内容正文:
阶段提升(三) 不等式性质及基本不等式(范围:3.1~3.2)
题型一 不等式及其性质
1.若,,则( )
A. B.
C. D. ,的大小关系无法确定
【答案】B
【解析】选.因为,所以.
2.(多选)下列命题为真命题的是( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若,则
【答案】BC
【解析】选.对于,由,得,,则,即,为假命题;
对于,若,则,,故,
所以,为真命题;
对于,若,则,故,为真命题;
对于,不妨设,,满足,但,为假命题.
3.已知,,则的取值范围是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,的取值范围是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
【答案】;
【解析】因为,所以,
又,所以.
当 时,,又,所以,得;
当 时,因为,所以;
当 时,.
综上可得.
4.生活中“汤菜加盐,越加越咸”.请将这一事实用,表示为一个不等式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】设原有汤为,其中含盐,则盐的浓度为,
则加入盐为 后可得盐的浓度为,此时,理由如下:
因为,,
所以,所以,
所以将题中所述事实用,表示为一个不等式为.
不等式及其性质的两个关注点
(1)作差法是比较两个实数大小的基本方法.
(2)应用不等式的基本性质可以证明不等式,但一定要注意应用条件;当判断不等式是否成立时,常常选择特殊值法.
题型二 基本不等式
1.已知,,,则的最小值为( )
A. 4 B. C. 6 D.
【答案】B
【解析】选.由于,,所以,当且仅当 时,等号成立,故 的最小值为.
2.已知正数,满足,则的最小值是( )
A. 16 B. C. D. 18
【答案】A
【解析】选.由已知,满足,得,
则,
当且仅当,
即 时,等号成立,
所以 的最小值是16.
3.已知,则的最小值为_ _ _ _ ,此时_ _ _ _ .
【答案】21; 11
【解析】由于,所以,
所以
,
当且仅当,
即 时,等号成立.
所以 的最小值为21,
此时.
4.[(2025·宿迁期中)]古希腊数学家希波克拉底曾研究过如图的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边,直角边,.若以斜边为直径的半圆弧长为 ,则周长的最大值为_ _ _ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】设,,,,,,以斜边 为直径的半圆弧长为 ,
则 ,所以,
因为 为直角三角形,
所以,即,
则,即,
当且仅当 时,等号成立,
则,
即 周长的最大值为.
基本不等式的关注点
(1)前提:“一正”“二定”“三相等”.
(2)配凑:要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,然后再利用基本不等式.
(3)方法:一是消元法;二是将条件灵活变形,利用常数“1”代换的方法;三是配凑法.
题型三 利用基本不等式求参数
[典例] [(2025·福州期中)]当,时,,则实数的最大值为( )
A. 9 B. 8 C. 4 D. 1
【答案】A
【解析】因为当,时,,
可得,
又因为,
当且仅当,即 时,等号成立,
可得,所以实数 的最大值为9.
求参数的值或取值范围的一般方法
(1)分离参数,转化为求代数式的最值问题;
(2)观察题目特点,利用基本不等式确定有关最值成立条件,从而求得参数的值或取值范围;
(3)注意等号的取舍,防止失误.
[跟踪训练].[(2025·青岛期末)]已知对任意,不等式恒成立,则实数的最小值为_ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】由,可得,
又由,当且仅当,即 时,等号成立,
因为对任意,不等式 恒成立,
所以,解得,
所以实数 的最小值为.
学科网(北京)股份有限公司
$