内容正文:
【赢在暑假】2025-2026学年新高一暑假衔接衔接培优讲义(人教A版)
专题2-2 基本不等式(1)
基本不等式是开学后第一次月考的重难点题型
高一学生初见它,笑容就渐渐消失,直呼:“这是基本不懂式”;
高二学生再见它,小小眼睛装大大的疑惑:“啊?这道题还得用它啊。”
高三学生刷到它相关的题,人生若只如初见:“我们高一高二的时候学过这个?”
总览
题型·解读
模块一 知识点与重点题型梳理
【题型1】直接利用基本不等式求最值
【题型2】 凑配法求最值
【题型3】分离常数法求最值
【题型4】“1”的妙用:乘“1”法
模块二 解题技巧突破
【题型5】“1”的妙用(2):“1”的代换
【题型6】二次比一次型换元法求最值
【题型7】分母换元法(1):单换元
【题型8】分母换元法(2):双换元
【题型9】 和,积,平方和之间的转化
模块三 【课后作业】
题型汇编
知识梳理与常考题型
模块一 知识点与重点题型梳理
【题型1】直接使用基本不等式和常用不等式
基础知识
如果,那么,当且仅当时,等号成立.其中,叫作的算术平均数,叫作的几何平均数.即正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
基本不等式:若,则(或),当且仅当时取等号
常用不等式:若,则,当且仅当时取等号;
方法技巧总结:和与积的最值问题,直接使用基本不等式即可;和与平方和的问题需要用常用不等式来求最值
【例题1】已知x>0,y>0,且x+2y=2,则xy( )
A.有最大值为1 B.有最小值为1 C.有最大值为 D.有最小值为
【答案】C
【解析】,,且,(1),
当且仅当,即,时,取等号,故的最大值是:,故选:.
【例题2】已知,则的最大值为 .
【答案】
【解析】,由不等式可知,
当且仅当时等号成立,即的最大值为.
【例题3】已知正数,满足,则的最大值为 .
【答案】
【解析】因为,所以,
当且仅当时,等号成立.故的最大值为4.
【例题4】若,,则的最小值为______.
【答案】
【简析】,当且仅当,即,等号成立.
【巩固练习1】(24-25高一上·江苏连云港·期末)若,,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】利用基本不等式,可得答案.
【详解】由,则,当且仅当,即,等号成立.
所以的最小值为.
【巩固练习2】若,,且,则的最小值是________
【答案】
【详解】,则,
所以,当且仅当时,等号成立,
所以有最小值
【巩固练习3】若, 则的最小值是 ; 此时的值为 .
【答案】 4; 1
【解析】因为,所以,当且仅当,即时等号成立.
故的最小值是4,此时的值为1.
【巩固练习4】已知,,且,则的最小值是________
【答案】
【详解】由于,所以,当且仅当时等号成立
【题型2】 凑配法求最值
基础知识
配凑法:加上一个数或减去一个数使和(积)为定值,然后利用基本不等式求解.
1、通过添项、拆项、变系数等方法凑成和为定值或积为定值的形式.
2、注意验证取得条件.
常见的配凑法求最值模型
(1)模型一:,当且仅当时等号成立;
(2)模型二:,当且仅当时等号成立
【例题1】若,则的最小值为 .
【答案】0
【解析】由,得,
所以,
当且仅当即时等号成立.
【例题2】已知,则的最小值是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【分析】利用基本不等式性质求解即可.
【详解】因为,所以
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为.
【例题3】(24-25高一上·湖南湘潭·期末)已知,则的最小值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【分析】运用基本不等式计算即可.
【详解】由题意得,则,
当且仅当,即时,等号成立.
故的最小值为3.
【巩固练习1】(24-25高一上·广东茂名·期末)当取得最小值时,( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】A
【分析】先对式子进行变形转化,再利用完全平方的非负性,结合基本不等式等知识来找到取得最小值时的情况.
【详解】将变形为.
设(),那么式子就变为.
根据均值不等式则,当且仅当时等号成立.
由(),即,解得(舍去,因为).
当时,也就是,那么,所以.
当取得最小值时,.
【巩固练习2】已知实数x>3,则的最小值是( )
A.24
B.12
C.6
D.3
【分析】4(x﹣3)12,利用基本不等式的性质,即可求得最小值.
【详解】解:∵x>3,∴x﹣3>0,
4(x﹣3)12≥12+224,
当且仅当4x﹣12时,取得最小值24.
【巩固练习3】()的最小值为 .
【答案】
【解析】因为,所以,
所以,
当且仅当时,即时,等号成立,
【题型3】分离常数法求最值
解题技巧
方法总结:对于分子分母中含有相同单一字母时,可以考虑分离常数
例1:(x>0)
例2:
【例题1】若,则函数的最小值为( )
A.4 B.5 C.7 D.9
【答案】C
【解析】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:C
【例题2】的最小值是______.
【答案】
【详解】,当且仅当时,即时取等号
【巩固练习1】已知,,,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【分析】将已知条件等式化为,整体代入结合基本不等式即可得解.
【详解】因为,,,所以,,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,即的最小值为6,故选:B.
【巩固练习2】已知,则的最小值为 .
【答案】
【解析】因为,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为.
【巩固练习3】已知,则的最小值是______,此时a=______.
【答案】 2; 0
【分析】化简,根据基本不等式求解即可.
【详解】显然,,
则,,
当且仅当,即时,等号成立.
所以,的最小值是2,此时.
【题型4】“1”的妙用:乘“1”法
解题技巧
方法总结:乘“1”法就是指凑出1,利用乘“1”后值不变这个性质,使不等式通过变形出来后达到运用基本不等式的条件,即积为定值.
主要解决形如“已知x+y=t(t为常数),求的最值”的问题,先将转化为,再用基本不等式求最值
注意:验证取得条件.
【例题1】(广东广雅中学校考)若正实数a,b满足,则的最小值是________
【答案】9
【详解】,当且仅当时等号成立
【例题2】已知且,则的最小值是 .
【答案】8
【分析】运用“1”的代换及基本不等式即可求得结果.
【详解】因为,所以,
所以,当且仅当,即时取等号.所以的最小值为8
【例题3】(24-25广东东莞·阶段练习)已知,且,则的最小值为( )
A.4 B. C.6 D.8
【答案】D
【分析】根据基本不等式中“1”的应用计算可得当时,的最小值为8.
【详解】由可得:
;
当且仅当,即当时,等号成立.
即的最小值为8.
【例题4】已知,,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为且,,所以,
则,
当且仅当时,即当,时,等号成立.
因此,的最小值是.故选:C.
【巩固练习1】已知,,且,则的最小值为 .
【答案】16
【解析】
当且仅当时等号成立.即当时,取得最小值为16.
【巩固练习2】(24-25高一下·湖南娄底·期中)已知,且,则的最小值是 .
【答案】
【分析】依题意可得,再利用乘“1”法及基本不等式计算可得.
【详解】因为,且,所以
,
当且仅当,即,时取等号.
【巩固练习3】(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)已知正数x,y满足,则的最小值为( )
A.36 B.24 C.18 D.12
【答案】B
【分析】利用“1”的代换,根据基本不等式求解即得.
【详解】因,,
则,
当且仅当,即,时,等号成立.
【巩固练习4】(24-25高一上·安徽合肥·期末)已知,且,,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】由,可得,利用的代换结合基本不等式求出最小值.
【详解】,,
当且仅当,即时取等号.
【巩固练习5】(24-25高一上·贵州毕节·期末)已知,,且,则的最小值是 .
【答案】12
【分析】利用基本不等式中“1”的应用计算即可求得结果.
【详解】根据题意可知:
;
当且仅当,即时,等号成立;
因此的最小值是12.
模块二 解题技巧突破
【题型5】“1”的妙用(2):“1”的代换
解题技巧
方法总结:通过常数“1”的代换,把求解目标化为可以使用基本不等式求最值的式子,达到解题的目的.
【例题1】已知,,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】利用基本不等式求得的最小值.
【详解】依题意.
当且仅当时等号成立.
【例题2】已知实数x,满足,则的最小值为( )
A.6 B. C. D.8
【答案】C
【分析】根据“1”的变形技巧化简,再运用均值不等式求解即可.
【详解】由条件可得
.
当且仅当,即时等号成立
【巩固练习1】若,,且,则有最小是________
【答案】5
【详解】,
当且仅当,即时,等号成立,
所以有最小值5
【巩固练习2】正实数,满足,则的最小值是( )
A. B. C.5 D.
【答案】B
【分析】中的“1”用“”代替,分离常数后利用基本不等式即可求解.
【详解】因为正实数,满足,
所以,
当且仅当,即时等号成立.故的最小值是.
【巩固练习3】(2024·安徽·三模)已知,且,则的最小值为( )
A.4 B. C. D.
【答案】D
【分析】由,可得,再利用基本不等式计算即可得.
【详解】,
当且仅当,即时,等号成立.
【题型6】二次比一次型换元法求最值
解题技巧
基本模型:,当且仅当时等号成立
【例题1】已知,则的最小值为( )
A.5 B.3 C. D.或3
【分析】由已知可得,利用基本不等式计算可得结果.
【详解】由,得,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为3.
【例题2】函数的最小值为 .
【答案】
【解析】由,又,
所以,当且仅当,即时等号成立,
所以原函数的最小值为.
【例题3】已知,则的最小值为 .
【答案】
【解析】令,则,
所以,当且仅当,即时取等号,所以的在最小值为.
【巩固练习1】(2024·高一·江西南昌·期末)当时,函数的最小值为 .
【答案】
【解析】因为,则,则,
当且仅当时,等号成立,
所以,当时,函数的最小值为.
故答案为:.
【巩固练习2】若,则函数的最小值为 .
【答案】3
【解析】由题意,,
因为,所以,当且仅当,即时等号成立.
所以函数的最小值为3.
【巩固练习3】求的最小值 .
【答案】9
【解析】将分子配方凑出含有的项,再将其分离,利用基本不等式即可求解.
,
,,
,
当且仅当即时,等号成立.
【题型7】分母换元法(1):单换元
解题技巧
对于两个分式的最值问题可以考虑整体法或换元法配凑
整体配凑法原理是把目标当作一个整体,然后利用基本不等式求最值.
单分母换元:把其中一个分母进行换元
【例题1】已知,则的最小值是________
A.6
B.8
C.4
D.9
【分析】可以设,则有,求的最小值,用乘“1”法即可
【答案】9
【详解】解:设,则有,
当且仅当,即a时取等号,所以的最小值是9.
【例题2】(24-25高一上·湖南衡阳·期末)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,,将所求式子变形,利用基本不等式求解.
【详解】由,
令,,
,
当且仅当即时等号成立.
【例题3】已知,其中,,,则的最小值为 .
【答案】16
【解析】因为,,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为16
【巩固练习1】若,则的最小值是 .
【答案】
【解析】因为,所以.
因为,所以,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
则.故答案为:
【巩固练习2】若,,,,则的最小值为 .
【答案】
【分析】令 ,则,由此可将变形为,结合基本不等式,即可求得答案。
【详解】由题意,,,,得:,
设 ,则 ,
故
,
当且仅当 ,即 时取得等号,
故的最小值为
【巩固练习3】已知,则的最小值是______.
【答案】
【简析】记,则,则有
【巩固练习4】(24-25高一下·河北保定·期中)已知x,y都是正数.若,且,则的最小值为 .
【答案】2
【分析】根据给定条件,利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】由,得,而,
则
,当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为2.
【巩固练习5】(24-25高一下·浙江衢州·期末)已知实数,则的最小值为( )
A. B. C.0 D.
【答案】B
【分析】将原式变形为,利用基本不等式求解.
【详解】,,则,
,
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为.
【题型8】分母换元法(2):双换元+配凑
解题技巧
双分母换元:可以把2个分母都换元
【例题1】若正实数满足,则最小值为________
【答案】
【详解】由
,当且仅当时,等号成立,所以有最小值
【例题2】(24-25高一上·湖北荆州·阶段练习)设正数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,,则,,代入所求式子,利用基本不等式中1的妙用求最小值.
【详解】∵正数满足,
∴,且,则,,
设,,则,,,,
∴
,
当且仅当,即时,等号成立,则的最小值为.
【巩固练习1】已知且,则的最小值为 .
【答案】
【解析】因为且,所以,
所以
,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为.
【巩固练习2】已知实数,且,则的最小值是 .
【答案】24
【解析】因为,且,
所以,
所以
,
当且仅当,即,时等号成立
【巩固练习3】设x,y是正实数,且,则的最大值是 .
【答案】
【解析】令,则,
可得,即,
且,
∵,
当且仅当,即时,等号成立,
可得,
∴,
即的最大值是.
【巩固练习3】(24-25·江苏南京·阶段练习)已知,,且,则的最小值为 .
【答案】1
【分析】由条件得到,再结合基本不等式即可求解.
【详解】因为,且,
所以,
所以
,
当且仅当,
即,时,等号成立,所以的最小值为
【题型9】 和,积,平方和之间的转化
解题技巧
涉及和,积,平方和的最值问题时利用基本不等式变形求解
常用不等式链:(主要用于和积转换)
【例题1】已知,则的最大值为( )
A.2 B.4 C.8 D.
【答案】B
【解析】,则有,
可得,即4,当且仅当时,等号成立.
所以的最大值为4.
【例题2】(湖南长沙·高一长郡中学校考)已知,且,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由题意,且,当且仅当时,即时等号成立,令,则上式为:,即,
解得或(舍),所以的取值范围为.
【例题3】(24-25高一上·贵州·期中)已知,且,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用基本不等式得到、,进而求的范围,注意等号成立条件.
【详解】由,即,又,
所以,可得,当且仅当时等号成立,A对,B错;
由,即,
所以,当且仅当时等号成立,C、D错.
【巩固练习1】(高一上·天津河北·期中)若,,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知条件结合基本不等式求解即可.
【详解】因为,,且,
所以,当且仅当,即时取等号,
所以,解得(舍去),或,
所以,当且仅当,即时取等号,
即的取值范围是
【巩固练习2】若,则的最小值是 ( )
A. B.1
C.2 D.
【答案】C
【解析】,当且仅当时取等号,
因此,即,解得,
所以当时,取得最小值2.
【巩固练习3】已知实数,满足,则的最大值为________
【答案】
对于选项AB,,
则,当且仅当时等号成立,故的最大值为
【巩固练习4】(多选题)已知正数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】对于A:因为,所以,当且仅当时取等号,所以不恒成立,故错误;
对于B:因为且,所以,
所以,当且仅当时取等号,故正确;
对于C:因为,所以,
所以,所以,当且仅当时取等号,故正确;
对于D:由C可知错误
【巩固练习5】(24-25高一上·四川宜宾·期末)(多选)若,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【分析】通过对已知条件进行变形,利用均值不等式来分析,,的取值范围,进而判断各个选项的正确性.
【详解】已知,因为,那么.
设(),则,移项得到.
因为,即,也就是,两边平方可得,所以A选项正确、B选项错误.
由可得,因为,所以,当且仅当时取等号,所以C选项正确.
根据完全平方公式,由前面可知,.
那么,当且仅当时取等号,所以D选项正确.
故选:ACD.
【巩固练习6】(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)(1)已知,求的最大值;
(2)若,求的最小值;
(3)已知为正实数,,求的最小值.
【答案】(1);(2)8;(3).
【分析】利用基本不等式结合常数代换求最值.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号;
所以,的最大值为.
(2)因为,所以,
所以,当且仅当时取等号,
故的最小值为.
(3),.
又,,
,
当且仅当,即时,等号成立.
由得
当,时,取得最小值.
三 【课后作业】
1.
已知,则的最小值是 .
【答案】16
【解析】由题意得,解得,
等号成立当且仅当,所以的最小值是16.
故答案为:16.
2.
(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)(1)已知,求的最大值;
(2)若,求的最小值;
(3)已知为正实数,,求的最小值.
【答案】(1);(2)8;(3).
【分析】利用基本不等式结合常数代换求最值.
【详解】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号;
所以,的最大值为.
(2)因为,所以,
所以,当且仅当时取等号,
故的最小值为.
(3),.
又,,
,
当且仅当,即时,等号成立.
由得
当,时,取得最小值.
3.
已知,,且,证明:
(1);(2).
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【解析】(1)因为,所以,
因为,,所以,当且仅当时,等号成立,
所以,即,故;
(2)因为,所以,
因为,,所以,,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
则,即.
4.
(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)(多选)若,,且,则下列说法正确的有( )
A.的最小值是
B.的最大值是
C.的最小值是
D.的最小值是
【答案】ACD
【分析】利用基本不等式求最值,逐项判断即可.
【详解】对A:因为,即(当且仅当即时取“”),故A项正确;
对B:因为(当且仅当即时取“”),故B项错误;
对C:因为,
所以(当且仅当即时取“”),故C项正确;
对D:由,
所以,由B知:成立,故D项正确.
5.
若,且,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由于,所以,
当且仅当,即时等号成立,
故答案为:
6.
设为正实数,且,则的最小值为
【答案】
【解析】由,得,
则,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
7.
(2025·上海·高考真题)设,则的最小值为 .
【答案】4
【分析】灵活利用“1”将展开利用基本不等式计算即可.
【详解】易知,
当且仅当,即时取得最小值.
8.
(江苏南通·二模)设,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【分析】由不等式“1”的代换求解即可.
【详解】因为,所以,
因为,,所以
.
当且仅当,即时取等.
9.
的最小值为( )
A.4 B.5 C.7 D.9
【答案】C
【解析】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:C
10.
(24-25高一上·江苏扬州·期末)(多选)已知实数满足且,则下列说法正确的有( )
A.若,则对任意实数, B.若,则
C.的最小值是 D.的最小值是
【答案】BCD
【分析】应用特殊值判断A;作差法判断B;应用基本不等式“1”的代换求最小值判断C;由且求最小值判断D.
【详解】A:当,此时,错;
B:由,则,即,对;
C:,
当且仅当时取等号,对;
D:由,则,故,
当时,取得最小值,对;
故选:BCD
11.
(24-25高一下·河北保定·阶段练习)已知,,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】将变形为,再利用“1”的代换,利用基本不等式即可求解.
【详解】因为,所以,
又因为 ,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
12.
已知正数满足,则的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】设,则有,求最小值,结合乘1法即可
【详解】解:5﹣(),
∵a+b=2,∴a+1+b+1=4,
)(a+1+b+1)(1+4),
4(当且仅当,即a,b时,等号成立),
故(1+49,即,
故5﹣(
13.
已知,则函数的最小值是 .
【答案】
【分析】将函数化简,分离常数,然后结合基本不等式即可得到结果.
【详解】因为,
当且仅当,即时,等号成立.
所以函数的最小值是
14.
若,则的最小值为______.
【答案】
【分析】由基本不等式“1”的代换求解即可.
【详解】因为,
所以.
因为,所以,
所以,当且仅当,即时,等号成立,
则.
15.
正实数,满足,则的最小值是________
【答案】
【解析】因为正实数,满足,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
故的最小值是
16.
正实数a,b满足,则的最小值为______.
【答案】1
【分析】将变为,即可将化为,展开后利用基本不等式即可求得答案.
【详解】因为正实数满足,所以,
则
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为1,
17.
已知,则的最小值是______,此时a=______.
【答案】4 ,
【分析】化简,根据基本不等式求解即可.
【详解】显然,,
则,,
当且仅当,即时,等号成立.
所以,的最小值是4此时.
18.
(2024·高一·江苏苏州·期末)已知正数,满足,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由正数,满足,则,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为.
19.
(1)已知正数、满足,求 的最小值;
(2)求函数的最小值.
【答案】(1),(2)
【分析】(1)利用凑项法与基本不等式中“1”的妙用即可求得 的最小值;
(2)将看作一个整体,对函数分子进行凑配化简,再利用基本不等式即可求得函数的最小值.
【详解】(1)因为,,
所以,,
所以
,
当且仅当,且,即时,等号成立,
故的最小值为;
(2)因为,所以
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
故函数的最小值.
20. 利用不等式求最值
(1)已知,且,求的最小值.
(2)已知,且,求的最小值.
【答案】(1)9;(2)16
【分析】由条件可得,结合基本不等式分别求和的最小值.
【详解】(1)因为,,
所以,
所以,
当且仅当,时等号成立,即时等号成立,
所以的最小值为.
(2)因为,,
由基本不等式可得,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为.
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【赢在暑假】2025-2026学年新高一暑假衔接衔接培优讲义(人教A版)
专题2-2 基本不等式(1)
基本不等式是开学后第一次月考的重难点题型
高一学生初见它,笑容就渐渐消失,直呼:“这是基本不懂式”;
高二学生再见它,小小眼睛装大大的疑惑:“啊?这道题还得用它啊。”
高三学生刷到它相关的题,人生若只如初见:“我们高一高二的时候学过这个?”
总览
题型·解读
模块一 知识点与重点题型梳理
【题型1】直接利用基本不等式求最值
【题型2】 凑配法求最值
【题型3】分离常数法求最值
【题型4】“1”的妙用:乘“1”法
模块二 解题技巧突破
【题型5】“1”的妙用(2):“1”的代换
【题型6】二次比一次型换元法求最值
【题型7】分母换元法(1):单换元
【题型8】分母换元法(2):双换元
【题型9】 和,积,平方和之间的转化
模块三 【课后作业】
题型汇编
知识梳理与常考题型
模块一 知识点与重点题型梳理
【题型1】直接使用基本不等式和常用不等式
基础知识
如果,那么,当且仅当时,等号成立.其中,叫作的算术平均数,叫作的几何平均数.即正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
基本不等式:若,则(或),当且仅当时取等号
常用不等式:若,则,当且仅当时取等号;
方法技巧总结:和与积的最值问题,直接使用基本不等式即可;和与平方和的问题需要用常用不等式来求最值
【例题1】已知x>0,y>0,且x+2y=2,则xy( )
A.有最大值为1 B.有最小值为1 C.有最大值为 D.有最小值为
【例题2】已知,则的最大值为 .
【例题3】已知正数,满足,则的最大值为 .
【例题4】若,,则的最小值为______.
【巩固练习1】(24-25高一上·江苏连云港·期末)若,,且,则的最小值为 .
【巩固练习2】若,,且,则的最小值是________
【巩固练习3】若, 则的最小值是 ; 此时的值为 .
【巩固练习4】已知,,且,则的最小值是________
【题型2】 凑配法求最值
基础知识
配凑法:加上一个数或减去一个数使和(积)为定值,然后利用基本不等式求解.
1、通过添项、拆项、变系数等方法凑成和为定值或积为定值的形式.
2、注意验证取得条件.
常见的配凑法求最值模型
模型一:,当且仅当时等号成立;
模型二:,当且仅当时等号成立
【例题1】若,则的最小值为 .
【例题2】已知,则的最小值是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【例题3】(24-25高一上·湖南湘潭·期末)已知,则的最小值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【巩固练习1】(24-25高一上·广东茂名·期末)当取得最小值时,( )
A.0 B.1 C. D.
【巩固练习2】已知实数x>3,则的最小值是( )
A.24
B.12
C.6
D.3
【巩固练习3】()的最小值为 .
【题型3】分离常数法求最值
解题技巧
方法总结:对于分子分母中含有相同单一字母时,可以考虑分离常数
例1:(x>0)
例2:
【例题1】若,则函数的最小值为( )
A.4 B.5 C.7 D.9
【例题2】的最小值是______.
【巩固练习1】已知,,,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【巩固练习2】已知,则的最小值为 .
【巩固练习3】已知,则的最小值是______,此时a=______.
【题型4】“1”的妙用:乘“1”法
解题技巧
方法总结:乘“1”法就是指凑出1,利用乘“1”后值不变这个性质,使不等式通过变形出来后达到运用基本不等式的条件,即积为定值.
主要解决形如“已知x+y=t(t为常数),求的最值”的问题,先将转化为,再用基本不等式求最值
注意:验证取得条件.
【例题1】(广东广雅中学校考)若正实数a,b满足,则的最小值是________
【例题2】已知且,则的最小值是 .
【例题3】(24-25广东东莞·阶段练习)已知,且,则的最小值为( )
A.4 B. C.6 D.8
【例题4】已知,,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】已知,,且,则的最小值为 .
【答案】16
【解析】
当且仅当时等号成立.即当时,取得最小值为16.
【巩固练习2】(24-25高一下·湖南娄底·期中)已知,且,则的最小值是 .
【巩固练习3】(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)已知正数x,y满足,则的最小值为( )
A.36 B.24 C.18 D.12
【巩固练习4】(24-25高一上·安徽合肥·期末)已知,且,,则的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【巩固练习5】(24-25高一上·贵州毕节·期末)已知,,且,则的最小值是 .
模块二 解题技巧突破
【题型5】“1”的妙用(2):“1”的代换
解题技巧
方法总结:通过常数“1”的代换,把求解目标化为可以使用基本不等式求最值的式子,达到解题的目的.
【例题1】已知,,,则的最小值为 .
【例题2】已知实数x,满足,则的最小值为( )
A.6 B. C. D.8
【巩固练习1】若,,且,则有最小是________
【巩固练习2】正实数,满足,则的最小值是( )
A. B. C.5 D.
【巩固练习3】(2024·安徽·三模)已知,且,则的最小值为( )
A.4 B. C. D.
【题型6】二次比一次型换元法求最值
解题技巧
基本模型:,当且仅当时等号成立
【例题1】已知,则的最小值为( )
A.5 B.3 C. D.或3
【例题2】函数的最小值为 .
【例题3】已知,则的最小值为 .
【巩固练习1】(2024·高一·江西南昌·期末)当时,函数的最小值为 .
【巩固练习2】若,则函数的最小值为 .
【巩固练习3】求的最小值 .
【题型7】分母换元法(1):单换元
解题技巧
对于两个分式的最值问题可以考虑整体法或换元法配凑
整体配凑法原理是把目标当作一个整体,然后利用基本不等式求最值.
单分母换元:把其中一个分母进行换元
【例题1】已知,则的最小值是________
A.6
B.8
C.4
D.9
【例题2】(24-25高一上·湖南衡阳·期末)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【例题3】已知,其中,,,则的最小值为 .
【巩固练习1】若,则的最小值是 .
【巩固练习2】若,,,,则的最小值为 .
【巩固练习3】已知,则的最小值是______.
【巩固练习4】(24-25高一下·河北保定·期中)已知x,y都是正数.若,且,则的最小值为 .
【巩固练习5】(24-25高一下·浙江衢州·期末)已知实数,则的最小值为( )
A. B. C.0 D.
【题型8】分母换元法(2):双换元+配凑
解题技巧
双分母换元:可以把2个分母都换元
【例题1】若正实数满足,则最小值为________
【例题2】(24-25高一上·湖北荆州·阶段练习)设正数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】已知且,则的最小值为 .
【巩固练习2】已知实数,且,则的最小值是 .
【巩固练习3】设x,y是正实数,且,则的最大值是 .
【巩固练习3】(24-25·江苏南京·阶段练习)已知,,且,则的最小值为 .
【题型9】 和,积,平方和之间的转化
解题技巧
涉及和,积,平方和的最值问题时利用基本不等式变形求解
常用不等式链:(主要用于和积转换)
【例题1】已知,则的最大值为( )
A.2 B.4 C.8 D.
【例题2】(湖南长沙·高一长郡中学校考)已知,且,则的取值范围为 .
【例题3】(24-25高一上·贵州·期中)已知,且,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【巩固练习1】(高一上·天津河北·期中)若,,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】若,则的最小值是 ( )
A. B.1
C.2 D.
【巩固练习3】已知实数,满足,则的最大值为________
【巩固练习4】(多选题)已知正数满足,则( )
A. B.
C. D.
【巩固练习5】(24-25高一上·四川宜宾·期末)(多选)若,且,则( )
A. B. C. D.
【巩固练习6】(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)(1)已知,求的最大值;
(2)若,求的最小值;
(3)已知为正实数,,求的最小值.
三 【课后作业】
1.
已知,则的最小值是 .
2.
(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)(1)已知,求的最大值;
(2)若,求的最小值;
(3)已知为正实数,,求的最小值.
3.
已知,,且,证明:
(1);(2).
4.
(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)(多选)若,,且,则下列说法正确的有( )
A.的最小值是
B.的最大值是
C.的最小值是
D.的最小值是
5.
若,且,则的最小值为 .
6.
设为正实数,且,则的最小值为
7.
(2025·上海·高考真题)设,则的最小值为 .
8.
(江苏南通·二模)设,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
9.
的最小值为( )
A.4 B.5 C.7 D.9
10.
(24-25高一上·江苏扬州·期末)(多选)已知实数满足且,则下列说法正确的有( )
A.若,则对任意实数, B.若,则
C.的最小值是 D.的最小值是
11.
(24-25高一下·河北保定·阶段练习)已知,,且,则的最小值为 .
12.
已知正数满足,则的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
13.
已知,则函数的最小值是 .
14.
若,则的最小值为______.
15.
正实数,满足,则的最小值是________
16.
正实数a,b满足,则的最小值为______.
17.
已知,则的最小值是______,此时a=______.
18.
(2024·高一·江苏苏州·期末)已知正数,满足,则的最小值为 .
19.
(1)已知正数、满足,求 的最小值;
(2)求函数的最小值.
20. 利用不等式求最值
(1)已知,且,求的最小值.
(2)已知,且,求的最小值.
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