内容正文:
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第3讲 基本不等式(复习)
知识点1:重要不等式:
∀a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
知识点2:基本不等式(均值不等式)
(1)当a,b是任意正实数时,a,b的几何平均数不大于它们的算术平均数,
即≤,当且仅当a=b时,等号成立.
(2)基本不等式的变形: ①; ②.
(3)最值定理简记:“一正、二定、三相等”.
已知x>0,y>0,则
若x+y为定值s,则当且仅当x=y时,积xy有最大值(简记:和定积最大);
若xy为定值t,则当且仅当x=y时,和x+y有最小值(简记:积定和最小).
考点一 直接运用公式
【例1-1】已知,函数的最小值是 ( )
A.5 B.4 C.8 D.6
由均值不等,,当且仅当时不等式取,故选B。
【例1-2】若0<x<,则函数y=x(12-5x)的最大值为________.
因为0<x<,所以y=5x (12-5x)≤=,当且仅当5x=12-5x,即x=时取等号.故填
【例1-3】若实数,满足,则的最小值为______.
因为,所以,当时取“”,所以的最小值为4,故答案为4.
【变式1-1】已知,,,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D【解析】因为,,,所以有,当且仅当时取等号,故本题选D.
【变式1-2】函数的最小值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C【解析】,,函,当且仅当时取等号,因此函数的最小值为8答案选C
考点二 条件型
【例2-1】已知正数、满足,则的最小值为( )
A.8 B.12 C.10 D.9
正数、满足,根据不等式性质得到:
等号成立的条件为 故答案为:D.
【例2-2】若正数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
∵正数满足,
∴,解得,
∴,当且仅当时,等号成立,∴的最大值为.故选:B.
【变式2-1】已知,则的最小值是( )
A. B. C.5 D.4
【答案】A【解析】∵a>0,b>0,a+b=2,∴y()(a+b)(1+4)(5+2),当且仅当b=2a时等号成立,故选:A.
【变式2-2】设,且,则的最小值为 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
当且仅当,即时成立,故选D。
考点三 配凑型
【例3-1】已知,则的最小值是_______.
因为,所以,
所以(当且仅当时,等号成立).
【例3-2】已知,则函数的值域为________.
设由知,,,
故,
∵ (当且仅当时,等号成立).
∴函数的值域为.
【例3-3】已知正数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
(3),所以,,
则,
所以,,
当且仅当,即当时,等号成立,
因此,的最小值为,故选:.
【变式3-1】当时,的最大值为__________.
【答案】-3.【解析】当时,
故答案为:-3
【变式3-2】已知正数,满足,则的最小值为________.
【答案】【解析】由,可得且,
则,(当且仅当即时取“=”).故的最小值为.
考点四 利用基本不等式求参数
【例4】已知,,当时,不等式恒成立,则的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】B【解析】因为,,,所以.因为不等式恒成立,所以,整理得,解得,即.
【变式4-1】若两个正实数满足,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】由基本不等式得,
当且仅当,由于,,即当时,等号成立,
所以,的最小值为,由题意可得,即,
解得,因此,实数的取值范围是,故选:D.
【变式4-2】已知,,且,若不等式恒成立,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D【解析】由得:,即, ,
(当且仅当,即时取等号)(当且仅当时取等号)本题正确选项:
1、当时,不等式恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】∵,∴,∴
当且仅当,即时取等号,∵当时,不等式恒成立,
∴只需.∴的取值范围为:.故选:A.
2.已知正数,满足,则的最小值( )
A.6 B. C.10 D.
因为,所以所以,当且仅当,时取等.故选:D
3.(多选)下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【详解】易知C正确;对A,因为,所以,则,当且仅当时取“=”,正确;对B,若,则,错误;对D,因为,,所以,则,当且仅当时取“=”,正确. 故选:ACD.
4.(多选)下列说法中正确的有( )
A.不等式恒成立 B.存在,使得不等式成立
C.若,,则 D.若正实数,满足,则
解:不等式恒成立的条件是,,故A不正确;当为负数时,不等式成立.故B正确;由基本不等式可知C正确;对于,
当且仅当,即,时取等号,故D正确.故选:BCD.
5.函数()的最小值是___C______
A. B. C. D.
6、已知,,若不等式恒成立,则的最大值为______.
【答案】9.【解析】由得恒成立,而,故,所以的最大值为.
7、(1)已知,且,求的最小值。
(2)已知是正数,且满足,求的最小值。
【答案】(1);(2).
【解析】(1),,
由基本不等式可得,
当且仅当,即当时,等号成立,所以,的最小值为;
(2)由基本不等式可得,
当且仅当,即当时,等号成立,所以,的最小值为.
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第3讲基本不等式(复习)
知识导图
a∈R、b∈R,a2+≥2ab,当且仅当a=b时取“=”
ab sa+b
2
a>0、b>,a+b22Nab,当且仅当a=b时取“=”9
公式
as(aty
2
a +b
式
a>0、b>0是5a5sas
2≤V2
a b
已知x>0,y>0,划
最值
定理
者灯为能值则当组仅当可时,积理有最大值广博记:和坐积大:
若灯为定值飞则当且仅当x=y时,和x+y有最小值2简记:积定和最小.
知识梳理
一一
知识点1:重要不等式:
a,b∈R,有a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.
知识点2:基本不等式(均值不等式)
(1)当a,b是任意正实数时,a,b的几何平均数不大于它们的算术平均数,
即ab≤a十b2,当且仅当a=b时,等号成立
(2)基本不等式的变形:
①a+b≥2Wab;
②ab≤(学)月
(3)最值定理简记:“一正、二定、三相等”
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已知x>0,y>0,则
若x+y为定值,则当且仅当=y时,积y有最大值手(简记:和定积最大:
若xy为定值t,则当且仅当x=y时,和x十y有最小值2Vt(简记:积定和最小).
考点突破
考点一直接运用公式
【例1:1】已知x>0,函数y=4+x的最小值是()
A.5
B.4
C.8
D.6
【例1-2】若0<x<
E5,则函数y=x12-5的最大值为
【例1-3】若实数x,y满足y=1,则2+4y2的最小值为
【变式1-1】已知x,y∈0,+0),x+y=1,则xy的最大值为()
1
A.1
B.
2
3
D.4
【变式12】函数y=x+1+5x>1)的最小值为()
x-1
A.6
B.7
C.8
D.9
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考点二条件型
11
【例2-1】已知正数x、y满足4x+y=1,则二+二的最小值为()
x y
A.8
B.12
C.10
D.9
【例22】若正数xy满足x+4y-y=0,则4
的最大值为()
x+y
2-5
0.7
4
A.
【变式2-1】已知a>0,b>0,a+b=2,则y=
+4的最小值是()
a b
2
7
b:2
C.5
D.4
【变式22】设a>0,6>0,且a+b=4,则4+的最小值为()
ab
A.8
B.4
C.2
D.1
考点三配凑型
【例3-1】已知>-1,则3x+3的最小值是
x+1
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【例32】已知x>-1,则函数y=+7x+10的值城为
x+1
【例3-3】已知正数x、y满足x+y=1,则+,4
的最小值为()
x I+v
A.2
.1
D.5
3
【变式31】当x≤-1时,f)=x+1的最大值为
x+1
1
1
【变式3-2】已知正数x,y满足x+y=5,则
十
的最小值为
x+1y+2
考点四利用基本不等式求参数
【创4已知m>0,y>0,当x+y=2时,不等式2+≥4恒成立,则m的取值范用是
x y
A.[V2,+∞
B.[2,+o0
c.(0,2
D.(0,2]
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【变式41】若两个正实数,y满足2+1,且x+2y>m㎡+2m恒成立,则实数m的取值范围是()
x y
A.(-0,-2U[4,+∞)B.(-0,-4)U[2,+0)C.(-2,4)D.(-4,2)
【变式4-2】已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,若不等式a≤x+y恒成立,则实数a的范围是()
A.(-00,12]
B.(-0,14]
C.(-0,16]
D.(-0,18]
课后巩固
1.当x>4时,不等式x+4
≥m恒成立,则m的取值范围是()
x-4
A.m≤8
B.m<8
C.m≥8
D.m>8
2.己知正数a,b满足a+b=2ab,则2a+6b的最小值()
A.6
B.4+√3
C.10
D.4+2V5
3.(多选)下列命题正确的是()
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A.若a+0,则a2+4≥4
4、
B.若a<0,则a+-≥-4
a2
a
C.若a>0,b>0,则a+b≥2ab
D.若a<0,b<0,则+≥2
b a
4.(多选)下列说法中正确的有()
A.不等式a+b≥2√ab恒成立
B.存在a,使得不等式a+1s2成立
C.若a,be0,+w,则2+9≥2
a b
D.若正实数x,y满足x+2y=1,则2+≥8
x y
5.函数f=+x+1(x>1)的最小值是
x-1
A.2W3
B.2
C.3+25
D.5
6.已知4>0,b>0,若不等式2+≥,m恒成立,则m的最大值为一
21.
a b 2a+b
7.(1)已知a,b∈R,且a-3b+6=0,求2°+g5的最小值。
(2)已知a,b是正数,且满足a+b=1,求上+4的最小值。
a b
第6页共6页