内容正文:
专题03 基本不等式
目录
A题型建模・专项突破
题型一、基本不等式的认识与理解 1
题型二、直接用不等式求最值 2
题型三、配凑法(换元)求最值(常考点) 2
题型四、条件等式求最值(必考点) 3
题型五、对勾函数求最值(易错点) 4
题型六、利用基本不等式在恒成立问题中求参数的范围(重点) 5
B综合攻坚・能力跃升
题型一、基本不等式的认识与理解
一、单选题
1.(2025·北京·高考真题)已知,则( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一上·北京密云·期末)设,且,则( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)下列命题中,真命题的是( )
A.,都有 B.任意非零实数,,都有
C.,使得 D.函数的最小值为2
4.(2025高一上·江苏·专题练习)已知,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
5.(25-26高一·全国·课后作业)若且,则下列不等式中恒成立的是( ).
A. B.
C. D.
题型二、直接用不等式求最值
1.(25-26高一上·全国·课前预习)已知,则的最大值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2025高三·北京·专题练习)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.不存在
3.(24-25高一上·青海西宁·阶段练习)已知,,且,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
4已知,且,则的最大值为( )
A.36 B.25 C.16 D.9
5.已知a,b都是正数,则的最小值为 .
题型三、配凑法(换元)求最值(常考点)
1 当时,函数的最小值是( )
A. B.4 C.5 D.9
2 已知实数,则的( )
A.最小值为1 B.最大值为1 C.最小值为 D.最大值为
3.已知正数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.若,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
5.已知,则的最小值为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
6.函数,的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
题型四、条件等式求最值(必考点)
1.(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)已知,则的最小值为( )
A.32 B.24 C.16 D.8
2.(24-25高一下·浙江·阶段练习)若正实数满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·福建泉州·阶段练习)已知且,则的最小值为( ).
A. B. C.2 D.4
4.(24-25高二下·江苏常州·期末)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.5
5.(2025高一·全国·专题练习)已知且,则的最小值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
6.(2025·广东·二模)若,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
二、多选题
7.(24-25高一·新疆乌鲁木齐·期末)已知正数x、y,满足,则下列说法正确的是( )
A.xy的最大值为1 B.的最小值为
C.的最小值为2 D.的最小值为3
8.(25-26高一上·河南南阳·开学考试)已知,,,则下列结论成立的是( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
三、填空题
9.(2025高一上·全国·专题练习)已知且,则的最小值为 .
10.(24-25高一下·河南·开学考试)已知,,且.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
11.(2025高一·全国·专题练习)若正数满足:,
(1)求的取值范围;
(2)求的取值范围.
题型五、对勾函数求最值
一、多选题
1.(24-25高一上·黑龙江大庆·阶段练习)下列说法正确的有( )
A.函数 的最小值为
B.已知,则的最小值为
C.若正数满足,则的最小值为3
D.设,,则的最小值为
2.(24-25高一上·河北邢台·阶段练习)下列判断错误的是( )
A.函数的最小值为7
B.函数的最小值为7
C.函数的最小值为7
D.函数的最小值为7
二、填空题
3.(2023高一·全国·专题练习)函数f(x)=+1的最小值为 .
题型六、利用基本不等式在恒成立问题中求参数的范围(重点)
一、单选题
1.已知不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.,或
C. D.,或
3.已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.若,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
5.若对于任意恒成立,则实数a的取值可以是( )
A. B. C. D.
三、解答题
6.(1)已知,,且,求的最大值;
(2)已知,,,求的最小值;
(3)已知,若对任意正数,,不等式恒成立,求实数的最小值.
7.已知函数.
(1)解不等式;
(2)若对任意的,恒成立,求实数的取值范围.
8.求下列代数式的最值:
(1)已知,求的最小值;
(2)已知,,且满足.求的最小值;
(3)当时,不等式恒成立,求实数的最大值.
一、单选题
1.(25-26高一上·全国·)若,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.5 D.7
2.(25-26高一上·吉林延边·开学考试)已知,,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.12 D.24
3.(25-26高一上·广东深圳·开学考试)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
4.(2025高一·全国·专题练习)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2025高一·全国·专题练习)若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一·重庆·期末)已知,,,且,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.
二、多选题
7.(24-25高一·辽宁·期末)已知a,b均为正实数,且,则下列命题正确的有( )
A.的最小值为1 B.的最大值为
C.的最大值为 D.的最小值为
8.(24-25高一·山东临沂·期末)若,则( )
A. B.
C.的最小值为 D.的最小值为
三、解答题
9.(2025高一上·全国·专题练习)已知,.
(1)若,求证:;
(2)若,求的最小值;
(3)若恒成立,求x的取值范围.
10.(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知正实数x,y满足.
(1)求的值;
(2)求的最小值;
(3)若,求的最小值.
11.(24-25高一上·江西·期中)已知正数,满足.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
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专题03 基本不等式
目录
A题型建模・专项突破
题型一、基本不等式的认识与理解 1
题型二、直接用不等式求最值 3
题型三、配凑法(换元)求最值(常考点) 5
题型四、条件等式求最值(必考点) 7
题型五、对勾函数求最值(易错点) 12
题型六、利用基本不等式在恒成立问题中求参数的范围(重点) 14
B综合攻坚・能力跃升
题型一、基本不等式的认识与理解
一、单选题
1.(2025·北京·高考真题)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由基本不等式结合特例即可判断.
【详解】对于A,当时,,故A错误;
对于BD,取,此时,
,故BD错误;
对于C,由基本不等式可得,故C正确.
故选:C.
2.(24-25高一上·北京密云·期末)设,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于A和D,利用作差法排除;对于B,利用不等式性质推理排除;对于C,利用基本不等式可推理得到.
【详解】对于A,由,因,故得,即A错误;
对于B,由两边同除以,可得 ,故B错误;
对于C,因,则,当且仅当时取等号,因,故得,即C正确;
对于D,由,因,故得,故D错误.
故选:C.
3.(24-25高一上·江西南昌·阶段练习)下列命题中,真命题的是( )
A.,都有 B.任意非零实数,,都有
C.,使得 D.函数的最小值为2
【答案】C
【分析】利用一元二次不等式、方程的根、基本不等式和命题的真假分析运算即可得解.
【详解】解:对于选项A,∵,,
当时,,即当时,,
∴,不恒成立,故A错误;
对于选项B,当非零实数,异号时,,不满足,故B错误;
对于选项C,取,有,故C正确;
对于选项D,函数,但是等号
成立的条件是,即,而,所以等号不成立,
所以函数的最小值不是2,故D错误;
故选:C.
4.(2025高一上·江苏·专题练习)已知,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【分析】利用的关系式以及均值不等式即可求出答案.
【详解】
因为,
所以,
当且仅当,即,时取等号,
故的最小值为.
故选:B.
5.(25-26高一·全国·课后作业)若且,则下列不等式中恒成立的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据基本不等式判断,错误的不等式可举反例.
【详解】当时,,A错;
时,满足,但,B错;
时,满足,,C错.
,则,,当且仅当时等号成立.D正确.
故选:D.
题型二、直接用不等式求最值
1.(25-26高一上·全国·课前预习)已知,则的最大值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】利用基本不等式可求最大值.
【详解】因为,要使根式有意义,则,所以,解得.
又,当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为2.
故选:C.
2.(2025高一·北京·专题练习)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.不存在
【答案】A
【分析】根据基本不等式,可得答案.
【详解】由于,则,
故,
当且仅当,即时取等号,
即的最小值为.
故选:A.
3.(24-25高一上·青海西宁·阶段练习)已知,,且,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【分析】根据基本不等式即可求得的最大值.
【详解】因为,,
根据基本不等式可得,所以.
当时,取最大值.
故选:A.
4已知,且,则的最大值为( )
A.36 B.25 C.16 D.9
【答案】B
【分析】由,得,再利用基本不等式即可得解.
【解析】由,得,
则,
当且仅当,即时,取等号,
所以的最大值为.
故选:B.
5.已知a,b都是正数,则的最小值为 .
【答案】3
【分析】变形后利用基本不等式求出最小值.
【解析】a,b都是正数,故,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为3.
故答案为:3
题型三、配凑法(换元)求最值(常考点)
1 当时,函数的最小值是( )
A. B.4 C.5 D.9
【答案】A
【分析】根据基本不等式即可求解.
【解析】∵,∴,,
∴,
当且仅当,即时取等号.
故选:A
2 已知实数,则的( )
A.最小值为1 B.最大值为1 C.最小值为 D.最大值为
【答案】D
【分析】变形后利用基本不等式求出最大值.
【解析】因为,
当且仅当即时取等号;
故最大值为,故选:D
3.已知正数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据基本不等式化简可得最值.
【详解】由,得,
所以
,
当且仅当,即,时取得等号.
故选:B.
4.若,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】由条件可得,然后由基本不等式代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,即,即,
且,则,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:B
5.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.
故选:C.
6.函数,的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【分析】利用基本不等式计算即可求得最小值为8.
【详解】由可得,
因此,
当且仅当,即时,等号成立;
即所求最小值为8.
故选:B
题型四、条件等式求最值(必考点)
1.(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)已知,则的最小值为( )
A.32 B.24 C.16 D.8
【答案】A
【分析】由基本不等式乘“1”法求解即可;
【详解】由,
则,
当且仅当,即时等号成立,
故选:A.
2.(24-25高一下·浙江·阶段练习)若正实数满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先化简再应用基本不等式计算求解.
【详解】由,
又因为,所以,
即得,
所以当且仅当时取等号,
所以,所以的最大值是
故选:B.
3.(24-25高一·福建泉州·阶段练习)已知且,则的最小值为( ).
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】先由已知等式得到,再由基本不等式求解可得.
【详解】已知,且,,其中,
,
当且仅当时取等号.
故选:B
4.(24-25高一·江苏常州·期末)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.5
【答案】A
【分析】,根据基本不等式常数代换的解题方法求解即可.
【详解】,且,
所以
,
当且仅当,即时等号成立.
故选:.
5.(2025高一·全国·专题练习)已知且,则的最小值为( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】由可得,令,利用基本不等式建立的关系求解.
【详解】由可得.
因为,所以.
令,则有.
因为,
所以
当且仅当时取等号,此时取最小值0.
故选:B.
6.(2025·广东·二模)若,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】由条件可得,然后由基本不等式代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,即,即,
且,则,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:B
二、多选题
7.(24-25高一·新疆乌鲁木齐·期末)已知正数x、y,满足,则下列说法正确的是( )
A.xy的最大值为1 B.的最小值为
C.的最小值为2 D.的最小值为3
【答案】ACD
【详解】正数x、y,满足,
对于A,,当且仅当时取等号,A正确;
对于B,,当且仅当时取等号,B错误;
对于C,,当且仅当时取等号,C正确;
对于D,,当且仅当时取等号,D正确.
故选:ACD
8.(25-26高一上·河南南阳·开学考试)已知,,,则下列结论成立的是( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】AB
【详解】对于A,,当且仅当时,取等号,故A正确;对于B,,故,当且仅当时,取等号,故B正确;
对于C,由,可知,且,,
,
不等式取等号的条件是,即,与题设矛盾,
故的最小值大于2,故C错误;
对于D,,故,最小值大于1,故D错误.
故选:AB.
三、填空题
9.(2025高一上·全国·专题练习)已知且,则的最小值为 .
【答案】9
【分析】通过换元,令,得,将问题转化为求的最小值.再通过“1”的代换结合基本不等式即可得解.
【详解】由,得,令,则,
故,
当且仅当即时等号成立,
也即,即时,等号成立,
故的最小值为9.
故答案为:9.
10.(24-25高一下·河南·开学考试)已知,,且.
(1)求的最大值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)3(2)
【分析】(1)利用基本不等式,可得答案;
(2)利用基本不等式中“1”的妙用,可得答案.
【详解】(1)由,得,当且仅当时,等号成立.
故的最大值是3.
(2)由,得,即.
,
当且仅当,即,时,等号成立.
故的最小值为.
11.(2025高一·全国·专题练习)若正数满足:,
(1)求的取值范围;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)利用基本不等式进行放缩,得到,再通过一元二次不等式的解法进行求解;
(2)利用基本不等式进行放缩,得到,再通过一元二次不等式的解法进行求解.
【详解】(1)由条件等式与基本不等式,得,即,
即,解得,所以,当且仅当时取等号,
所以的取值范围为.
(2)由条件等式与基本不等式,得,
令,得,
解得或(舍去),即,
所以的取值范围为.
题型五、对勾函数求最值
一、多选题
1.(24-25高一上·黑龙江大庆·阶段练习)下列说法正确的有( )
A.函数 的最小值为
B.已知,则的最小值为
C.若正数满足,则的最小值为3
D.设,,则的最小值为
【答案】BCD
【分析】利用对勾函数的性质可判断A;利用配凑法可判断B;将已知变形为,妙用“1”可判断C;将已知变形为,然后根据“1”的妙用可判断D.
【详解】对A,令,则,
因为在上单调递增,所以,A错误;
对B,,
当且仅当,即时,等号成立,所以B正确;
对C,由得,
所以,
当且仅当时,等号成立,所以C正确;
对D,由得,
所以
,
当且仅当,即时,等号成立,所以D正确.
故选:BCD
2.(24-25高一上·河北邢台·阶段练习)下列判断错误的是( )
A.函数的最小值为7
B.函数的最小值为7
C.函数的最小值为7
D.函数的最小值为7
【答案】ABC
【分析】根据各项函数,结合基本不等式及相关结论检验各选项最小值,即可判断.
【详解】对于A,当时函数值为负数,显然错误.
对于B,,当且仅当时等号成立,但,所以取等条件不成立,错误;
对于C,,当且仅当时等号成立,错误;
对于D,,当且仅当,即时等号成立,正确.
故选:ABC
二、填空题
3.(2023高三·全国·专题练习)函数f(x)=+1的最小值为 .
【答案】+1
【分析】先对函数进行化简,然后利用对勾函数的单调性可求出有最小值.
【详解】f(x)=+1=+1=++1,
令,t∈[,+∞),
则函数f(x)可转化为g(t)=t++1,t∈[,+∞).令u(t)=t+(t≥),
则由u(t)在[,+∞)上单调递增可知,u(t)≥+=,
则g(t)≥,
所以函数f(x)的最小值为;
故答案为:.
题型六、利用基本不等式在恒成立问题中求参数的范围(重点)
一、单选题
1.已知不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】变换得到,计算得到答案.
【详解】不等式恒成,即,
,
当且仅当,即时等号成立,故.
故选:.
2.已知,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.,或
C. D.,或
【答案】A
【分析】根据,由基本不等式得出的最小值8, 然后根据这个最小值确定m的取值范围.
【详解】,
,当且仅当时等号成立,
恒成立,,
解得.
故选:A.
3.已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知条件得出,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式求出的最小值,根据题意可得出关于的不等式,解之即可.
【详解】因为,,且,则,
则,
所以
,
当且仅当时,
即当,时,所以的最小值为,
因为恒成立,所以,解得,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
4.若,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由基本不等式求得最小值,再由一元二次不等式求解即可.
【详解】不等式恒成立,即,
,
等号成立的条件是,即,与条件联立,解得,
所以的最小值是8,即,解得.
故选:A
二、多选题
5.若对于任意恒成立,则实数a的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】利用基本不等式求出的最大值,结合选项可得
【详解】解: 因为, 所以,
当且仅当,即时等号成立,
对于任意恒成立,所以
所以符合条件有,,
故选: CD.
三、解答题
6.(1)已知,,且,求的最大值;
(2)已知,,,求的最小值;
(3)已知,若对任意正数,,不等式恒成立,求实数的最小值.
【答案】(1);(2)16;(3)
【分析】(1)两数之和与两数乘积的关系问题,借助基本不等式可以直接求解.
(2)利用,再利用基本不等式求解.
(3)直接利用基本不等式,解关于的不等式.
【详解】(1)因为,,,
所以,
当且仅当,即,时,取到最大值.
(2)因为,
所以,
又因为,,所以,
当且仅当,即时,等号成立.
由得即当时,取得最小值16.
(3)因为,,
所以恒成立等价于恒成立.
又,所以,当且仅当时等号成立,
从而,解得(舍去)或,所以.
7.已知函数.
(1)解不等式;
(2)若对任意的,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)答案见解析(2)
【详解】(1)因为,所以,
首先,令,解得或,
当时,解,得到,
当时,,此时原不等式无解,
当时,解,得到,
综上,当时,原不等式解集为,
当时,原不等式无解,
当时,原不等式解集为,
(2)因为对任意的,恒成立,
所以恒成立,
故,即,
因为,所以,,
即,故,令,
从而,又,
,
当且仅当时取等,此时解得(负根舍去),
故,即实数的取值范围为.
8.求下列代数式的最值:
(1)已知,求的最小值;
(2)已知,,且满足.求的最小值;
(3)当时,不等式恒成立,求实数的最大值.
【答案】(1)最小值为5
(2)最小值为18
(3)最大值为9.
【详解】(1)因为,则,由基本不等式得,
,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为5.
(2)因为,,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
故的最小值为18.
(3)不等式恒成立化为恒成立,
又因为,所以,因此
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,
即实数的最大值为9.
一、单选题
1.(25-26高一上·全国·)若,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.5 D.7
【答案】D
【分析】利用基本不等式可求最小值.
【详解】因为,所以,故,
当且仅当,即时等号成立,故的最小值为7.
故选:D.
2.(25-26高一上·吉林延边·开学考试)已知,,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.12 D.24
【答案】D
【分析】结合题意,由基本不等式求解可得.
【详解】因为,,
则,
当且仅当时取等号,即时.
故选:D.
3.(25-26高一上·广东深圳·开学考试)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】变形给定式子,再利用基本不等式“1”的妙用求出最小值.
【详解】当时,
,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
故选:A
4.(2025高一·全国·专题练习)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将代入得,由构造,利用基本不等式求解即可.
【详解】由得,即,
因为,所以,
于是,
又,
则
,
当且仅当,即时等号成立,
故选:B
5.(2025高一·全国·专题练习)若关于的不等式在上恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】解法一:先将原不等式的右式进行化简,然后利用基本不等式的性质求出其最小值,然后解关于的不等式解集即可;
解法二:先将原不等式的右式进行化简,然后利用柯西不等式的性质求出其最小值,然后解关于的不等式解集即可;
【详解】关于的不等式在上恒成立,
即,
因为,所以.
解法一:(基本不等式)
,
当且仅当,即时等号成立,
所以,解得.
解法二 :(柯西不等式)
,
当且仅当,即时等号成立.
(柯西不等式:,当且仅当时等号成立)
所以,解得.
故选:D.
6.(24-25高一·重庆·期末)已知,,,且,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【分析】根据基本不等式可得,再次利用基本不等式即可求解.
【详解】由于,故,
,当且仅当时,取等号,
,当且仅当时,原式取得最小值,
故选:D.
二、多选题
7.(24-25高一·辽宁·期末)已知a,b均为正实数,且,则下列命题正确的有( )
A.的最小值为1 B.的最大值为
C.的最大值为 D.的最小值为
【答案】ACD
【分析】对于A,转换为关于的二次函数即可验算;对于B,由结合基本不等式即可验算;对于C,由基本不等式即可验算;对于D,由乘一法验算即可.
【详解】对于A,因为a,b均为正实数,且,
所以,
因为,所以当时,的最小值为1,故A正确;
对于B,,
等号成立当且仅当,故B错误;
对于C,,等号成立当且仅当,故C正确;
对于D,
,
因为,所以,故D正确.
故选:ACD.
8.(24-25高一·山东临沂·期末)若,则( )
A. B.
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】ABD
【分析】运用基本不等式、换元法逐一判断即可.
【详解】因为,所以有.
A:因为,,
所以,当且仅当时,取等号,
即当时,取等号,故本选项结论正确;
B:因为,,
所以有,当且仅当时,取等号,
即当时,取等号,故本选项结论正确;
C:因为,,所以
,
即,当且仅当时取等号,即当且仅当时取等号,故本选项结论不正确;
D:令,所以且,
于是,
,
即,当且仅当时取等号,即时取等号,
因此,即时取等号,所以本选项结论正确,
故选:ABD
三、解答题
9.(2025高一上·全国·专题练习)已知,.
(1)若,求证:;
(2)若,求的最小值;
(3)若恒成立,求x的取值范围.
【答案】(1)证明见解析(2)(3)
【详解】(1)由,得,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以.
(2)因为,所以,则,
则
,
当且仅当,即时取得等号,
故的最小值为.
(3)因为,,所以,
则可化为恒成立,
又,当且仅当时取得等号,
所以,则.
故的取值范围为.
10.(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知正实数x,y满足.
(1)求的值;
(2)求的最小值;
(3)若,求的最小值.
【答案】(1)1
(2)
(3)
【分析】(1)由得,由x,y为正数得.
(2)由得,利用基本不等式求最值即可.
(3)由得,化简之后结合基本不等式求最值即可.
【详解】(1)∵,∴,
∵x,y为正数,∴,
∴.
(2)∵,∴,
∴
,
当且仅当即时等号成立,
故的最小值为.
(3)∵,
∴
,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
11.(24-25高一上·江西·期中)已知正数,满足.
(1)求的最小值;
(2)求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)用表示得,再代入问题代数式化简,最后根据基本不等式即可求出最值;
(2)计算得,再令,再利用基本不等式得到关于的一元二次不等式,解出即可.
【详解】(1)由,得.
因为,,所以,
所以
,
当且仅当,即时取等号,
故的最小值为.
(2)由,得,即.
令,则(当且仅当,即时取等号).
由,得,故.
整理得,解得或.
又由,得(当且仅当,时取等号),
故的最小值为.
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