第1章 第4节 基本不等式(Word教参)-【优化指导】2026年高考数学一轮复习高中总复习·第1轮(云南专版)
第四节 基本不等式
课标解读 | 1.掌握基本不等式 2.能用基本不等式解决简单的最值问题. |
知识点一 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)称为正数a,b的算术平均数,
称为正数a,b的几何平均数.
知识点二 利用基本不等式求最值问题
已知x>0,y>0,则:
(1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值是2.(简记:积定和最小)
(2)如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是.(简记:和定积最大)
(1)a+b≥2(a>0,b>0);(2)ab≤(
)2(a,b∈R);(3)(
)2≤
(a,b∈R);(4)
+
≥2(a,b同号).
以上不等式等号成立的条件均为a=b.
一、辨析正误(在括号内画“√”或“×”)
(1)两个不等式a2+b2≥2ab与≥
成立的条件是相同的.( × )
(2)(a+b)2≥4ab(a,b∈R).( √ )
(3)两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.( √ )
(4)函数y=x+的最小值是2.( × )
(5)“x>0且y>0”是“+
≥2”的充分不必要条件.( √ )
二、版本互鉴
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1.(人教B版必修第一册P73例1改编)若x<0,则x+( )
A.有最小值,且最小值为2
B.有最大值,且最大值为2
C.有最小值,且最小值为-2
D.有最大值,且最大值为-2
答案:D
2.(人教A版必修第一册P46例3改编)矩形的两边长分别为a,b,且a+2b=6,则矩形面积的最大值是________.
答案:
3.(北师大版必修第一册P28 T4改编)已知x>2,则x+的最小值是________.
答案:4
4.(人教A版必修第一册P48 T1(2)改编)函数y=x(3-2x)(0≤x≤1)的最大值是________.
答案: 解析:因为0≤x≤1,所以3-2x>0,所以y=
·2x·(3-2x)≤
[
]2=
,当且仅当2x=3-2x,即x=
时等号成立.故所求最大值为
.
考点 利用基本不等式求最值(自悟通)
命题点1 拼(配)凑法求最值
1.已知0<x<1,则x(4-3x)取得最大值时x的值为________.
答案: 解析:因为0<x<1,所以4-3x>0,所以x(4-3x)=
·3x·(4-3x)≤
×[
]2=
,当且仅当3x=4-3x,即x=
时等号成立.故所求x的值为
.
2.函数y=(x>1)的最小值为________.
答案:2+2 解析:因为x>1,所以x-1>0,所以y=
=
=(x-1)+
+2≥2
+2,
当且仅当x-1=,即x=
+1时等号成立.
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利用拼凑法及基本不等式求最值的实质及关键点
拼凑法就是将相关代数式进行适当的变形,通过添项、拆项等方法凑成和为定值或积为定值的形式,然后利用基本不等式求解最值的方法.拼凑法的实质是代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键.
命题点2 常数代换法求最值
3.已知正实数a,b满足a+b=2,则+
的最小值是( )
A. B.
C.5 D.9
答案:B 解析:+
=
(
+
)(a+b)=
(
+
+5)≥
(4+5)=
,当且仅当
=
,即a=
,b=
时等号成立.
4.已知a>0,b>0,3a+=1,则
+3b的最小值为( )
A.13 B.19 C.21 D.27
D 解析:+3b=(
+3b)(3a+
)=3+12+
+9ab≥15+2×
=27,当且仅当
=9ab,即a=
,b=6时等号成立,故
+3b的最小值为27.
5.设0<x<1,则+
的最小值为________.
答案:9 解析:因为0<x<1,所以0<1-x<1,则+
=(
+
)[(1-x)+x]=1+4+
+
≥5+2
=9,当且仅当
=
,即x=
时等号成立,故
+
的最小值为9.
利用常数代换法及基本不等式求解最值的基本步骤
(1)根据已知条件或其变形确定定值(常数);
(2)把确定的定值(常数)变形为1;
(3)把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除,进而构造和或积为定值的形式;
(4)利用基本不等式求解最值.
命题点3 消元法求最值
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