内容正文:
1.4 基本不等式
1.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时取等号.
(3)其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
2.两个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.
(2)ab≤(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.
3.利用基本不等式求最值
(1)已知x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2.
(2)已知x,y都是正数,如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值S2.
(3).若a>0,b>0,则≤≤≤.其中和分别叫做a,b的调和平均数和平方平均数.可根据题目需要选择合适的形式.
考点一 直接利用基本不等式求最值
考点二 利用配凑法求最值
考点三 利用常数代换法求最值
考点四 利用消元法求最值
考点五 利用齐次化法求最值
考点六 利用对勾函数求最值
考点七 利用基本不等式求参数值或范围
考点八 利用基本不等式解决实际问题
考点一 直接利用基本不等式求最值
1.(25-26高三上·重庆沙坪坝·月考)已知正数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2026·天津河西·一模)已知,,且,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.
3.(2026·河南开封·模拟预测)已知实数,满足,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
4.(2026·浙江宁波·二模)已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2026·上海崇明·二模)若,,且,则的最小值为________.
考点二 利用配凑法求最值
6.(2026·北京海淀·二模)函数的最小值为( )
A.2 B.4
C.3 D.6
7.(25-26高三上·山东烟台·期末)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·重庆·月考)已知,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
9.(2026高三上·山东枣庄·月考)已知,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考点三 利用常数代换法求最值
10.(2026·天津南开·二模)已知时,的最小值为( )
A. B.3 C. D.
11.(2026·辽宁沈阳·三模)已知正数x,y满足,则的最小值为______.
12.(2026·天津红桥·一模)已知,若,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
13.(2026·陕西商洛·二模)已知正数,满足,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.6 D.9
14.(2026·山西临汾·二模)已知,,且,则的最小值为( )
A. B.5 C.4 D.3
15.(2026·广东清远·二模)已知实数,且,则的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.
考点四 利用消元法求最值
16.(2026·广东江门·二模)已知,,且,则的最小值为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
17.(2026·福建南平·二模)若,,且,则的最小值为________.
18.(2026·内蒙古赤峰·一模)正数m,n满足,则的最小值为________.
19.(25-26高三上·云南·月考)若非零实数a,b满足,则的最小值为_____.
20.(2026·河南南阳·模拟预测)已知正数满足,则的最小值为( )
A.7 B.9 C.10 D.12
考点五 利用齐次化法求最值
21.(25-26高三上·江苏扬州·期中)若正实数x,y,z满足,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.3
22.(25-26高三上·上海·月考)若对恒有,则的取值范围是_____
23.(25-26高三上·江西·月考)已知,则的最大值是( ).
A. B. C.5 D.8
考点六 利用对勾函数求最值
24.(25-26高三上·广东广州·月考)(多选)下列函数最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
25.(25-26高三上·天津西青·月考)下列说法正确的个数是( ).
①;
②函数的最小值为4;
③若,则最大值为1;
④已知时,,当且仅当,即时,取得最小值8.
A.0 B.1 C.2 D.3
26.(25-26高三上·山东潍坊·月考)函数的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
27.(24-25高三下·福建泉州·开学考试)下列说法正确的是( )
A.函数的最小值为
B.函数的最小值为
C.函数的最大值为
D.函数的最小值为
28.(25-26高三上·辽宁·开学考试)(多选)已知,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为
C.的最小值为12 D.的最小值为
考点七 利用基本不等式求参数值或范围
29.(25-26高三上·广东·月考)已知,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
30.(25-26高三上·山东日照·月考)若正实数满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是________.
31.(25-26高三上·山东·期中)已知,为正实数,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
32.(25-26高三上·天津南开·期中)已知,,若不等式恒成立,则的最大值为( ).
A. B. C.1 D.
33.(25-26高三上·云南玉溪·期中)已知,,且若关于,的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
考点八 利用基本不等式解决实际问题
34.(2026·广西南宁·一模)如图,某社区要建一座八边形的休闲场所,它的主体平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为的十字形地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为;在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为.设总造价为S(单位:元),则当总造价S最小时,AD的长度为( )
A. B. C. D.
35.(25-26高三上·上海静安·月考)甲乙两地的高速公路全长166千米,汽车从甲地进入该高速公路后匀速行驶到乙地,车速(千米/时).已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分为,固定部分为220元.
(1)若每小时的运输成本不高于420元,汽车的速度应该控制在什么范围?
(2)汽车应以多大速度行驶才能使全程运输成本最小?最小运输成本约为多少元?(结果保留整数)
36.(25-26高三上·安徽淮北·期中)某校计划利用其一侧原有墙体,建造高为1.5米,底面积为100平方米,且背面靠墙的长方体形状的露天劳动基地,靠墙那面无需建造费用,因此甲工程队给出的报价如下:长方体前面新建墙体的报价为每平方米320元,左、右两面新建墙体的报价为每平方米160元,地面以及其他报价共计9600元.设劳动基地的左、右两面墙的长度均为()米,原有墙体足够长.
(1)当左面墙的长度为多少米时,甲工程队的报价最低?
(2)现有乙工程队也参与该劳动基地的建造竞标,其给出的整体报价为()元,若无论左面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功(约定整体报价更低的工程队竞标成功),求的取值范围.
37.(2026·天津河东·一模)“明数理”数学兴趣小组在跨学科探究学习过程中遇到一个数学物理综合问题,下图为一个串联电路图,电源电压为,定值电阻的阻值为,滑动变阻器的阻值范围是到,已知纯电阻电路下图的一个功率公式为,闭合开关并移动滑动变阻器滑片,则的功率的最大值为( )
A. B. C. D.
1.(25-26高三下·重庆·阶段检测)设且,且,若,则的最小值是( )
A.3 B. C.9 D.18
2.(2026·河南开封·模拟预测)若,则的最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
3.(2026·四川泸州·模拟预测)若正数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三下·山东·月考)若直线过点,则的最小值为()
A.7 B. C.6 D.
5.(2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)当,且满足时,若恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
6.(2026·海南省直辖县级单位·二模)已知正数,满足.若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.(2026·河北沧州·模拟预测)(多选)已知正实数满足,则( )
A. B.
C. D.
8.(2026·西藏日喀则·模拟预测)(多选)若,则的值可能是( )
A.0 B. C.2 D.
9.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)(多选)已知,,且,则下列说法正确的有( )
A.ab的最大值为 B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为4
10.(25-26高二上·贵州毕节·期中)(多选)下列说法正确的有( )
A.的最小值为1 B.的最小值为2
C.的最小值为4 D.的最小值为4
11.(2026·北京昌平·一模)当时,函数的最小值为_____.
12.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数,且在上恒成立,则实数的最小值为___________.
13.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知实数,满足,则的最小值为_____.
14.(2026·陕西咸阳·三模)已知,且,则的最小值为______.
15.(2026·重庆·模拟预测)已知,且,若对任意的,不等式恒成立,则的最小值为_______.
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1.4 基本不等式
1.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时取等号.
(3)其中叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数.
2.两个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.
(2)ab≤(a,b∈R),当且仅当a=b时取等号.
3.利用基本不等式求最值
(1)已知x,y都是正数,如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2.
(2)已知x,y都是正数,如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值S2.
(3).若a>0,b>0,则≤≤≤.其中和分别叫做a,b的调和平均数和平方平均数.可根据题目需要选择合适的形式.
考点一 直接利用基本不等式求最值
考点二 利用配凑法求最值
考点三 利用常数代换法求最值
考点四 利用消元法求最值
考点五 利用齐次化法求最值
考点六 利用对勾函数求最值
考点七 利用基本不等式求参数值或范围
考点八 利用基本不等式解决实际问题
考点一 直接利用基本不等式求最值
1.(25-26高三上·重庆沙坪坝·月考)已知正数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将目标式整理为齐次式,再结合均值不等式即可求得结果.
【详解】,因为,故,
则,当且仅当,也即取得等号,
故的最小值为.
故选:D.
2.(2026·天津河西·一模)已知,,且,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】直接利用基本不等式求解即可.
【详解】由基本不等式得到,即,
当且仅当,即时,等号成立.
的最大值为
3.(2026·河南开封·模拟预测)已知实数,满足,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【分析】借助基本不等式计算即可得.
【详解】,
当且仅当,即、时,等号成立,
即的最小值为.
4.(2026·浙江宁波·二模)已知,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 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
【分析】根据基本不等式,结合充分、必要条件的定义,分析即可得答案.
【详解】若,则,充分性成立;
若,取,满足条件,
则,不满足,故必要性不成立,
所以“”是“”的充分不必要条件.
5.(2026·上海崇明·二模)若,,且,则的最小值为________.
【答案】
【详解】由基本不等式可得,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
考点二 利用配凑法求最值
6.(2026·北京海淀·二模)函数的最小值为( )
A.2 B.4
C.3 D.6
【答案】C
【分析】由关系,结合基本不等式求结论.
【详解】,,
,
当且仅当时,即时等号成立,
因此函数最小值为.
7.(25-26高三上·山东烟台·期末)已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用基本不等式可求得所求代数式的最小值.
【详解】因为,则,
所以,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故的最小值为.
故选:C.
8.(24-25高一上·重庆·月考)已知,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】将原式配凑为,利用基本不等式求解即可.
【详解】,,,
,
当且仅当,即时等号成立.
所以的最小值为6.
故选:C.
9.(2026高三上·山东枣庄·月考)已知,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】将原式变形为,再使用基本不等式求解即可.
【详解】由,得,
则,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值是3.
故选:C.
考点三 利用常数代换法求最值
10.(2026·天津南开·二模)已知时,的最小值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】B
【详解】由可知,易知,且,
所以
,
当且仅当时,即时,等号成立,
因此的最小值为3.
11.(2026·辽宁沈阳·三模)已知正数x,y满足,则的最小值为______.
【答案】
【分析】根据题意得,再结合基本不等式“1”的用法求解即可.
【详解】因为正数x,y满足,所以,即,
所以
,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
12.(2026·天津红桥·一模)已知,若,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,且,所以,
所以,
当且仅当即、时等号成立.
所以的最小值为.
13.(2026·陕西商洛·二模)已知正数,满足,则的最小值为( )
A.3 B.4 C.6 D.9
【答案】D
【详解】由,,,得,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
故的最小值为9.
14.(2026·山西临汾·二模)已知,,且,则的最小值为( )
A. B.5 C.4 D.3
【答案】B
【详解】已知,,且,
,
当且仅当,结合得时等号成立,
的最小值为5.
15.(2026·广东清远·二模)已知实数,且,则的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用“1”的代换并变形,再利用基本不等式求解.
【详解】实数,且,则
,当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
考点四 利用消元法求最值
16.(2026·广东江门·二模)已知,,且,则的最小值为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【分析】方法一:条件等式可化为,再结合关系利用基本不等式求结论;
方法二:由条件等式可得,消元变形可得,再利用基本不等式求其最小值即可.
【详解】(方法一)由,可得,
因为,,所以,,
则,
当且仅当,即,时,等号成立,
故的最小值为13.
(方法二)由,可得,因为,所以,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为13.
17.(2026·福建南平·二模)若,,且,则的最小值为________.
【答案】5
【分析】根据题意得,对整理,再利用基本不等式求解.
【详解】由得,所以,
因为,,所以,
所以,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为5.
18.(2026·内蒙古赤峰·一模)正数m,n满足,则的最小值为________.
【答案】2
【详解】因,则,当且仅当时取等号.
则
即,解得,(舍去)
当且仅当时等号成立,故的最小值为2.
19.(25-26高三上·云南·月考)若非零实数a,b满足,则的最小值为_____.
【答案】
【分析】变形给定等式可得,令并换元,再利用基本不等式求出最小值.
【详解】依题意,,
则,即,
令,则,,
因此,当且仅当时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:
20.(2026·河南南阳·模拟预测)已知正数满足,则的最小值为( )
A.7 B.9 C.10 D.12
【答案】B
【分析】根据题设条件求得,代入所求式利用基本不等式即可求解.
【详解】由可得,显然,则有,
由,可得,
则,
当且仅当,即时等号成立,
此时的最小值为9.
故选:B.
考点五 利用齐次化法求最值
21.(25-26高三上·江苏扬州·期中)若正实数x,y,z满足,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】B
【分析】由条件可得,可以得到,再根据基本不等式求解即可.
【详解】由条件可得,
所以,所以,所以,
所以,所以,
当且仅当,且,即,,等号成立.
故选:B.
22.(25-26高三上·上海·月考)若对恒有,则的取值范围是_____
【答案】
【分析】问题化为恒成立,讨论的符号确定代数式的范围,即可得参数范围.
【详解】由,
令,则,
当时,,当且仅当,即时取等号,
若时,,则,此时代数式的范围为,
当时,,
当时,,当且仅当,即时取等号,
若时,,则,此时代数式的范围为,
综上,,
所以对恒有,只需,即.
故答案为:
23.(25-26高三上·江西·月考)已知,则的最大值是( ).
A. B. C.5 D.8
【答案】A
【分析】化简变形利用基本不等式计算即可.
【详解】易知.
因为,所以,所以,
则,
当且仅当,即时,等号成立,
故,则的最大值是.
故选:A
考点六 利用对勾函数求最值
24.(25-26高三上·广东广州·月考)(多选)下列函数最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】A选项通过二次函数求最值,BCD通过基本不等式可求最值,注意验证成立要求.
【详解】A. ,二次函数,当时,
取得最小值为,A选项不正确.
B. ,
当且仅当即时成立,B选项正确.
C.,当且仅当即,不成立,C选项不正确.
D. ,
当且仅当,即时成立,故D选项正确.
故选:BD
25.(25-26高三上·天津西青·月考)下列说法正确的个数是( ).
①;
②函数的最小值为4;
③若,则最大值为1;
④已知时,,当且仅当,即时,取得最小值8.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】利用基本不等式及其对勾函数的性质分别判断即可.
【详解】对于①只有当时,才满足基本不等式的使用条件,则①不正确;
对于②,,令,
则在上单调递增,则最小值为,
则②不正确;
对于③,,则③正确;
对于④,当时,,当且仅当
时,即,等号成立,则④不正确.
综上只有1个正确,
故选:B.
26.(25-26高三上·山东潍坊·月考)函数的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【分析】根据对勾函数的性质可得最小值.
【详解】由,令,则.
,由对勾函数的性质可知,函数在上单调递增,
所以时,函数.
故函数的最小值为.
故选:C.
27.(24-25高三下·福建泉州·开学考试)下列说法正确的是( )
A.函数的最小值为
B.函数的最小值为
C.函数的最大值为
D.函数的最小值为
【答案】C
【分析】根据基本不等式即可判断.
【详解】当时,函数无最小值,故A错误;
函数,当且仅当时取等号,明显不成立,故B错误;
当时,函数,当且仅当时取等号,故C正确, D错误.
故选:C.
28.(25-26高三上·辽宁·开学考试)(多选)已知,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为
C.的最小值为12 D.的最小值为
【答案】ABD
【分析】已知条件可化为,对A,令,则,结合其单调性可判断;对B,由条件式消元得到二次函数,求其最值即可判断;对C,由条件式消元,利用基本不等式,可得判断;对D,直接由基本不等式判断.
【详解】由得,
对于A,因为,所以,所以,
令,因为所以,即,
令,则,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
因为,所以,A正确;
对于B,因为,所以,
当且仅当时取等号,B正确;
对于C,因为,所以,
当且仅当,即时取等号,C错误;
对于D,,
当且仅当,即时取等号,D正确;
故选:ABD.
考点七 利用基本不等式求参数值或范围
29.(25-26高三上·广东·月考)已知,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用已知条件将等式变形为1的表达式,再通过“1的代换”将展开,最后应用基本不等式求出最小值,再根据不等式恒成立的条件,将问题转化为关于的不等式,从而确定的取值范围.
【详解】因为,则,
所以,
当且仅当,即时取等号,
若不等式恒成立,则,
所以,解得.
故选:C
30.(25-26高三上·山东日照·月考)若正实数满足,且不等式恒成立,则实数m的取值范围是________.
【答案】
【分析】将问题转化为,利用基本不等式求的最小值,再解绝对值不等式即可求解.
【详解】因为不等式恒成立,所以,
因为正实数满足,所以,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,所以.
所以,即,所以,
解得,则实数m的取值范围是.
故答案为:.
31.(25-26高三上·山东·期中)已知,为正实数,且,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意得,则,再根据恒成立问题转化为最值即可.
【详解】即,
(当且仅当时取等号),
又不等式恒成立,
所以.
故选:C.
32.(25-26高三上·天津南开·期中)已知,,若不等式恒成立,则的最大值为( ).
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】同分后借助立方和公式因式分解,再利用基本不等式计算即可得.
【详解】,,恒成立,
而
,
当且仅当时,等号成立,则,故的最大值为.
故选:C.
33.(25-26高三上·云南玉溪·期中)已知,,且若关于,的不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先对不等式进行变形,然后利用已知条件,将其转化为关于的函数,再通过均值不等式求函数的最值来确定实数的取值范围.
【详解】令,则代入得,
将代入原不等式,得,
两边同时除以,得,
把代入,得,
即,
由均值不等式可得,,当且仅当,即时等号成立,,
恒成立,
故实数的取值范围为.
故选:.
考点八 利用基本不等式解决实际问题
34.(2026·广西南宁·一模)如图,某社区要建一座八边形的休闲场所,它的主体平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为的十字形地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为;在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为.设总造价为S(单位:元),则当总造价S最小时,AD的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设根据十字形地域的面积,得出的关系式,进而求出各个图形的面积,将各个区域造价相加,求得总造价,结合基本不等式,即可求得总造价最小值和取最小值时的长.
【详解】设
则,所以,
所以,
因为,即且,解得,
所以.
故
当且仅当,即时,等号成立,
所以当时, 该休闲场所的总造价最小,最小值为 元.
故选:B
35.(25-26高三上·上海静安·月考)甲乙两地的高速公路全长166千米,汽车从甲地进入该高速公路后匀速行驶到乙地,车速(千米/时).已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分为,固定部分为220元.
(1)若每小时的运输成本不高于420元,汽车的速度应该控制在什么范围?
(2)汽车应以多大速度行驶才能使全程运输成本最小?最小运输成本约为多少元?(结果保留整数)
【答案】(1)(千米/时);
(2)当时,最小运输成本为696元.
【分析】(1)根据题意列出不等式,根据一元二次不等式的解法,求出结果即可.
(2)根据题意,列出函数,根据基本不等式,求出最小值即可.
【详解】(1)由题意得汽车每小时的运输成本为(元),
每小时的运输成本不高于420元,所以,解得,
可得,即(千米/时),
所以,此时汽车的速度应该控制在(千米/时);
(2)因为汽车从甲地进入该高速公路后匀速行驶到乙地,车速(千米/时),
所以汽车的行驶时间为(小时),
所以全程运输成本,,
由基本不等式可得,当且仅当时,即时取等号,
即当速度为(千米/时),最小运输成本为696元.
36.(25-26高三上·安徽淮北·期中)某校计划利用其一侧原有墙体,建造高为1.5米,底面积为100平方米,且背面靠墙的长方体形状的露天劳动基地,靠墙那面无需建造费用,因此甲工程队给出的报价如下:长方体前面新建墙体的报价为每平方米320元,左、右两面新建墙体的报价为每平方米160元,地面以及其他报价共计9600元.设劳动基地的左、右两面墙的长度均为()米,原有墙体足够长.
(1)当左面墙的长度为多少米时,甲工程队的报价最低?
(2)现有乙工程队也参与该劳动基地的建造竞标,其给出的整体报价为()元,若无论左面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功(约定整体报价更低的工程队竞标成功),求的取值范围.
【答案】(1)10米
(2)
【分析】(1)由题意建立甲工程队报价与左面墙的长度间的函数关系,再根据基本不等式求得最低报价及对应的左面墙的长度;
(2)利用(1)的结论,列出不等式,分离参数,并根据基本不等式求得的取值范围.
【详解】(1)设甲工程队的总报价为元,
依题意,左、右两面墙的长度均为()米,
则长方体前面新建墙体的长度为米,
所以,
即,
当且仅当,即时,等号成立.
故当左面墙的长度为10米时,甲工程队的报价最低,且最低报价为19200元.
(2)由题意可知,,
即对任意的恒成立,
所以,可得,即.
,
当且仅当,即时,取最小值36.
所以,即的取值范围是.
37.(2026·天津河东·一模)“明数理”数学兴趣小组在跨学科探究学习过程中遇到一个数学物理综合问题,下图为一个串联电路图,电源电压为,定值电阻的阻值为,滑动变阻器的阻值范围是到,已知纯电阻电路下图的一个功率公式为,闭合开关并移动滑动变阻器滑片,则的功率的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】结合物理中的电阻、电流和功率公式,以及基本不等式,即可求出结果.
【详解】由题知,总电阻,
电路电流,
所以滑动变阻器功率为
,
因为,当且仅当即时,等号成立,
此时满足到的范围,
所以此时最大,且为.
1.(25-26高三下·重庆·阶段检测)设且,且,若,则的最小值是( )
A.3 B. C.9 D.18
【答案】B
【分析】利用对数换底公式化简已知条件,得到与的关系式,再用基本不等式求最小值.
【详解】由换底公式可得 ,
原式化为 ,所以 ,
因为,由基本不等式得,
当且仅当,即时,取等号成立.
所以的最小值是.
2.(2026·河南开封·模拟预测)若,则的最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C
【分析】先代数变形得,再利用基本不等式即可求解.
【详解】由题意得:,
,
当,即时,等号成立.
3.(2026·四川泸州·模拟预测)若正数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据条件,利用指数的运算得到,再利用基本不等式,即可求解.
【详解】因为,所以,又是正数,
则,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.
4.(25-26高三下·山东·月考)若直线过点,则的最小值为()
A.7 B. C.6 D.
【答案】C
【详解】直线过点,代入得,即,且,
由此解得(),代入目标函数并化简得:
,
,
因为,所以,
所以由基本不等式,
得:,
当且仅当即时取等,
故的最小值为.
5.(2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测)当,且满足时,若恒成立,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由,,,利用基本不等式推得,再由恒成立得,求解即得.
【详解】因为,且满足,,
即,则,即,当且仅当时,等号成立,
又因为恒成立,所以,即,
即,解得.
6.(2026·海南省直辖县级单位·二模)已知正数,满足.若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由基本不等式乘“”法,求得的最小值,进而可求解.
【详解】由题意可知,不等式恒成立,
即,
,即
,
,
,,
,,
,当且仅当,即时等号成立,
当时,取得最小值为8,
,即,解得.
7.(2026·河北沧州·模拟预测)(多选)已知正实数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】对于A,即可判断;对于B,利用即可判断;对于C,对式子两边同时平方可得,根据的范围即可判断;对于D,由可得,根据二次函数的性质即可判断.
【详解】选项A,由,可得,即,故A正确;
选项B,利用基本不等式可知,整理可得,
当且仅当,即,时,等号成立,故B错误;
选项C,整理式子,可得,
两边同时平方得,即,
因为,所以,当且仅当,时,等号成立,故C正确;
选项D,由,可得,得,
则,
函数是开口向上的二次函数,对称轴为,
所以,故D正确.
8.(2026·西藏日喀则·模拟预测)(多选)若,则的值可能是( )
A.0 B. C.2 D.
【答案】CD
【详解】因为,所以,,,
当时,,
当时,,
结合选项,的值可能为或.
9.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)(多选)已知,,且,则下列说法正确的有( )
A.ab的最大值为 B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为4
【答案】AC
【分析】选项A,由,,,直接利用基本不等式求出的范围,从而得到的最大值;选项B,将所求的的分子转化为,利用基本不等式求解即可;选项C,设,则,由得到从而得到的范围,即可得到的最大值;选项D,将所求的转化为,利用基本不等式求解即可.
【详解】选项A,,,,,
,当且仅当,即时,等号成立;
故ab的最大值为,故选项A正确;
选项B,,,
当且仅当时,即时,等号成立,
故的最小值为,故选项B错误;
选项C,设,则,
,,
,,,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最大值为,故选项C正确;
选项D,,,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为,故选项D错误.
故选:AC.
10.(25-26高二上·贵州毕节·期中)(多选)下列说法正确的有( )
A.的最小值为1 B.的最小值为2
C.的最小值为4 D.的最小值为4
【答案】ABC
【分析】根据对勾函数的性质及基本不等式可得.
【详解】对于A:由,当且仅当时等号成立,所以A正确;
对于B:,当且仅当时等号成立,故B正确;
对于C:,
当且仅当,即时等号成立,所以C正确;
对于D:令,则,由对勾函数的性质可知,函数在上单调递减,
所以,所以D错误.
故选:ABC.
11.(2026·北京昌平·一模)当时,函数的最小值为_____.
【答案】
【分析】由基本不等式进行求解.
【详解】因为,所以,等号成立时,,
故函数的最小值为.
12.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数,且在上恒成立,则实数的最小值为___________.
【答案】
【分析】利用所给定义域构造基本不等式求最值
【详解】当时,,当且仅当时等号成立
.又,即实数的最小值为-3.
13.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知实数,满足,则的最小值为_____.
【答案】3
【分析】设,将待求式化为关于的函数式,再利用基本不等式求解即得.
【详解】设,因,则,
且,
因,当且仅当时取等,
即时,也即时,取得最小值4,此时的最小值为3.
14.(2026·陕西咸阳·三模)已知,且,则的最小值为______.
【答案】0
【详解】已知,则,
,
,
,
设,则,,
,
当且仅当,即时等号成立,
的最小值为0.
15.(2026·重庆·模拟预测)已知,且,若对任意的,不等式恒成立,则的最小值为_______.
【答案】4
【分析】由题设可得,随后讨论的取值可得,,最后由基本不等式可得答案.
【详解】由得,
故当时,,
当时,,故,
故当时,,
即,故,
当且仅当,即时取等号,故的最小值为4.
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