项 正确; 由 ,得 时, , ,解得 ,选项 错;
由 ,得 ,
,解 得 ,当且仅当 时取等号,选项 正确. 故选: .
考点四: 齐次化之目标函数为分式
15. 【解答】解: 已知 ,则
当且仅当 时,即当 ,且 ,
等号成立,故 的最小值为 ,故答案为: .
16.【解答】解: 因为 ,
则
当且仅当 且 ,即 时取等号. 故选: .
17.【解答】解: 因为 ,若 ,可得
设 ,只需要 小于等于右边的最小值,则
,令 ,可得 ,所以
,当且仅当 ,即 时取等号, 所以 ,即 的最大值为 .
故选: .
考点五:柯西不等式
18.【解答】解: 由柯西不等式得到:
因为 ,所以
,即 . 则
的最大值是 7,此时有 ,则当
时, 取最大值 7 .
19.【解答】解: 由题意
根据柯西不等式
构造得: 即
,故得最大值 ,最小值
.
20.【解答】解:(1) 由绝对值三角不等式可得
,再由
不等式 在 上恒成立,可得 , 或 ,解得 ,故 的最大值为 .
(2) 正数 满足 由柯西不等式可得 当且仅当 时,等号成立, 的最小值为 .
随堂检测
1.【解答】解: 由已知 ,
,由于 在 上单调递
减, 当且仅当 时,取最小值 . 故答案为: .
2.【解答】解:
. 故答案为: 18 .
3.【解答】解: ,设 , ,
其中 ,
的最小值为 .
法二: ,当且仅当
时取等号, ,
,当 时取等号, 的最小值为 . 故答案为: .
4.【解答】解: 由 ,且 可知 ,而 ,则 , ,则 无最小值, 错误; 设 ,且 ,则 ,当且仅当 ,即 时取等号,这与题设矛盾,故 最小值不为 1, 错误; ,由于函数 在 上递增,故 在 上无最小值,即 无最小值, 错误;
,当且仅当 时, 即 时取等号, 正确,故选: .
5.【解答】解: 因为正实数 满足 ,所以
当且仅当
时取等号, 错误; 因为 ,当且仅当 时取等号,故 正确;
因为 ,当且仅当 时取等号, 错误; ,当且仅当 时取等号,故 错误. 故选: .
6. 【解答】解: 若 ,则 ,当且仅当 ,即 时取等号. 故答案为: 4 .
7.【解答】解: 由题意,得 ,由于函数 与 只有一个交点(1,1),所以 ,所以 ,当且仅当 时,等号成立. 故答案为: .
8.【解答】解: 对于 ,因为 ,所以 , 当且仅当 时取等号,故 项正确; 对于 ,因为 , ,所以 ,当且仅当 时取等号,故 项正确; 对于 ,令 , ,则 ,所以 ,当且仅当 ,即 时取等号,故 项不正确; 对于 ,令 ,由 项知, ,则 所以当 时, 取得最小值为 ,故 项正确. 故选: .
9.【解答】解: 因为位于第一象限的点(a, b)在曲线 上, 所以 ,所以 ,
错误;
,当且仅当 时取等号,所以 正确;
,当且仅当
,即 时取等号, 错误;
因为 ,所以 ,
结合二次函数的性质可知,当 ,即 时,上式取得最小值 正确. 故选: .
10.【解答】解: 因为实数 满足 ,
则 ,
当且仅当 且 ,即 时取等号. 故选: .
11.【解答】解: 因为 为正数,则
,当且仅当 时,等号成立,因为
,所以,在等式
两边同时乘以 ,可得:
,即 ,解得 ,当且仅当 时,即当 时, 取得最大值 8 . 故选: . 12.【解答】解: 根据 ,若将不等式的两边都除以 ,得 , 设 ,则 ,且 ,原不等式
可化为 ,即 ,设
,则 在区间 上
是减函数,因此,当 时,即 时, 的最大值为 ,若 恒成立,则 ,即使 恒成立的实数 的取值范围是 . 故答案为:
.
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专题二:基本不等式
课堂笔记
题型预测
由于我们预测基本不等式在 2025 年天津高考的考查中, 仍将考查
它工具的属性, 所以我们预测题型也仅仅是它作为工具时常考的题
型. 但在这里我们需强调一下, 在天津模拟考试中还是经常直接考
查基本不等式的, 并且最常考的就是乘 1 法, 所以我们也是在乘 1 法的例题中把乘 1 的一些常规变形都给大家进行了总结.
技巧解密: 和积互化
题目特征一:
题干前面的条件我们叫约束条件, 后面让求解的式子我们叫目标函数, 约束条件和目标函数只有加法与乘法时, 这时候直接运用基本不等式解题, 因为基本不等式就是加法与乘法之间的关系.
一技巧总结一
在运用不等式的时候一定要注意验证 “一正, 二定, 三相等”.
考点一: 和积互化
1. (2025・河西区模拟) 已知 ,则 的最小值为_____.
2. (2025・东海县校级开学) 已知 ,且 ,则 的最小值为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
3. (2025・南关区期末) 若实数 满足 ,则 的最大值为_____, 的最小值为_____.
4. (2024・濮阳三模) 已知正数 满足 ,则当 取得最小值时, ( )
技巧解密: 乘 “1” 法
一题目特征
,求 最值
,求 最值
(整式相加求分式相加最值或者分式相加求整式相加最值)
一技巧总结一:
①整式部分和分式分母部分一致;
②整式与分式直接相乘,再乘 ;
③在保证取等条件可取到的前提下, 直接运用基本不等式求最值。
A. B. C. D.
考点二: 乘 “1” 法
5. 已知 ,则 的最小值_____.
6. (2025・河北区模拟) 已知 均为正实数,且 ,则 的最小值为( )
A. 3 B. C. D.
7. (2024・河东区二模) ,且 恒成立,则 的最大值为_____.
8. (2025・滨海新区校级月考) 若 ,且 ,则 的最小值为_____.
9. (2025・东丽区月考) 已知实数 ,且 ,则 的最小值是 ( )
A. 21 B. 25 C. 29 D. 33
10. (2025・天津模拟) 设 ,则 的最小值为_____.
考点三:万能“k”法之目标函数为线性
技巧解密: 万能 “ ” 法之目标函数为线性
题目特征 : 目标函数为一次函数一技巧总结一: ①设一次函数为 ;
②目标函数和约束条件联立方程;
③带入消元,得到二次函数,求 即可
11. (2025・雁峰区校级模拟) 已知实数 ,满足 , 则 的最大值为 ( )
A. B. C. D.
12. (2024・福建一模) 已知实数 满足 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
13. (2025・沙坪坝区校级模拟) 已知正实数 满足 , 则 的最小值为 ( )
A. B. C. 10 D. 11
14. (2025・渝中区校级期末) 已知实数 ,满足 , 则下列说法正确的是( )
A. B. 课堂笔记
C. D.
考点四: 齐次化之目标函数为分式
15. (2025・和平区校级模拟) 已知 ,则 _____
的最小值为_____.
技巧解密: 齐次化之目标函数为分式
题目特征 : 目标函数为分式;
一技巧总结一:使分式变成齐次式是解题关键.
16. (2025・沛县月考) 已知 ,则 的最小值为( )
A. 7 B. C. D.
17. (2024・青羊区校级模拟) 设 ,若 ,则实数 的最大值为 ( )
A. B. 4 C. D.
考点五:柯西不等式
技巧解密: 柯西不等式
一柯西证明一
向量证明法: 根据向量相乘:
取等两向量共线 .
18. (2025・高台县校级月考) 已知实数 满足 , 求 的最大值及对应的 值.
19. 设 ,试求 的最大值 与最小值 .
20. (2025・兴庆区校级月考) (1) 设函数 , 若关于 的不等式 在 上恒成立,求实数 的最大值;
(2)已知正数 满足 ,求 的最小值.
(2)已知正数 满足 ,求 的最小值.
随堂检测
1. (2024・和平区校级一模) 已知 ,则 的最小值是_____.
2. (2024・河北区模拟) 已知 ,则 的最小值为_____.
3. (2025・天津模拟) 已知实数 满足 ,则 的最小值为_____.
4. (2024・屯溪区校级模拟) 已知 ,且 ,则 ( )
A. 有最小值 1 B. 有最小值 1
C. 有最小值 D. 有最小值
5. (20225・河西区期中) 设正实数 满足 ,则 ( )
A. 有最小值 2 B. 有最大值
C. 有最小值 D. 有最小值
6. (2024・河东区一模) 若 ,则 的最小值为_____.
7. (2024・滨海新区校级三模) 已知正实数 ,满足 , 则 的最小值为_____.
8. (2024・天河区校级模拟) (多选) 已知 为正实数, , 则( ) 课堂笔记
A. 的最大值为 1 B. 的最小值 3
C. 的最小值为 D. 的最小值为 _____
9. (2024・河南模拟) (多选) 已知位于第一象限的点(a, b)在曲线 上,则 ( )
A. B. C. D.
10. (2025・滨海新区校级月考) 设实数 满足 , 则 的最小值为 ( )
A. B. C. D.
11. (2024・张家口三模) 已知正数 满足 ,则 的最大值为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
12. 已知 ,若 恒成立,则实数 的取值范围是_____.
考情分析
从近五年的高考情况来看, 本节是高考的一个重点, 函数的单调性、奇偶性、周期性是高考的必考内容, 重点关注单调性、奇偶性结合在一起,与函数图像、函数零点和不等式相结合进行考查,解题时要充分运用转化思想和数形结合思想.
考点要求
考题统计
考情分析
函数的性质
2023 年新高考 II 卷第 4 题, 5 分 2023 年新高考 I 卷第 4 题, 5 分 2022 年乙卷第 12 题, 5 分 2022 年新高考 II 卷第 8 题, 5 分 2021 年甲卷第 12 题, 5 分 2023 年天津卷第3,5,15 题,15 分 2024 年天津卷第 4, 5, 15 题, 15 分
【命题预测】 预测 2025 年高考, 多以小题形 式出现, 也有可能会将其渗透在 解答题的表达之中, 相对独立. 具 体估计为: (1)以选择题或填空题形式出现, 考查学生的综合推理能力. (2)热点是单调性、奇偶性、函数 图像结合在一起.
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