内容正文:
2.2 基本不等式(精讲)
考向一 公式法
【例1-1】(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
【解析】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.
【例1-2】(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则取最大值时的值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以,
当且仅当,,即时等号成立.
故选:C
【例1-3】(25-26北京顺义)已知且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C. D.8
【答案】A
【解析】由题意有,
当且仅当时,等号成立,
则的最小值为.
故选:A.
【一隅三反】
1.(2025北京)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.不存在
【答案】A
【解析】由于,则,故,
当且仅当,即时取等号,即的最小值为.故选:A.
2.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)如果,那么当取得最小值时m的值为( )
A.-4 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【解析】由于,故,当且仅当,即时取等号,
故选:B
3.(25-26高一上·河南·阶段练习)若,则的最大值为 .
【答案】81
【解析】因为,所以,
即,解得,
即81,当且仅当时,等号成立.
故答案为:
4.(25-26高一上·全国·课前预习)已知,若,则的最大值为 .
【答案】2
【解析】因为,,所以,当且仅当时等号成立,
故的最大值为2.故答案为:2
考向二 常数替换法
【例2-1】(25-26江苏扬州),,,则的最小值是( )
A.12 B.13 C.16 D.18
【答案】C
【解析】因为,则;
当且仅当时,即时,等号成立,因此的最小值是16.
故选:C
【例2-2】(25-26高一上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知实数、,且,则的最小值是( )
A.4 B.6 C. D.2
【答案】A
【解析】由题设,
当且仅当,即时取等号,故的最小值为4.
故选:A
【例2-3】(25-26江苏镇江)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,且,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.故选:D.
【一隅三反】
1.(25-26四川成都)设且,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【解析】,
当且仅当,即时取等号.所以的最小值为.故选:A.
2.(2025·广东梅州·模拟预测)已知,且,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【解析】由得,即,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为8.故选:D
3.(24-25高一下·湖南岳阳·期末)已知且,则的最小值为( )
A. B. C.4 D.6
【答案】B
【解析】已知,且,
法一:由得,
则,
当且仅当时取等号,则的最小值为;
法二:由得,则,
当且仅当,即,时取等号,则的最小值为.故选:B.
考向三 配凑法
【例3-1】(25-26高一上·江苏无锡·阶段练习)若,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由,得,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.故答案为:
【例3-2】(23-24高一下·贵州遵义·期中)已知,则的最小值是 .
【答案】2
【解析】因为,所以,
当且仅当.即时,等号成立.故答案为:2
【例3-3】(24-25高一上·广东江门·期末)若,则的最小值是 .
【答案】/
【解析】因为 ,所以 ,
当且仅当 ,即 时取等号,故答案为:
【例3-4】(24-25高一上·上海·开学考试)若,则的最小值为 .
【答案】4
【解析】当时,,则,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为4.故答案为:4
【一隅三反】
1.(2025高一上·全国·专题练习)已知且,则的最小值为 .
【答案】9
【解析】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.
2.(2025湖北)函数 的最大值为 .
【答案】/
【解析】因为,则,
所以≤,
当且仅当,即时等号成立,所以的最大值为.故答案为:.
3.(2025海南)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.故答案为:
考向四 消元法
【例4】(25-26重庆)已知正实数满足,则的最小值是( )
A. B.4 C.5 D.
【答案】B
【解析】由有:,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,故选:B.
【一隅三反】
1.(25-26江苏南通)已知a,,且,则的最小值是( )
A.6 B.9 C.13 D.
【答案】C
【解析】,因a,,
则,同理易得.
则.
从而,
当且仅当,即时取等号.
故选:C
2.(2024四川眉山)设 ,则的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
【答案】A
【解析】由题意,所以,
得到,
当且仅当,即时, 等号成立,则的最小值为.
故选:A.
3.(2024·辽宁丹东)已知,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【解析】因为,所以,
则,
因为,
当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为.故选:B.
考向五 求参数
【例5】(23-24高一上·黑龙江佳木斯·期中)已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,,
所以,
当且仅当,时,等号成立,即当且仅当,时,等号成立,
所以的最小值为,
因为恒成立,所以,所以
所以的取值范围是,故答案为:.
【一隅三反】
1.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知实数,且恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,可得:,
又因为,,则,
当且仅当,即时取等号,所以,
由恒成立,可得,即实数m的取值范围为.
故选:A.
2.(2025浙江)若两个正实数满足,且不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为两个正实数满足,所以,
当且仅当,即时取等号,
因为不等式有解,所以大于的最小值,即,解得或,
即实数的取值范围是,故选:C
3.(24-25吉林白城·阶段练习)已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】设 ,,则 ,且 ,,
,
当且仅当时,即时取等;,
.故答案为:.
考向六 基本不等式的综合运用
【例6-1】(24-25高一上·全国·课后作业)下列结论正确的是( )
A.若,且,则 B.当时,
C.当时,的最小值为2 D.当时,
【答案】B
【解析】对于A,当时,显然不成立,A错误;
对于B,当时,,,当且仅当时取等号,B正确;
对于C,当时,,当且仅当时取等号,而,不能取到等号,C错误;
对于D,取,,D错误.
故选:B
【例6-2】(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)设,则下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由,得,则,
又,则,所以.
故选:B
【一隅三反】
1.(25-26江苏淮安·阶段练习)(多选)若m,n都为正实数,且则( )
A.mn的最大值为1 B.的最小值为9
C.的最小值为2 D.
【答案】ABC
【解析】对于A,因为,,所以,
当且仅当时,取等号,所以的最大值为1,故A正确;
对于B,,
当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为9,故B正确;
对于C,由,得,当且仅当时,取等号,
所以的最小值为2,故C正确;
对于D,因为,,
所以,故D错误.
故选:ABC.
2.(25-26云南)(多选)已知正数a,b满足,则( )
A.b的取值范围是 B.的最小值为
C.的最小值为2 D.的最小值
【答案】AB
【解析】对于选项A:因为正数a,b满足,
则,,解得,,故A正确,
对于选项B:因为,
整理可得,解得,或(舍去),
当且仅当时,等号成立,
所以,故B正确;
对于选项C:因为,则,
所以2不是的最小值,故C错误;
对于选项D:因为,则,
且,则,
可得,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为,故D错误.
故选:AB.
3.(24-25高一上·贵州·期末)(多选)已知,下列不等式正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】对于选项A:因为,,当且仅当时取等号,故A正确。
对于选项B:因为,所以,当且仅当时取等号,故B正确.
对于选项C:当时,,故C错误.
对于选项D:,当且仅当,即时取等号.故D正确.
故选:ABD
4.(24-25高一上·江苏南京·期末)(多选)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】对于A,由,得,A正确;
对于B,由,得,B错误;
对于C,由,得,则,,C正确;
对于D,由,得,则,D错误.
故选:AC
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2.2 基本不等式(精练)
题组一 公式法
1.(24-25高一上·全国·课前预习)已知,求的最大值;
【答案】
【解析】∵,∴,∴,
∴当且仅当,即时,.
2.(25-26安徽·阶段练习)已知正数满足,则的最大值为 .
【答案】9
【解析】正数满足,根据基本不等式可得,
当且仅当时,等号成立,∴ab的最大值为9.故答案为:9
3.(2025·上海杨浦)已知,则的范围是 .
【答案】
【解析】由,可得,所以,
当且仅当时,等号成立,所以,所以的范围是.
故答案为:.
4.(25-26四川成都)已知正数满足,则的最大值为 .
【答案】
【解析】已知正数满足,
根据基本不等式,(取等号),
即,即,
于是,得到,当时,时,的最大值为.
故答案为:
题组二 常数替换法
1.(24-25高一上·江苏南京·阶段练习)已知正数满足,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.5
【答案】A
【解析】正数满足,则
,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为.
故选:A
2.(25-26四川成都)设,且,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【解析】,
当且仅当,即时取等号.故选:A.
3.(23-24高一上·贵州黔南·阶段练习)已知且,则的最小值为( )
A. B.8 C.9 D.10
【答案】C
【解析】因为,所以,
当且仅当,即,时等号成立.
故选:C.
4.(25-26安徽·阶段练习)已知正实数x,y满足,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由题意得,,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.故答案为:
5.(25-26高二上·安徽·阶段练习)已知正实数满足,则的最小值为 .
【答案】
【解析】由且,所以,
当且仅当,即时取等号.故答案为:
6.(25-26湖北宜昌·阶段练习)已知,,,则的最小值为 .
【答案】或
【解析】由,,,得.
,
当且仅当,即,由,得时不等式等号成立.
所以当时,有最小值.
故答案为:.
7.(25-26高一上·天津·期中)已知均为正数,且,则的最小值 .
【答案】
【解析】已知均为正数,且,所以,
则,
当且仅当,即时,取得等号,
又,所以当,时,取得最小值.
故答案为:
题组三 配凑法
1.(22-23高一上·云南楚雄·阶段练习)函数 的最小值是( )
A. B.3 C.6 D.12
【答案】A
【解析】
因为 所以 , (当且仅当 即 时,等号成立
故最小值为,
故选:A
2.(25-26重庆·阶段练习)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意知:实数,且,
又
因为
,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以,即的最小值为.
故选:B
3.(25-26高一上·河南·阶段练习)若,且,则的最小值为( )
A.60 B.64 C.56 D.28
【答案】A
【解析】因,
则,
,
当且仅当时,等号成立,
由解得,
即当时,的最小值为60.
故选:A
4.(24-25高一上·湖南益阳·阶段练习)已知,则函数的最小值是 .
【答案】
【解析】因为,
当且仅当,即时,等号成立.所以函数的最小值是故答案为:.
5.(24-25福建泉州·期中)函数在上的最大值为 .
【答案】
【解析】因为,,令,则,
则,
当且仅当,即时,等号成立.故的最大值为.故答案为:
6.(24-25上海闵行·期中)已知,的最小值为 .
【答案】
【解析】由,则,
当且仅当时,即时取等号,此时取得最小值.
故答案为:
7.(24-25高一下·陕西西安·阶段练习)函数的最小值为 .
【答案】
【解析】因为,令,则,
又因为,可得,
因为,当且仅当时,即,即时,等号成立,
所以,即的最小值为.
故答案为:.
题组四 消元法
1.(2024·河南·郑州四中)已知a>0,且a2-b+4=0,则( )
A.有最大值 B.有最大值 C.有最小值 D.有最小值
【答案】D
【解析】因为,所以,
所以,
当且仅当时取等号,∴ 有最小值故选:D.
2.(2024·辽宁丹东)已知,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【解析】因为,所以,
则,
因为,
当且仅当,即时,取等号,所以的最小值为.故选:B.
3.(2024河南)(多选)已知正实数a,b满足,则的可能取值为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】BD
【解析】由题意可得,
令,由于,则,,
由于对勾函数在单调递减,在单调递增,所以,
,故,所以.
故选:BD.
4.(2024北京)设正实数,,满足,则当取得最大值时,的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由正实数,,满足,
.,
当且仅当时取等号,此时.
,当且仅当时取等号,即的最大值是1.故选:D
5.(2025安徽)已知,,,则的最小值为 .
【答案】4
【解析】由题知,,由基本不等式,得,当且仅当时,等号成立.
所以,当且仅当时,等号成立.
令,,则,整理得,解得(舍去)或,
即,当且仅当时等号成立,所以的最小值为4.
故答案为:4.
题组五 求参数
1.(25-26高一上·天津·期中)对满足的任意正实数、,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由不等式恒成立,即,
,,且,
,
当且仅当,即时取等号,
,
,即,
解得,
故实数的取值范围是.
故选:C
2.(2025高一·全国·专题练习)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
【解析】,
,当且仅当时等号成立,
恒成立,,
解得.
故选:A.
3.(2025高三·全国·专题练习)若关于x的不等式对任意恒成立,则正实数a的可能值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【解析】,则,
原题意等价于对任意恒成立,
由,,则,
可得,
当且仅当,即时取得等号,
∴,解得.
故正实数的取值集合为.
故选:A.
4.(24-25高一上·四川达州·期中)已知,,若不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.64 B.25 C.13 D.12
【答案】B
【解析】,,则,
不等式 恒成立,即恒成立,
,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即实数m的最大值为.
故选:B.
5.(24-25高一上·安徽池州·期中)已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】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.
6.(24-25高一上·江西·阶段练习)若对于任意,不等式恒成立,则实数m的取值范围为( )
A.或 B.
C. D.或
【答案】B
【解析】依题意有,
因为,故,则,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,得.
故选:B
7.(24-25高一上·福建福州·阶段练习)已知实数,且,若恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【解析】由,,
则,
当且仅当,即时等号成立,
要使恒成立,则,
解得,即实数的取值范围为.
故选:A.
8.(25-26高一上·山东聊城·阶段练习)若对任意恒成立,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】因为,所以,当且仅当即时取等号.
所以,当且仅当时取等号.
所以,当且仅当时,取得最大值.
因为恒成立,所以,所以.
所以实数的取值范围是.
故答案是:.
9.(24-25高二下·江苏常州·阶段练习)已知,,且,若不等式恒成立,则的最大值为 .
【答案】8
【解析】由,
因为,,所以有,
当且仅当时取等号,
所以有,
故答案为:.
10.(24-25高一上·河南漯河·阶段练习)已知正数,满足,若恒成立,则实数的取值范围为 .
【答案】
【解析】正数,满足,
由基本不等式得,
当且仅当,即时,等号成立,
则只需,解得,
故实数的取值范围为
故答案为:
题组六 基本不等式的综合运用
1.(24-25高一上·河北石家庄·期中)下列不等式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A:当时,,故A错误;
对于B:取,,故B错误;
对于C:当时,无意义,故C错误;
对于D:,取等条件为,即,故D正确.
故选:D
2.(24-25高一上·江苏南京·期中)“”是“”的( )
A.充分不必要条 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
【解析】当时,,当且仅当即时取等号,所以充分性成立;
当时,成立,不满足,所以必要性不成立.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:.
3.(2025高三·全国·专题练习)设a、b为正数,且,比较ab的值与的大小( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,
当且仅当且,即且时,取等号.
故选:A.
4.(24-25高一上·上海·阶段练习)下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对于A,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,取,,C错误;
对于D,取,,D错误.
故选:A
5.(24-25高二下·吉林长春·期末)(多选)已知,则( )
A.的最小值为 B.ab的最大值为
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】AC
【解析】A:由,当且仅当取等号,对;
B:由,则,当且仅当时取等号,错;
C:由,当且仅当时取等号,对;
D:由,则,故,错.
故选:AC
6.(24-25高一上·陕西延安·阶段练习)(多选)下列结论正确的有( )
A.当时, B.当时,最小值为
C.当时, D.当时,
【答案】AD
【解析】对于A,当时,,所以,
当且仅当,即时取等号,故A正确;
对于B,,当且仅当,即时取等号,又因为,故等号取不到,故B错误;
对于C,当时,,所以,当且仅当,即时等号成立,故C错误;
对于D,当时,,当且仅当,即时取等号.故D正确.
故选:AD
7.(23-24高一上·广东深圳·期末)(多选)已知,都是正实数,且.则下列不等式成立的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】因为a,b都是正实数,且,
对于A, 由基本不等式,当且仅当时等式成立,故A正确;
对于B,,
当且仅当,即,时等式成立,故B错误;
对于C,因为,
所以,当且仅当时等式成立,故C错误;
对于D,,
当且仅当时等式成立,故D正确.
故选:AD.
8.(23-24高一上·河北·阶段练习)(多选)下列结论正确的是( )
A.当时, B.当时,
C.的最小值为2 D.的最小值为2
【答案】AB
【解析】当时,,
当且仅当时,即时等号成立,故A正确;
当时,,
当且仅当时,即时等号成立,故B正确;
当时,显然不成立,故C错误;
因为,
当且仅当时等号成立,此时无解,故取不到等号,故D错误.
故选:AB
9.(23-24高一上·浙江杭州·期末)(多选)已知,,,均为实数,下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BCD
【解析】对于A,,若,则,A错误;
对于B,由,得,而,则,B正确;
对于C,由,得,显然,
,因此,C正确;
对于D,由,得,D正确.
故选:BCD
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2.2 基本不等式(精讲)
考向一 公式法
【例1-1】(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
【例1-2】(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则取最大值时的值为( )
A.1 B. C. D.
【例1-3】(25-26北京顺义)已知且,则的最小值为( )
A.4 B.6 C. D.8
【一隅三反】
1.(2025北京)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.不存在
2.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)如果,那么当取得最小值时m的值为( )
A.-4 B.4 C.8 D.16
3.(25-26高一上·河南·阶段练习)若,则的最大值为 .
4.(25-26高一上·全国·课前预习)已知,若,则的最大值为 .
考向二 常数替换法
【例2-1】(25-26江苏扬州),,,则的最小值是( )
A.12 B.13 C.16 D.18
【例2-2】(25-26高一上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知实数、,且,则的最小值是( )
A.4 B.6 C. D.2
【例2-3】(25-26江苏镇江)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【一隅三反】
1.(25-26四川成都)设且,则的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
2.(2025·广东梅州·模拟预测)已知,且,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.7 D.8
3.(24-25高一下·湖南岳阳·期末)已知且,则的最小值为( )
A. B. C.4 D.6
考向三 配凑法
【例3-1】(25-26高一上·江苏无锡·阶段练习)若,则的最小值为 .
【例3-2】(23-24高一下·贵州遵义·期中)已知,则的最小值是 .
【答案】2
【例3-3】(24-25高一上·广东江门·期末)若,则的最小值是 .
【例3-4】(24-25高一上·上海·开学考试)若,则的最小值为 .
【一隅三反】
1.(2025高一上·全国·专题练习)已知且,则的最小值为 .
2.(2025湖北)函数 的最大值为 .
3.(2025海南)函数的最小值为 .
考向四 消元法
【例4】(25-26重庆)已知正实数满足,则的最小值是( )
A. B.4 C.5 D.
【一隅三反】
1.(25-26江苏南通)已知a,,且,则的最小值是( )
A.6 B.9 C.13 D.
2.(2024四川眉山)设 ,则的最小值为( )
A.0 B.1 C.2 D.4
3.(2024·辽宁丹东)已知,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
考向五 求参数
【例5】(23-24高一上·黑龙江佳木斯·期中)已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是 .
【一隅三反】
1.(23-24高一上·山东泰安·期中)已知实数,且恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(2025浙江)若两个正实数满足,且不等式有解,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25吉林白城·阶段练习)已知,,且,若恒成立,则实数的取值范围是 .
考向六 基本不等式的综合运用
【例6-1】(24-25高一上·全国·课后作业)下列结论正确的是( )
A.若,且,则 B.当时,
C.当时,的最小值为2 D.当时,
【例6-2】(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)设,则下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【一隅三反】
1.(25-26江苏淮安·阶段练习)(多选)若m,n都为正实数,且则( )
A.mn的最大值为1 B.的最小值为9
C.的最小值为2 D.
2.(25-26云南)(多选)已知正数a,b满足,则( )
A.b的取值范围是 B.的最小值为
C.的最小值为2 D.的最小值
3.(24-25高一上·贵州·期末)(多选)已知,下列不等式正确的有( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一上·江苏南京·期末)(多选)若,则( )
A. B.
C. D.
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