专题02 基本不等式求最值的方法总结(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测

2026-06-03
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 学案-知识清单
知识点 基本不等式
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.19 MB
发布时间 2026-06-03
更新时间 2026-06-03
作者 bendan1819
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-06-03
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58191497.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中数学高考复习知识清单聚焦基本不等式求最值专题,系统梳理了基本不等式概念、求最值方法总结及柯西不等式、权方和不等式等高阶内容,通过知识脑图搭建框架,分基础梳理与高阶思维分层突破考点。 清单以“题型深研+素养进阶”为特色,细分直接法、配凑法等7类题型,标注“一正二定三相等”等关键条件培养数学思维,设高考母题探究与新题对点练,如常数1代换题型配2026年上海静安三模典例及变式训练,助力学生自主构建解题范式,教师可据此精准定位重难点,提升备考效率。

内容正文:

专题02 基本不等式求最值的方法总结 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01基本不等式 考点02 求最值方法总结 ▶高阶思维・探究拓展 难点解读01柯西不等式 难点解读02 权方和不等式 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01直接法求最值 ▶考点聚焦・解法深研 题型01直接法或对勾函数求最值或范围 题型02 配凑法求最值或范围 题型03 常数1的代换求最值或范围 题型04 商式求最值或范围 题型05 消元法或换元法求最值或范围 题型06 齐次式求最值或范围 题型07 常见求不等式最值及不等式链的应用 ▶重难攻坚・考法深研 重难点01 柯西不等式求最值或范围 重难点02 权方和不等式求最值或范围 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 基本不等式 1、基本不等式的概念 (1) (2)基本不等式: (3)基本不等式的推广 2、对基本不等式的使用,需要满足以下条件 (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数; (2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值; (3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方 注意:一定要验证取等条件,当取等条件不满足时,可以考虑用对勾函数求最值 3、重要不等式链: 即:调和平均值≤几何平均值≤算数平均值≤平方平均值(注意等号成立的条件). 4、对勾函数 对勾函数是一种类似于反比例函数的一般双曲线。形如的函数,由其图像的性质得名。 (1)当,函数单调递增,,函数单调递减,则在,函数 (2)当,函数单调递减,,函数单调递增,则在,函数 注意:在求最值或范围时,一定要注意定义域 【新题对点练】(多选)(2025·全国·模拟预测)已知,且,则(   ) A.的最大值是 B.的最大值是 C.的最小值是4 D.的最小值是 【答案】AC 【分析】利用均值不等式以及其常用变式分别判断各个选项的正误即可. 【详解】由均值不等式知:,当且仅当时,等号成立,选项A正确; 因为,故,当且仅当时,等号成立, 即最小值是,选项B错误; , 当且仅当且,即时,等号成立,选项C正确; ,故, 当且仅当时等号成立, 即的最大值为,选项D错误, 故选:AC. 考点02求最值方法总结 1、利用基本不等式求最值时: (1)如果积是定值,那么当且仅当时,有最小值,(简记为:积定和最小) (2)如果和是定值,那么当且仅当时,有最大值,(简记为:和定积最大) 注意:看题目条件,看能否配凑成积是定值,或者和是定值 2、常见的基本不等式求最值的方法 (1)配凑法(拆项、并项、配凑):目标是相关代数式种的项能够构造出“积为定值”或“和为定值”的形式。 (2)常数1的代换:形如和的形式,可以让两个式子进行相乘构造出基本不等式的倒数结构 (3)消参法就是对应不等式中的两元问题,一般是二元二次问题(也有更高次),用一个参数去表示另一个参数,再利用基本不等式进行求解.尤其遇到双元分式问题,我们可以采用双换元的方法,分别运用两个分式的分母作为新的两个参数,再转化为新参数的不等关系. (4)齐次化就是含有多元的问题,通过分子、分母同时除以相关变量得到一个整体,然后转化为运用基本不等式进行求解. 【新题对点练】(2025�上海�高考真题)设,则的最小值为_________. 【答案】4 【分析】灵活利用“1”将展开利用基本不等式计算即可. 【详解】易知, 当且仅当,即时取得最小值. 故答案为:4 难点解读01 柯西不等式 二维柯西不等式: 设,则,当且仅当时等号成立 1、分母的倍数和为常数 ,其中; 2、一高一低和式配凑类型 ,其中, 3、同次积式配凑类型 已知的值,求的最值,利用求最值. 难点破解(2025高三·全国·竞赛)若,满足,则函数的最大值是_____. 【答案】 【分析】运用柯西不等式进行求解即可. 【详解】由柯西不等式得 ,等号成立时. 所以函数的最大值是. 故答案为: 难点解读02 权方和不等式 1、权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用: 设,则,当且仅当时等号成立 2、多维变量 若则 当且仅当时,等号成立.为该不等式的权,它的特点是分子的幂比分母的幂多一次. 难点破解(2026高三上·全国·专题练习)权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设,,,,则,当且仅当时等号成立.根据权方和不等式,函数的最小值为_____ 【答案】52 【分析】先将转化为,然后根据权方和不等式计算. 【详解】因为, 因为,所以,, 根据权方和不等式有:, 当且仅当时,即时等号成立. 所以函数的最小值为. 故答案为: 素养进阶·答题技法突破 题型01 直接法求最值 【典例1】(2026�上海�高考真题)若,,且,则的最大值是______. 【答案】2 【分析】由于、为正值,且为定值4,因此可以运用基本不等式先求出的最大值,进而求出的最大值. 【详解】解:∵,, ∴ ∴,当且仅当时取等号,即,时取等号 故答案为:2. 【点睛】此题考查基本不等式的应用,应用基本不等式求最值要注意“一正二定三相等”的条件,属于基础题 【典例2】(2024�上海�高考真题)已知,的最小值为______. 【答案】12 【分析】利用不等式即可求解. 【详解】, 当且仅当,即或时,等号成立, 故的最小值为12. 故答案为:12. 题型01 直接法或对勾函数求最值或范围 1、使用基本不等式求最值的时候,要注意使用基本不等式的条件,一正二定三相等,要满足时才能使用。 2、先配凑成对勾形式,若范围包含顶点则用基本不等式直接得最值,若范围不包含顶点则用单调性求端点值。 【典例1】(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 【典例2】(2026�贵州贵阳�二模)若,且,则ab的最小值是______. 【答案】4 【详解】因,则,整理得, 解得,即,当且仅当时取等, 故当时,ab取得最小值为4. 【变式1】(2026高三·全国·专题练习)下列使用均值不等式求最小值的过程,正确的是(   ) A.若,则 B.若,则由知,的最小值为 C.若,则 D.若,则 【答案】D 【分析】根据基本不等式的性质依次判断即可. 【详解】对于A,,, 当,时,,当且仅当时等号成立, 当,时,,当且仅当时等号成立, 当,异号时,, 当且仅当,即时等号成立,故A错误; 对于B,当,则由, 当且仅当,即或,不满足的条件,故B错误; 对于C,若,则, 当且仅当,即时等号成立,故C错误; 对于D,若,则, 当且仅当或时等号成立,故D正确. 【变式2】(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. 题型02 配凑法求最值或范围 通过恒等变形(加减常数、乘除因子、拆项、添项、换元等),将目标表达式配凑成定值形式,以便应用基本不等式或已知函数性质求解最值。 【典例1】(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. 【典例2】(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. 【变式1】(2026�云南昆明�模拟预测)函数()的最小值为(    ) A.9 B.12 C. D. 【答案】B 【分析】根据基本不等式即可求解. 【详解】由题得, 因为,所以, 所以,当且仅当,即时等号成立, 则函数()的最小值为12. 【变式2】(25-26高三·全国·一轮复习)函数的最小值为(   ) A.16 B.25 C.36 D.49 【答案】D 【分析】利用基本不等式求解即可. 【详解】因为,所以,所以 , 当且仅当即时,等号成立, 所以函数的最小值为49. 故选:D. 题型03 常数1的代换求最值或范围 “常数1的代换”的本质是:利用已知的等于 1 的等式,将目标式中的 1 整体替换为已知等式,从而进行“拼凑”与“化简”,以便运用基本不等式。 1. 用已知等式表示 1:条件中含有等于1的代数式或者等于常数的代数式变成1。 2. 乘到目标式中:将目标式子里的常数项(常常是独立的 1 或可视为 1 的部分)替换成该表达式。 3. 变形合并:把目标式化为可以应用基本不等式的形式(通常凑出和定或积定)。 【典例1】(2026�上海静安�三模)若均为正数,且,则的最小值为___________. 【答案】 【分析】利用基本不等式“1”的妙用求最值求解. 【详解】, 当且仅当,即时等号成立, 所以,的最小值为. 【典例2】(2026�河南开封�模拟预测)已知正实数a,b满足,则的最小值为______. 【答案】4 【详解】, , , , , 当且仅当,即,结合得时等号成立, 的最小值为4. 【变式1】(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. 【变式2】(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. 题型04 商式求最值或范围 对二次/二次、二次/一次、一次/二次、一次/一次这种商式求最值的问题中,我们可以通过除法分解,将问题转化为可运用基本不等式或函数性质处理的形式 1、 对于二次/一次,将其分解成“一次+分式”,然后运用基本不等式求最值 2、 对于一次/二次,将其看作为二次/一次的倒数,先按二次/一次来求最值,然后再参考倒数的最值。 3、 对于二次/二次,先分离常数,让其变成“常数+一次/二次”,然后再按二次/一次来求最值再参考倒数的最值。 4、 对于一次/一次,先分离常数,让其变成“常数+常数/一次”,按反比例函数的单调性来求最值。 【典例1】(2026�河南开封�模拟预测)设,则的最小值为_____________. 【答案】 【分析】利用基本不等式求解即可. 【详解】因为,则, 所以, 当且仅当时,即当时,等号成立. 故当时,的最小值为. 【典例2】(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. 【变式1】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: 【变式2】(25-26高三上·北京·阶段检测)若,则函数的最小值为______,此时______. 【答案】 【分析】由题设,化并应用基本不等式求其最小值,并确定取值条件即可得. 【详解】由,则, 当且仅当,即时取等号,故最小值为. 故答案为:, 题型05 消元法或换元法求最值或范围 消元后需注意新变量的取值范围(由原变量约束决定);换元后新变量范围要准确对应;两种方法常结合使用。 【典例1】(2026�重庆万州�模拟预测)已知定义在上的函数满足,则的最小值为(    ) A.4 B.8 C.12 D.16 【答案】A 【分析】先利用函数单调性可得,再令,对原式进行化简,利用两次基本不等式求最小值即可. 【详解】解:,,即, 又,, 函数在单调递增, ,即, 令,则, ,当且仅当时取等, 又,当时取等, 综上,时,取得最小值. 【典例2】(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. 【变式1】(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. 【变式2】(2026�贵州贵阳�模拟预测)已知,,且,则的最小值是(    ) A.2 B.4 C. D. 【答案】D 【分析】根据已知得,代入目标式并应用基本不等式求最小值即可. 【详解】由,则,,,故, 所以, 当且仅当,此时取等号. 题型06 齐次式求最值或范围 在1的代换中,我们遇到的形式常是,求的形式,但是如果遇到求最值的这个格式不一致时,就需要先多次代换1,使要求的式子变成我们需要的格式 1、 可以把式子换成齐次式,可以使用基本不等式 2、 变成可以使用1的代换的式 【典例1】(2026�湖北武汉�模拟预测)已知函数,若正数a,b,满足,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由题可知,进而得到,则,再由基本不等式求解即可. 【详解】, 关于点对称,又, 在和单调递减,且时,时,, 又,, , 又(当且仅当时取等), 则. 【典例2】(2026�江苏常州�三模)已知随机变量,正实数,满足,则的最小值为_________. 【答案】 【分析】根据正态分布的对称性性质得到,再利用基本不等式求最小值. 【详解】因为随机变量 ,正态分布的概率密度曲线关于均值 对称, 因为,根据正态分布的对称性性质得 化简得,所以 所以 根据基本不等式,当且仅当 时,等号成立, 此时结合 ,,得, , 所以,当且仅当, , 等号成立, 所以 的最小值为 . 【变式1】(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. 【变式2】(2026�湖南怀化�一模)已知,且,则的最小值为__________. 【答案】 【分析】利用1的代换,再结合基本不等式即可求得最小值. 【详解】由 ,得 ,即 (), 则, 当且仅当 ,即,再结合 , 可解得 ,满足条件,因此的最小值为 . 题型07 常见求不等式最值及不等式链的应用 重要不等式链的应用: 即:调和平均值≤几何平均值≤算数平均值≤平方平均值(注意等号成立的条件). 【典例1】(多选)(2026�黑龙江哈尔滨�模拟预测)(多选)已知正实数满足:,下列说法正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】AB 【详解】对于A选项, 因为,是正实数,所以,则, 又因为,所以, 故A选项正确. 对于B选项,根据基本不等式,, 已知,代入得, 两边平方得,即。 等号成立当且仅当,结合,解得,, 故B选项正确. 对于C选项,, 则因为均为正实数,所以由基本不等式得, 所以, 故C选项错误. 对于选项D, 由选项B知,所以, 因此, 即, 故D选项错误. 【典例2】(多选)(2026�陕西宝鸡�模拟预测)(多选)已知正数满足,则(    ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【详解】, ,解得, 指数函数单调递增, ,即,故A正确; 由基本不等式得, 两边平方得,解得,当且仅当时等号成立,故B错误; , , 当且仅当时取等号, ,故C正确; ,则, , 由于函数的图象开口向上,对称轴, 故的最小值为,则,故D正确. 【变式1】(多选)(2026�贵州毕节�三模)(多选)已知正实数满足,则(    ) A. B. C. D. 【答案】AB 【分析】结合已知条件,利用基本不等式对各选项逐一变形验证即可. 【详解】选项A. 由基本不等式,则,平方得,当且仅当时等号成立,A正确. 选项B.对平方得,由A知, 因此, 因为,开方得, 当且仅当时等号成立,B正确. 选项C.,由,所以,即,C错误. 选项D.,因此,所以,D错误. 【变式2】(多选)(2026�河南�模拟预测)(多选)已知,,,下列说法正确的是(   ) A.的最大值为1 B.的最小值为2 C.ab的最大值为 D.的最小值为2 【答案】BD 【分析】A直接利用基本不等式;B利用基本不等式求的最值;C对利用基本不等式;D利用消元法求解. 【详解】对于A,因为,,, 所以, 当且仅当,即,时,等号成立, 此时是最小值不是最大值,故A不正确; 对于B,, 当且仅当,即,时,等号成立,故B正确; 对于C,因为,所以, 因为,,所以,所以, 令,所以,即,所以, 所以,所以, 当且仅当,即,时,等号成立,故C不正确; 对于D,因为,所以, 所以, 令,所以, 所以, 当且仅当,即,所以时,等号成立,故D正确. 重难点01 柯西不等式求最值或范围 1、已知平方和定值,求线性式的最值,将线性式平方,用柯西放缩。 2、已知线性式和定值,求平方和的最值,将平方和乘上常数,用柯西反向。 3、分式最值(如  ​,已知 ),用柯西构造乘积定值。 配凑平方和与乘积和,写出柯西不等式,解出范围,最后验证取等条件是否满足题目限制。 【典例1】(2025高三·全国·竞赛)已知,则的最小值是_____. 【答案】 【分析】利用柯西不等式证明,,由此可得结论. 【详解】由于, 同理可得.三式相加得 等号成立时.所以的最小值为. 故答案为: 【典例2】(2025高三·全国·竞赛)设,则的最小值为_____. 【答案】/0.4 【分析】根据柯西不等式的性质计算即可. 【详解】由柯西不等式得 ,等号成立时. 所以的最小值为. 故答案为:. 【变式1】(2025高三·全国·竞赛)设.求证:,并确定等号成立的条件. 【答案】证明见解析, 【分析】本题利用柯西不等式,通过配凑,代入不等式,即可证明结论并推出等号成立的条件. 【详解】注意到 ,等号成立时. 于是, 等号成立时. 【变式2】(2025高三·全国·竞赛)已知为正实数.证明:. 【答案】证明见解析 【分析】先证明,然后利用柯西不等式的性质证明即可. 【详解】先证明, 原不等式, , . 由柯西不等式得 重难点02 权方和不等式求最值或范围 已知分母和(或分子和)为定值,求分式型表达式的最值。适用于分子为平方、分母为一次的分式求和。确保分母为正;取等条件需能同时成立;若结构不完全匹配,先通过变形(如提取系数、拆分项)配凑。 【典例1】(2026�广西南宁�二模)设,,若不等式恒成立,则实数的最大值为______. 【答案】8 【详解】由. 从而原问题转化为求的最小值. 因为 , (以上均为当且仅当时取等号). 所以. 即实数的最大值为8. 【典例2】(25-26高三·全国·一轮复习)(1)若,且,则的最小值为________. (2)已知正实数满足,则的最小值为________. 【答案】 27 【分析】(1)(2)根据给定条件,利用权方和不等式求出最小值. 【详解】二元形式的权方和不等式:已知,则有:(当且仅当时取等号); 一般形式的权方和不等式:设,实数,则(当且仅当时取等号). (1),,则, 因此,当且仅当,即时取等号, 所以的最小值为. (2)是正实数,,当且仅当,即时取等号, 所以的最小值为27. 故答案为: ;27 【变式1】(2025高三·全国·竞赛)已知是一个锐角,那么的最小值是_____. 【答案】 【分析】利用权方和不等式的性质计算即可. 【详解】应用权方和不等式,有 等号成立时. 所以的最小值是. 故答案为:. 【变式2】(2025高三·全国·竞赛)若锐角满足,则的最小值是_____. 【答案】 【分析】利用权方和不等式的性质计算即可. 【详解】 , 等号成立时. 附:权方和不等式的证明. (Hölder不等式)设, 则. 取,代入Hölder不等式得 . 故答案为:. 优题精练·专题实战通关 1.(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. 2.(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. 3.(2026�广东湛江�二模)已知正数,满足,则的最大值为______. 【答案】12 【详解】由,得, 所以,当且仅当,时等号成立. 4.(2026�湖北黄冈�三模)(多选)若,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】根据题意,利用基本不等式,可得判定A不正确,B正确,C正确;由,化简得到,结合二次函数的性质,可判定D不正确. 【详解】对于A,因为,,,所以, 当且仅当时取等号,即,所以,所以A不正确; 对于B,因为, 当且仅当时取等号,所以B正确; 对于C,因为,所以, 当且仅当时取等号,所以C正确; 对于D,因为,,且,所以, 又因为,可得,所以D不正确. 5.(2026�云南昆明�模拟预测)设,,则下列结论正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】对于A,若取,但,不满足,故A错误; 对于B,若取,,则,不满足,故B错误; 对于C,因,当且仅当时取等, 即当时,取得最小值,而,故C错误; 对于D,令,则可看作关于的一元二次方程有正数解, 所以,整理得,此时可看作关于的一元二次不等式有正数解, 则,可得,因,则得,当时取等,故D正确. 6.(2026�山东聊城�模拟预测)(多选)已知正数满足,则(   ) A. B.的最小值为2 C.的最小值为9 D.的最小值为1 【答案】AC 【分析】先根据对数的运算法则对已知等式进行化简,得到的关系,然后根据基本不等式逐一验证. 【详解】, 解得,即,选项A正确; ,即,则,所以的最小值为4,选项B错误; ,则, , 当且仅当,时等号成立,即,选项C正确; ,当且仅当时成立, 而,则,所以取不到,选项D错误. 7.(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. 8.(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. 9.(2026�福建漳州�二模)(多选)已知正数满足,则下列说法正确的是(    ) A.的最小值为 B.的最小值为27 C.的最大值为6 D.若,则的最小值为6 【答案】ABD 【分析】利用“1”的代换,完全平方公式,函数导数,三角代换法逐项分析即可. 【详解】对于A,由,且, 所以, 当且仅当,即时等号成立,故A正确; 对于B,因为,所以, 所以 , 令,则, 设, 所以 , 由,所以,令,解得:, 当时,,当时,, 所以在上单调递减,在上单调递增, 所以, 所以当即时,的最小值为27,故B正确; 对于C,因为, 所以, 令, 则, 因为,所以, 当时取等号,此时由,得出, 因为,所以条件不满足,故C错误; 对于D,因为, 所以 , 因为,所以 , 当且仅当即等号成立,故D正确. 10.(25-26高三上·福建·阶段检测)已知且,则的最大值为____. 【答案】 【分析】利用基本不等式计算可得. 【详解】因为,当且仅当时取等号, 所以,当且仅当时取等号, 所以的最大值为. 故答案为: $函学科网·上好课 www,ZX×k,Com 上好每一堂课 专题02基本不等式求最值的方法总结 -◆分)的◆- 目录导航 @7知识脑图。核心脉络搭建一一梳理专题框架,搭建知识体系 @2考点深研知能分层突破一一 深挖高频考点,分层突破重难点 基础梳理·自主夯基 口高阶思维·探究拓展 考点01基本不等式 难点解读01柯西不等式 考点02求最值方法总结 难点解读02权方和不等式 @3素养进阶。答题技法突破一一提炼解题范式,提升答题素养 口高考解密·母题探究 题型04商式求最值或范围 题型01直接法求最值 题型05消元法或换元法求最值或范围 题型06齐次式求最值或范围 )考点聚焦·解法深研 题型07常见求不等式最值及不等式链的应用 题型01直接法或对勾函数求最值或范围 重难攻坚·考法深研 题型02配凑法求最值或范围 题型03常数1的代换求最值或范围 重难点01柯西不等式求最值或范围 重难点02权方和不等式求最值或范围 @4优题精练·专题实战通关一一精选优质试题,强化实战应用 -------------◆》◆----- 1/11 扇学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 小知识脑图核心脉络搭建 V瓜≤”生兰a>0b>Q当且收a一做,等号流)、一生意使用条件一正二定三得等 知识点01基本不等式 ≤va≤生sV 2 a,bcR 。厂一使用基本不等式的条件不满足时,考患使用对约函数求最值 对构数e-z+k>0)的调∈(-e,0,满数e一--v网-2We∈@,+,阴数e一=V周-2W乐 配淡法(拆项、并项、配凑):目标是相关代数式种的项能够构造出“积为定 值”或“和为定值的形式。 常数1的代换:形如xy厂1和ax+b1的形式,可以让两个式子进行相乘构造出 基本不等式的倒数结构 基本不等式求最值 知识点02求最值方法总结 消参法就是对应不等式中的两元问题 一般是二元二次问题(也有更高次),用 一个参数去表示另一个参数,再利用基本不等式进行求解 齐次化就是合有多元的问题,通过分子、分母同时除以相关变量得到一个整体 然后转化为运用基本不等式进行求解: 难点01柯西不等式 设a,云>0,公2+的2+)之a任+,当仅当-时等号成立 难点02权方和不等式 1考点深研· 知能分层突破 基础梳理·自主夯基 一一核心必记 。考点01基本不等式 1、基本不等式的概念 (1)a2+b2≥2ab台b≤学(ab∈R当且仅当=b时,等号成] (2)基本不等式:Vab≤学(a>0,b>0,当且仅当a=b时,等号成立)】 (3)基本不等式的推广 Va1+2+…an≤3(当且仅当1=a2=…an时取等) 2、对基本不等式的使用,需要满足以下条件 (1)“一正二定三相等“一正”就是各项必须为正数; (2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成 积的因式的和转化成定值; (3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所 求的最值,这也是最容易发生错误的地方 注意:一定要验证取等条件,当取等条件不满足时,可以考虑用对勾函数求最值 3、重要不等式链: 异≤Vb≤学≤V些(abe*) 即:调和平均值≤几何平均值≤算数平均值≤平方平均值(注意等号成立的条件), 4、对勾函数 2/11 品学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 对勾函数是一种类似于反比例函数的一般双曲线。形如F(x)=x十低>0)的函数,由其图像的性质得 名。 (1)当x∈(o,风函数单调递增·x∈(压, 函数单调递减,则在x∈(-2,0),函数 f(x)=f(k)=-2k (2)当x∈0,V瓜),函数单调递减:x∈(及,十四函数单调递增,则在x∈(0,十函数 f(x)m=f()=2/k y=x+- 注意:在求最值或范围时,一定要注意定义域 【新题对点练】(多选)(2025·全国模拟预测)已知a,b>0,且a+b=1,则() A.b的最大值是 B。G2+6的最大值是号 C.+的最小值是4 D.√a+√b的最小值是√2 。考点02求最值方法总结 1、利用基本不等式求最值时: (1)如果积xy是定值p,那么当且仅当x=V时,x十y有最小值,(简记为:积定和最小) (2)如果和x+y是定值s,那么当且仅当x=y时,y有最大值,(简记为:和定积最大) 注意:看题目条件,看能否配凑成积是定值,或者和是定值 2、常见的基本不等式求最值的方法 (1)配凑法(拆项、并项、配凑):目标是相关代数式种的项能够构造出“积为定值”或“和为定值”的 形式。 3/11 函学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 (2)常数1的代换:形如x+y=1和是+号=1的形式,可以让两个式子进行相乘构造出基本不等式的倒 数结构 (3)消参法就是对应不等式中的两元问题,一般是二元二次问题(也有更高次),用一个参数去表示另一 个参数,再利用基本不等式进行求解.尤其遇到双元分式问题,我们可以采用双换元的方法,分别运用两 个分式的分母作为新的两个参数,再转化为新参数的不等关系, (4)齐次化就是含有多元的问题,通过分子、分母同时除以相关变量得到一个整体,然后转化为运用基本 不等式进行求解 【新题欧对点练 】(225?上高考真题)设ab>0a+片1,则b+的最小值为 a 高阶思维·探究拓展一一悬想解玛 。难点解读01柯西不等式 二维柯西不等式: 设1,b,x,y>0,则(2+b2)(x2+y网)≥(ax+by)2,当且仅当兰时等号成立 1、分母的倍数和为常数 a+b程+)≥(m+回,其中a,b,m,nR 2、一高一低和式配凑类型 (x2+y2(m2+n习≥(mx+y)月,其申m,n∈R 3、同次积式配凑类型 已知的值,求(x+my+maeR)的最值,利用x+my+2(y+Vmn‘求最值 ◇难点破解(2025高三·全国竞赛)若x,八,z∈R,满足y+z+zx=1,则函数 f(x,,z)=Vy+5+Vz+5+V2x+5的最大值是 。难点解读02权方和不等式 1、权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用: 设a,b,x,y>0,则髻+号≥,当且仅当是=吕时等号成立 x+y 2、多维变量 者a>04>0,m≥0.侧a+a++e≥么+0++a小 6)mTb2)"中(b)”(6+b2++bnm 4/11 品学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 当且仅当4=马==a时,等号成立.m为该不等式的权,它的特点是分子的幂比分母的幂多一次. bb bn ◇难点破解(2026高三上全国专题练习)权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最 时有很广产泛的应用,其表述如下:设4,b,七,y>0,则2+。之T,当且仅当。=时等号 1 x+y 立根据权方和不等式。函数了到3江3+60<x< x+1-3x 的最小值为 小素养进阶。答题技法突破 高考解密·母题探究一一考法潮源 《。题型01直接法求最值◇ 【典例1】(2026?上海?高考真题)若a>0,b>0,且a+2b=4,则ab的最大值是 【典例2】(2024?上海?高考真题)已知ab=1,4a2+9b的最小值为 考点聚焦·解法深研一一核心归纳 。题型01直接法或对勾函数求最值或范围◇ 悟解题关键 1、使用基本不等式求最值的时候,要注意使用基本不等式的条件,一正二定三相等,要满足时才能使用。 2、先配凑成对勾形式,若范围包含顶点则用基本不等式直接得最值,若范围不包含顶点则用单调性求端 点值。 【典例1】(2026?天津河西?一模)已知a>0,b>0,且2a+b=1,则ab的最大值为() 1 A.1 B.4 C.3 D.9 【典例2】(2026?贵州贵阳?二模)若a>0,b>0,且ab=a+b,则ab的最小值是。 【变式1】(2026高三全国,专题练习)下列使用均值不等式求最小值的过程,正确的是() A.若a,beR,则b+≥2 b.a=2 a b a b B.若x>0,则由x+1 之2x+ -1=1知,x+1的最小值为1 x+1 x+1 4、。4 C.若x<0,则x+-≥-2,x二=-4 5/11 命学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 D.若xy=1,则x2+y2≥2y=2 【变式2】(226北京海淀?二模)函数国=G+的最小值为() A.2 B.4 C.3 D.6 。题型02配凑法求最值画或范用◇ 悟解题关健 通过恒等变形(加减常数、乘除因子、拆项、添项、换元等),将目标表达式配凑成定值形式,以便应 用基本不等式或已知函数性质求解最值。 【典例1】(2026?河南开封7模拟预测)若x>2y>0,则,x,+2的最小值为() x-2y y A.3 B.6 C.9 D.12 【典例2】(2026?安微合肥?模拟预测)已知实数a,b满足ab>0,则2+4的最小值为 aa+b 【变式1】2026云南昆明2模拟预测)函数fx=3+(x>3)的最小值为(》 A.9 B.12 C.6+25 D.3+2V5 【变式2】(25-26高三·全国.一轮复习)函数f(x)= 3+160<x<)的最小值为() x"1-3x 3 A.16 B.25 C.36 D.49 《。题型03常数1的代换求最值或范围◆ 悟 解题关健 “常数1的代换”的本质是:利用己知的等于1的等式,将目标式中的1整体替换为已知等式,从而 进行“拼凑”与“化简”,以便运用基本不等式。 1.用已知等式表示1:条件中含有等于1的代数式或者等于常数的代数式变成1。 2.乘到目标式中:将目标式子里的常数项(常常是独立的1或可视为1的部分)替换成该表达式。 3.变形合并:把目标式化为可以应用基本不等式的形式(通常凑出和定或积定)。 1.3 【典例1】(2026?上海静安?三模)若x,y均为正数,且x+y=4,则一+二的最小值为 x y 【典例2】(2026河南开封P模拟预D已知正实数a,力满足2+1,则b+,的最小值为 6/11 函学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 4 1 【变式1】(2026?天津红桥?一模)己知a>0,b>0,若a+b=2,则 一十 的最小值为() 1+a1+b A.2 B D.2+√2 1+1 【变式2】(2026?辽宁沈阳?三模)已知正数x,y满足x+y=山,则2x+y十x+2 的最小值为 《。题型04商式求最值或范用◇ 悟 解题关健 对二次/二次、二次/一次、一次/二次、一次/一次这种商式求最值的问题中,我们可以通过除法分解, 将问题转化为可运用基本不等式或函数性质处理的形式 1、对于二次/一次,将其分解成“一次+分式”,然后运用基本不等式求最值 2、 对于一次/二次,将其看作为二次/一次的倒数,先按二次/一次来求最值,然后再参考倒数的最值。 3、 对于二次/二次,先分离常数,让其变成“常数+一次/仁次”,然后再按二次/一次来求最值再参考倒 数的最值。 对于一次/一次,先分离常数,让其变成“常数+常数/一次”,按反比例函数的单调性来求最值。 【典例1】(2026?河南开封?模拟预测)设x>1,则。-2x+3的最小值为 x-1 【典例2】(2026?北京昌平?一模)当x>0时,函数y=+1的最小值为 【变式1】若对xR恒有3r+2x+2>,则的取值范围是 x2+x+1 【变式2】(25-26高三上北京阶段检测)若x>1,则函数∫=-x+的最小值为,此时x= x-1 。题型05消元法或换元法求最值画或范用◇ 悟解题关健 消元后需注意新变量的取值范围(由原变量约束决定);换元后新变量范围要准确对应;两种方法常结 合使用。 【典例1】(2026重庆万州?模拟预测)已知定义在(0,+0上的函数f=e满足2a>1,则 f(b) b(2a-b的最小值为() 4 a2+ A.4 B.8 C.12 D.16 7/11 高学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【典例2】(2026?河南南阳?模拟预测)已知正数x,y满足4+y=上,则上+y的最小值为() A.7 B.9 C.10 D.12 【变式1】(2026?福建南平?二模)若a>0,6>0,且2+=1,则20+b的最小值为 a b b 【变式2】(2026?贵州贵阳?模拟预测)已知m> 3n>1,且3mn-3m-m=1,则,1+ 1 4的最小值 3m-1n- 是() A.2 B.4 C.25 D.2√2 《。题型06齐次式求最值或范用《◇ 悟 解关键 在1的代换中,我们遇到的形式常是x+y=1,求专+的形式,但是如果遇到求最值的这个格式不一 致时,就需要先多次代换1,使要求的式子变成我们需要的格式 1、 可以把式子换成齐次式等+安,可以使用基本不等式 2、 变成可以使用1的代换的定+式 【典例1】(2026?湖北武汉?模拟预测)已知函数f八到=2x2若正数a,6,满足/)+1川26-1, 则、ab 。2+26的最大值为() A. B. 2V2-1 c. D.22+1 8 7 7 【典例2】(2026?江苏常州?三模)已知随机变量X~N(2,3,正实数a,b满足 P(X≤3a+2=P(X≥4h-l,则泊+a+3 的最小值为 4a 【变式1】(20262广东清远?二模)已知实数a>0,6>0,且a+b=1,则0+1的最小值为() ab A.5 B.4 C.2√2-2 D.2√2+2 【变式2】(20262湖南怀化?一模)已知6>0,且3.9=3,则+6的最小值为 2ba+3b 《。题型07常见求不等式最值及不等式链的应用◇ 悟解题关健 重要不等式链的应用: 异≤Vb≤学≤呼(abeR*) 8/11 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 即:调和平均值≤几何平均值≤算数平均值≤平方平均值(注意等号成立的条件) 【典例1】(多选)(2026?黑龙江哈尔滨?模拟预测)(多选)已知正实数x,y满足:x+2y=1,下列说 法正确的是() A0<y对 B.xs! e420 D.2+42s 2 【典例2】(多选)(2026?陕西宝鸡?模拟预测)(多选)已知正数m,n满足3m+2n=1,则() B.mns 1 2. A.1<4"<2 48 C.22≥16 D. 【变式1】(多选)(2026?贵州毕节?三模)(多选)已知正实数a,b满足a+b=2,则() A.ab≤1 B.√a+√b≤2 C.a2+b2≤2 D.+s1 a b 【变式2】(多选)(2026?河南?模拟预测)(多选)已知a>0,b>0,(2a+1)(b+1)=4,下列说法正 确的是() 1 1 A. 2a+1b+1 的最大值为1 B.2a+b的最小值为2 C.ab的最大值为4 3 D (b+)的最小值为2 重难攻坚·考法深研一一妻点提炼 《◇重难点01柯西不等式求最值画或范围◇ 悟 破解袂窍 1、已知平方和定值,求线性式的最值,将线性式平方,用柯西放缩。 2、己知线性式和定值,求平方和的最值,将平方和乘上常数,用柯西反向。 3、分式最值(如罗+号,已知ax+by=1),用柯西构造乘积定值。 配凑平方和与乘积和,写出柯西不等式,解出范围,最后验证取等条件是否满足题目限制。 【典例1】(2025高三全国竞赛)已知x,八2>0,则/=V+少++4:+2+16x 的最小值是 9x+3y+5z 【典例2】(2025高三全国竞赛)设2x+y-V5z=2,则x2+y2+z2的最小值为 【变式1】(2025高三全国竞赛)设a≥c,b2c,c>0.求证:Vc(a-c+Vc(b-c≤Vab,并确定等号 9/11 品学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 成立的条件。 【变式2】(2025高三全国·竞赛)已知a,b,c为正实数.证明:a2+2)b2+2(c2+2≥9(ab+bc+ca. 。重难点2权方和不等式求最值或范用◆ 悟破解袂窍 已知分母和(或分子和)为定值,求分式型表达式的最值。适用于分子为平方、分母为一次的分式求和。 确保分母为正;取等条件需能同时成立;若结构不完全匹配,先通过变形(如提取系数、拆分项)配凑。 【典例1】(2026?广西南宁?二模)设a>0,b>0,若不等式a(a+1)2+b(b+12≥ab恒成立,则实数2 的最大值为 【奥例2】2526高三全国轮复习D0>若a>0,6>0,且0十b+b1,则a+2b的最小值为 18 (2)已知正实数x,y满足x+y=1,则之+的最小值为 【变式1】(2025高三全国竞赛)已知x是一个锐角,那么8+1的最小值是 sinx cosx 【变式2】(2025高三·全国·竞赛)若锐角4,B,C满足sin2A+sinB+sinC=2,则 1 1 1 十 的最小值是 sin2AcosB sin2Bcos'C sin2Ccos4 小小优题精练。专题实战通关 1.(2026?广东江门?二模)已知a>1,b>1,且ab=a+b+3,则4a+b的最小值为() A.11 B.12 C.13 D.14 2.(2026?内蒙古呼伦贝尔?模拟预测)当a>0,b>0且满足a+b-ab=-3时,若ab>k2+k+7恒成立, 则k的取值范围为() A.(-0,-2U1,+0 B.(-1,2 C.-0,-1U2,+0 D.(-2,1 3.(2026?广东湛江?二模)已知正数x,y满足x+3y=8,则(x+1)(y+1)的最大值为 4.(2026?湖北黄冈?三模)(多选)若a>0,b>0,a+b=4,则() C.√a+√b≤2v2 D.12<a2+3b2<48 10/11 命学科网·上好课 www zxxk com 上好每一堂课 5.(2026?云南昆明?模拟预测)设a>0,b>0,则下列结论正确的是() A.a2+b2≥2(a+b B.a+b2 ≥ab a+b C b+2a≥22 a+b 1 D. aa+b a2+b2+22 2026?山东聊城2模拟预测)(多选)已知止数ab满足og,a+bo8,。=1a≠1,b≠,则( A.a+b=ab B.ab的最小值为2 C.a+4b的最小值为9 D.a-的最小值为1 7.(2026?黑龙江哈尔滨?模拟预测)(多选)已知a>0,b>0,且a+2b=1,则下列说法正确的有() A.b的鼓大恒为日 B.+的最小值为22 a b C.√a+√2b的最大值为√2 D.2°+4的最小值为4 8.(2026?天津南开?二模)已知x≠kπ时, 1.4 sin'x 2+cos2x 的最小值为() A. B.3 c. 9.(2026?福建漳州?二模)(多选)已知正数4,b满足a+b=1,则下列说法正确的是() A.8+2的最小值为9+4N5 a b B.81 a+6京的最小值为27 C.3√ā+√3b+6的最大值为6 D.若c∈R,则,8a 1 +2c2的最小值为6 bc2+b abc2+ab 10.(25-26高三上福建阶段检测)已知x+0且y≠0,则+2的最大值为一· 2x2+y2 11/11

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专题02 基本不等式求最值的方法总结(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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