专题1.4 基本不等式【8类必考点分类集训】-2027届高考数学一轮复习(全国通用)
2026-06-18
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 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 | 2.68 MB |
| 发布时间 | 2026-06-18 |
| 更新时间 | 2026-06-18 |
| 作者 | 高数精品专辑1969 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58393235.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦基本不等式8大考点,以题构建从基础比较到综合应用的递进训练体系,强化逻辑推理与模型意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|比较大小|5题|正数/条件式下值的比较|概念直接应用,夯实不等关系认知|
|证明不等关系|5题|多选/证明题,含条件等式|逻辑推理,深化基本不等式性质理解|
|求积的最大值|5题|正实数条件下积的最值|从和定积最大切入,强化公式正向应用|
|求和的最小值|5题|条件等式下和的最值|积定和最小延伸,训练公式反向应用|
|商式最值|5题|二次/一次商式,含参数|代数式变形,提升转化与化归能力|
|恒成立问题|5题|不等式恒成立求参数范围|最值与集合思想结合,培养综合解题思维|
|"1"的妙用|5题|条件为和为1的最值|构造"1"代换,拓展公式灵活应用|
|实际应用|5题|几何/经济场景最值问题|模型意识,实现数学与现实世界连接|
内容正文:
专题1.4 基本不等式
【考点1:由基本不等式比较大小】 2
【考点2:由基本不等式证明不等关系】 4
【考点3:基本不等式求积的最大值】 6
【考点4:基本不等式求和的最小值】 8
【考点5:二次与二次(或一次)的商式的最值】 10
【考点6:基本不等式的恒成立问题】 12
【考点7:基本不等式“1”的妙用求最值】 15
【考点8:基本不等式的实际应用】 18
【考点1:由基本不等式比较大小】
1.(25-26高三·全国·三轮复习)设a、b为正数,且,比较ab的值与的大小( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据基本不等式结合已知条件分析判断即可.
【详解】因为,所以,
当且仅当且,即且时,取等号.
故选:A.
2.(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)若,,且,则,,2ab,中最小的一个是( )
A.2ab B. C. D.
【答案】A
【分析】首先根据基本不等式比较大小,再作差比较,即可判断.
【详解】因为,,且,,,
,由条件可知,,则,
所以,即,所以四个数中最小的是.
故选:A
3.(25-26高三上·江苏扬州·阶段检测)已知四个数,,,,其中最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由基本不等式可比较,再比较即可得解.
【详解】因为,且,
所以,
又,所以,
故最大的是d.
故选:D
4.(25-26高二下·北京朝阳·期中)设表示与的最大值,若,都是正数,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用不等式的性质,结合基本不等式求出最小值.
【详解】由,得,
于是,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.
5.(25-26高一下·吉林长春·开学考试)已知,,则,b,的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【详解】因为,,所以,解得,同理可得,
由,可得,又,可得,
所以,
因为,所以,
所以,所以.
【考点2:由基本不等式证明不等关系】
1.(25-26高二下·湖南长沙·期中)若,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为,,而不一定成立,例如,故A不正确;
因为,
若,则,而不一定小于2,比如,故B不正确;
因为,若,则,故C正确;
因为,若,
不一定大于1,例如,故D不正确.
2.(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.
3.(25-26高二下·湖南株洲·阶段检测)(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】ACD
【分析】利用作差法可判断AD;利用基本不等式可判断C;举反例可判断B.
【详解】选项A:,
因为,所以,
又因为,所以,
即.因此,A为真命题;
选项B:取,,满足,
计算得,,,显然不成立.因此,B为假命题;
选项C:由基本不等式,得:(),
两边取倒数得,再乘以得,
由于,等号不成立,故.因此,C为真命题;
选项D:由,得且,
,即.
因此,D为真命题.
4.(2026高三·全国·专题练习)(多选)(多选)已知正数,,满足,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】本题关键在于:利用对数运算和不等式性质对各选项进行推导与判断即可.
【详解】设,则,,,
因为,故选项A正确.
因为,,所以,即,故选项B不正确.
因为,故选项C正确.
因为,故选项D正确.
故选:ACD.
5.(25-26高一上·新疆·期末)对任意实数,.求证:
【答案】证明见解析
【分析】利用换元法及基本不等式证明即可.
【详解】证明:因为,,
所以,,
令,,
则
当且仅当,即时等号成立;
所以,当且仅当时,等号成立.
【考点3:基本不等式求积的最大值】
1.(25-26高一上·广西钦州·阶段检测)设是满足的正数,则的最大值为______.
【答案】
【分析】凑配用基本不等式求最值即可.
【详解】由基本不等式得,
当且仅当时取等号.
故答案为:.
2.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知正实数,满足,则的最大值是__________.
【答案】4
【详解】因为为正实数,由基本不等式可得,当且仅当时等号成立;
正实数满足,得,代入上述不等式可得:,
令,由得,不等式转化为:,整理得,即,
因为,所以,因此,即,故,
得,当且仅当时等号成立,因此的最大值为4.
3.(25-26高三下·重庆北碚·开学考试)已知正实数,则ab的最大值为________.
【答案】0.5/.
【分析】利用基本不等式计算即可得解.
【详解】因为为正实数,,
已知,则,所以.
当且仅当时取等号,此时,,满足正实数条件.
所以的最大值为.
故答案为:.
4.(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.
5.(2026·陕西渭南·模拟预测)已知为正实数,且直线与曲线相切,则的最大值为__________.
【答案】/0.5
【分析】利用函数导数与函数在某点处的切线方程,以及基本不等式求解即可.
【详解】由直线与曲线相切,
设切点为,由,且切线的斜率为,
所以,
代入曲线方程中得:,
所以切点为,代入直线方程中得:,
因为,所以.
当时取等号,所以的最大值为.则的最大值为.
【考点4:基本不等式求和的最小值】
1.(2026·安徽·模拟预测)已知,,且,则的最小值为________.
【答案】
【详解】由题意得,,
所以,
当且仅当,,即时,等号成立.
2.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知,,且,则的最小值为( )
A. B.5 C.4 D.3
【答案】C
【分析】利用常值代换法和基本不等式即可求得.
【详解】已知,,且,
,
当且仅当,结合得时等号成立,
的最小值为.
3.(2026·山东济南·模拟预测)已知,,且,则的最小值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【分析】先将变形得,然后用“1”的代换与相乘,化简整理后再利用基本不等式即可求出最小值.
【详解】由,得,
所以,
当且仅当时,即时等号成立,将其代入,解得,
所以的最小值是.
4.(25-26高二下·黑龙江大庆·阶段检测)已知,,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题知,
,
当且仅当,即,时,等号成立,
又,
当且仅当,即时,等号成立,
综上,当,时,原式取得最小值.
5.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)(多选)已知正数,满足,则( )
A. B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为
【答案】BC
【分析】根据基本不等式,结合作差法、不等式性质求解即可.
【详解】对于A,由,得,
又,,所以,所以,即,A错误.
对于B,由基本不等式得,,所以,当且仅当时等号成立,
所以,即的最小值为,B正确.
对于C,,当且仅当时等号成立,C正确.
对于D,因为,,当且仅当时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立,D错误.
【考点5:二次与二次(或一次)的商式的最值】
1.(25-26高一上·上海闵行·期中)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.
2.(2026高一上·全国·专题练习)求函数的最小值.
【答案】9
【分析】将看作一个整体,化简得,再利用基本不等式即可求得函数的最小值.
【详解】,
因为,所以,,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
故函数的最小值为.
3.(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:
4.(25-26高一上·河北承德·期末)已知,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】令,化简得到,结合基本不等式,即可求解.
【详解】令,则,因为,可得,
可得,
当且仅当时,即时,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:D.
5.(江苏南通市2026届高三下学期二模数学试题)对任意正实数、,记.当取得最大值时,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由不等式的基本性质得出,利用基本不等式求出的最大值,可得出的最大值,利用等号成立的条件可得出、的值,即可得出的值.
【详解】因为、都为正实数,且,故,
由题意可得,,
由不等式的性质可得,
,故,可得,
当且仅当时,即当时,
此时且时,取最大值,
此时.
【考点6:基本不等式的恒成立问题】
1.(25-26高一下·贵州毕节·期中)若正实数、满足,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用乘“1”法和基本不等式可得最小值,即可得与有关不等式,解出即可得.
【详解】由,则,
当且仅当,即,时,等号成立,
故,即,解得,
即实数的取值范围是.
2.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)若两个正实数满足,且不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】D
【分析】由题意,根据基本不等式求出的最小值,问题等价于,求出不等式的解集即可.
【详解】因为两个正实数满足,
所以,
,
当且仅当,即时,等号成立,
不等式恒成立等价于,
即,解得.
故选:D
3.(25-26高三上·四川成都·期中)若两个正实数x,y满足,且存在这样的x,y使不等式有解,则实数m的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】依题意可得,再利用乘“1”法及基本不等式求出的最小值,即可得到,解一元二次不等式即可.
【详解】因为,且,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以,即,解得或,
所以的取值范围是.
故选:C.
4.(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)若任意正实数x,y满足,使得恒成立,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】C
【分析】由,得到,化简,结合基本不等式,即可求解.
【详解】由两个正实数满足,
即,,
所以,
当且仅当时等号成立,
又恒成立,
所以,解得.
故选:C.
5.(25-26高一上·贵州遵义·阶段检测)已知实数且,若恒成立,则满足条件的整数的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】根据所给条件转化,利用均值不等式求最小值,再解关于的不等式,即可得解.
【详解】因为,,且,
所以
,当且仅当,即时等号成立,
所以,即,解得,
所以整数可取、,共个.
故选:A
【考点7:基本不等式“1”的妙用求最值】
1.(25-26高二下·上海松江·期中)已知,,且,则的最小值为______.
【答案】/
【分析】由指数运算性质得,结合基本不等式即可求解.
【详解】已知,,,得,
由基本不等式,得,
当且仅当,即时取等号,
此时满足条件,因此的最小值为.
2.(25-26高一下·安徽滁州·阶段检测)已知中,是边上靠近的三等分点,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,设,,其中,,则的最小值是______.
【答案】/
【分析】根据向量运算法则得,又,,所以,又因为三点共线,所以.所以利用常值代换,结合基本不等式即可求解.
【详解】
由是边上靠近的三等分点,可得,,
又,,所以,
又因为三点共线,所以.
所以.
因为,所以,当且仅当时取等号,
即时取等号,
所以的最小值为.
3.(2026·上海杨浦·模拟预测)圆关于直线对称,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.8
【答案】C
【详解】圆的标准方程为,所以该圆圆心为,半径为,
圆关于直线对称,所以圆心在该直线上,所以,即,
因为,,所以,
当且仅当,即时等号成立,
的最小值为4.
4.(25-26高一下·湖南益阳·期中)若,则的最小值是( )
A.11 B.9 C.7 D.5
【答案】B
【分析】通过移项整理原式构造单调递增函数,利用函数单调性得到变量满足的约束条件,再用“1的代换”结合基本不等式求出目标式的最小值.
【详解】对原等式移项整理得(1),
令,由于在上单调递增,在上单调递减,
故在上也是单调递增,因此是上的单调增函数,
(1)式即,由单调性得,
即,整理得,
所以
当且仅当时取等号,又,即时等号成立.
即的最小值为.
5.(2026·山东日照·模拟预测)已知实数,,且满足,则的最小值为( )
A.5 B. C. D.9
【答案】B
【详解】因为,所以
得,即
构造函数 , 恒成立,所以单调递增,
因为 ,
因此原等式可写为
由单调递增可知 ,故 即,
即
因为,,所以 ,
所以
当且仅当,即时等号成立,此时 均满足 的条件,因此最小值为.
【考点8:基本不等式的实际应用】
1.(25-26高一上·河北邢台·期末)某超市计划租地建造仓库储存货物,若仓库每月月租(单位:万元)与仓库到超市的距离(,单位:千米)的函数关系式为,每月货物运输费(单位:万元)与的函数关系式为,则该超市应该把仓库建在距离超市______千米处,才能使这两项费用之和最少,最少费用为______万元.
【答案】
【分析】利用基本不等式即可求解.
【详解】,
等号成立时,
故该超市应该把仓库建在距离超市千米处,才能使这两项费用之和最少,最少费用为万元.
故答案为:;
2.(25-26高一上·陕西西安·期末)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和构成的面积为的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,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210元;在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元.设总造价为(单位:元),则当总造价最小时,的长度为______m.
【答案】
【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
,
,即,解得,
所以,
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.
故答案为:.
3.(25-26高一上·安徽阜阳·期末)物联网(Internet of Things,缩写:IOT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费(单位:万元),仓库到车站的距离(单位:千米,),其中与成反比,每月库存货物费(单位:万元)与成正比;若在距离车站8千米处建仓库,则和分别为2万元和6.4万元.
(1)求出与的解析式.
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最小?最小费用是多少?
【答案】(1),.
(2)仓库建在距离车站千米处,才能使两项费用之和最小,最小费用是万元.
【分析】(1)由题意设,,其中,根据题目数据代入求出即可得到答案;
(2)利用基本不等式即可求出答案.
【详解】(1)由题意设,,其中,
当时,,解得,,解得,
所以,.
(2)由(1)知
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以仓库建在距离车站千米处,才能使两项费用之和最小,最小费用是万元.
4.(25-26高一上·山东潍坊·开学考试)中欧班列是推进“一带一路”沿线国家道路联通、贸易畅通的重要举措,作为中欧铁路在东北地区的始发站,沈阳某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一面高为3m,底面积为,且背面靠墙的长方体形状的保管员室,由于保管员室背面靠墙,无需建造费.因此,甲工程队给出的报价如下:屋子前面新建墙体的报价为每平方米400元,左右两面新建墙体的报价为每平方米150元,屋顶和地面以及其他报价共计7200元,设屋子的左右两面墙的长度均为x m().
(1)当左右两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此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为元(),若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,求a的取值范围.
【答案】(1)当左右两面墙的长度为4米时,甲工程队的报价最低
(2)
【分析】(1)首先由题意抽象出甲工程队的总造价的函数,再利用基本不等式求最值,结合等号成立的条件,即可求解;
(2)由题意,转化为不等式恒成立,参变分离后,根据基本不等式,即可得答案.
【详解】(1)设甲工程队的总造价为元,依题意,左右两面墙的长度均为(),
则屋子前面新建墙体长为,
所以
即,
当且仅当,即时,等号成立,
故当左右两面墙的长度为4米时,甲工程队的报价最低为元;
(2)由题意可知,当对任意的恒成立,
即,所以,即,
因为,
当且仅当,,即时,的最小值为12,
即,所以的取值范围是.
5.(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.
一、单选题
1.(25-26高一上·河北衡水·阶段检测)直角边之和为12的直角三角形面积的最大值等于( )
A.16 B.18 C.20 D.不能确定
【答案】B
【分析】利用均值不等式,即可得到结果.
【详解】解:直角三角形的两直角边为、,面积为,
则,
当且仅当时,等号成立,
直角三角形面积.
故选:.
2.(25-26高一上·广东·月考)已知,,则的最小值为( )
A.4 B.8 C.12 D.18
【答案】D
【分析】将展开,利用基本不等式求最值即可.
【详解】,,故(当且仅当时取“=”),即的最小值为18.
故选:D
3.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知且,则下列不等式中一定成立的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】举反例可得ABC错误;由不等式的性质可得D正确;
【详解】令,则,故A错误;
令,则,故B错误;
令,则,故C错误;
因为,,所以,故D正确;
故选:D.
4.(25-26高一·全国·单元测试)设,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.不确定
【答案】A
【分析】根据对数函数的性质求得的范围,利用基本不等式求得的范围,由此比较出两者的大小关系.
【详解】∵,
∴.
又∵,,
∴.
若,则,或,不符合.
∴.
∴.
∴.
故选:A
【点睛】本小题主要考查利用基本不等式比较大小,属于基础题.
5.(25-26高一上·云南昭通·期末)下列结论表述正确的是( )
A.若,则恒成立
B.若,则恒成立
C.若,,则成立
D.函数的最小值为3
【答案】C
【解析】根据基本不等式成立的条件可判断ABC的正误,根据双勾函数的性质可判断D的正误.
【详解】对于A,若,则恒成立,错;
对于B,若,则恒成立,若,则,错;
对于D,函数,,
令,则且,
因为在上为增函数,故,
对于C,因为,
而,,故成立.
故选:C.
【点睛】易错点睛:利用基本不等式判断给定的不等式是否成立时,注意依据“一正二定三相等”来检验,另外,说明一个不等式成立,需严格证明,关注代数式变形时符号的要求.
6.(25-26高一上·山东济南·期末)如图所示,线段为半圆的直径,为圆心,为半圆弧上不与重合的点,.作于于,设,则下列不等式中可以直接表示的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据条件和几何图形,用表示出,即可求出结果.
【详解】因为,所以,
在中,,
又,所以,
在中,,故,
得到,
所以,
所以,即,
故选:D.
二、多选题
7.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)设正实数x,y满足,则下列说法正确的是( )
A.xy的最小值为 B.的最小值为3
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】BCD
【分析】由基本不等式结合已知条件逐一判断即可
【详解】对于A:,
当且仅当,即时取等,所以的最大值为,故A错误;
对于B:,
当且仅当,即时取等,的最小值为3,故B正确;
对于C:由公式得,,所以,
当且仅当,即时取等,的最小值为,故C正确;
对于D:由得,
,
令,
则当时,,,
即当时,的最小值为,故D正确;
故选:BCD
8.(25-26高一上·江西宜春·阶段检测)早在西元前6世纪,毕达哥拉斯学派已经知道算术中项,几何中项以及调和中项,毕达哥拉斯学派哲学家阿契塔在《论音乐》中定义了上述三类中项,其中算术中项,几何中项的定义与今天大致相同.而今我们称为正数a,b的算术平均数,为正数a,b的几何平均数,并把这两者结合的不等式叫做基本不等式.下列与基本不等式有关的命题中正确的是( )
A.若,则
B.若,则的最小值为4
C.若,则
D.若实数a,b满足,则的最小值为2
【答案】BCD
【分析】根据基本不等式求最值的条件,结合“1”的妙用,即可求解.
【详解】A.若,满足,此时,不满足结论,故A错误;
B.,,
当,且,得时等号成立,所以的最小值为4,故B正确;
C.,,
当,且,得,时,等号成立,故C正确;
D.,,
,
当,即时等号成立,且,即时等号成立,故D正确.
故选:BCD
三、填空题
9.(2025·福建·一模)若正数满足,则的最小值为_______.
【答案】
【详解】试题分析:,所以原式变形为:,所以最小值是3.
考点:基本不等式求最值
10.(25-26高三上·辽宁丹东·阶段检测)若,则的最小值为__________.
【答案】4
【分析】利用基本不等式计算即可.
【详解】由完全平方公式可知:,当且仅当时取等号,
所以有,当且仅当时取等号.
故答案为:4.
四、解答题
11.(2026·上海宝山·三模)已知是实数,不等式.
(1)若,求上述关于的不等式的解集.
(2)若上述不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将看作整体,然后由二次不等式解法可得答案;
(2)由题可得,然后由基本不等式求得最小值可得答案.
【详解】(1)原不等式等价于 或,
又, 或,
则不等式解集为: ;
(2)由题设可得恒成立,即,
注意到
,当且仅当时取等号,从而.
12.(25-26高一下·上海浦东新·期末)某种植区域的平面示意图为如图的四边形,已知,区域的两个顶点、分别沿两条道路分布(且异于点),为了提升观赏性,区域中修建观赏通道,,.
(1)求观赏通道的长;
(2)若,求折线段通道的最大值(即最大).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角形的性质,利用正弦定理计算求解;
(2)根据三角形的性质,利用余弦定理构造方程,再利用基本不等式求最大值.
【详解】(1)在中,已知,,,
由正弦定理:,代入数据:,
因为,,则,解得.
(2)在中,,,设,,
由余弦定理:,即,
变形可得:,由基本不等式(当且仅当时取等号),代入得:即,
所以,当且仅当时,等号成立,
因此折线段通道的最大值为.
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专题1.4 基本不等式
【考点1:由基本不等式比较大小】 2
【考点2:由基本不等式证明不等关系】 2
【考点3:基本不等式求积的最大值】 3
【考点4:基本不等式求和的最小值】 3
【考点5:二次与二次(或一次)的商式的最值】 4
【考点6:基本不等式的恒成立问题】 4
【考点7:基本不等式“1”的妙用求最值】 5
【考点8:基本不等式的实际应用】 6
【考点1:由基本不等式比较大小】
1.(25-26高三·全国·三轮复习)设a、b为正数,且,比较ab的值与的大小( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)若,,且,则,,2ab,中最小的一个是( )
A.2ab B. C. D.
3.(25-26高三上·江苏扬州·阶段检测)已知四个数,,,,其中最大的是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·北京朝阳·期中)设表示与的最大值,若,都是正数,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
5.(25-26高一下·吉林长春·开学考试)已知,,则,b,的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【考点2:由基本不等式证明不等关系】
1.(25-26高二下·湖南长沙·期中)若,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·贵州毕节·三模)(多选)已知正实数满足,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二下·湖南株洲·阶段检测)(多选)下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
4.(2026高三·全国·专题练习)(多选)(多选)已知正数,,满足,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高一上·新疆·期末)对任意实数,.求证:
【考点3:基本不等式求积的最大值】
1.(25-26高一上·广西钦州·阶段检测)设是满足的正数,则的最大值为______.
2.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知正实数,满足,则的最大值是__________.
3.(25-26高三下·重庆北碚·开学考试)已知正实数,则ab的最大值为________.
4.(2026·广东湛江·二模)已知正数,满足,则的最大值为______.
5.(2026·陕西渭南·模拟预测)已知为正实数,且直线与曲线相切,则的最大值为__________.
【考点4:基本不等式求和的最小值】
1.(2026·安徽·模拟预测)已知,,且,则的最小值为________.
2.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知,,且,则的最小值为( )
A. B.5 C.4 D.3
3.(2026·山东济南·模拟预测)已知,,且,则的最小值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
4.(25-26高二下·黑龙江大庆·阶段检测)已知,,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)(多选)已知正数,满足,则( )
A. B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为
【考点5:二次与二次(或一次)的商式的最值】
1.(25-26高一上·上海闵行·期中)设,则的最小值为_____________.
2.(2026高一上·全国·专题练习)求函数的最小值.
3.(25-26高三上·福建·阶段检测)已知且,则的最大值为____.
4.(25-26高一上·河北承德·期末)已知,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.(江苏南通市2026届高三下学期二模数学试题)对任意正实数、,记.当取得最大值时,的值为( )
A. B. C. D.
【考点6:基本不等式的恒成立问题】
1.(25-26高一下·贵州毕节·期中)若正实数、满足,且恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·吉林长春·阶段检测)若两个正实数满足,且不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或
C. D.
3.(25-26高三上·四川成都·期中)若两个正实数x,y满足,且存在这样的x,y使不等式有解,则实数m的取值范围是( )
A. B. C.或 D.或
4.(25-26高一上·山东枣庄·阶段检测)若任意正实数x,y满足,使得恒成立,则实数的取值范围是( )
A.或 B.或 C. D.
5.(25-26高一上·贵州遵义·阶段检测)已知实数且,若恒成立,则满足条件的整数的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【考点7:基本不等式“1”的妙用求最值】
1.(25-26高二下·上海松江·期中)已知,,且,则的最小值为______.
2.(25-26高一下·安徽滁州·阶段检测)已知中,是边上靠近的三等分点,过点的直线分别交直线,于不同的两点,,设,,其中,,则的最小值是______.
3.(2026·上海杨浦·模拟预测)圆关于直线对称,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.8
4.(25-26高一下·湖南益阳·期中)若,则的最小值是( )
A.11 B.9 C.7 D.5
5.(2026·山东日照·模拟预测)已知实数,,且满足,则的最小值为( )
A.5 B. C. D.9
【考点8:基本不等式的实际应用】
1.(25-26高一上·河北邢台·期末)某超市计划租地建造仓库储存货物,若仓库每月月租(单位:万元)与仓库到超市的距离(,单位:千米)的函数关系式为,每月货物运输费(单位:万元)与的函数关系式为,则该超市应该把仓库建在距离超市______千米处,才能使这两项费用之和最少,最少费用为______万元.
2.(25-26高一上·陕西西安·期末)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和构成的面积为的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,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210元;在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元.设总造价为(单位:元),则当总造价最小时,的长度为______m.
3.(25-26高一上·安徽阜阳·期末)物联网(Internet of Things,缩写:IOT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费(单位:万元),仓库到车站的距离(单位:千米,),其中与成反比,每月库存货物费(单位:万元)与成正比;若在距离车站8千米处建仓库,则和分别为2万元和6.4万元.
(1)求出与的解析式.
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最小?最小费用是多少?
4.(25-26高一上·山东潍坊·开学考试)中欧班列是推进“一带一路”沿线国家道路联通、贸易畅通的重要举措,作为中欧铁路在东北地区的始发站,沈阳某火车站正在不断建设,目前车站准备在某仓库外,利用其一侧原有墙体,建造一面高为3m,底面积为,且背面靠墙的长方体形状的保管员室,由于保管员室背面靠墙,无需建造费.因此,甲工程队给出的报价如下:屋子前面新建墙体的报价为每平方米400元,左右两面新建墙体的报价为每平方米150元,屋顶和地面以及其他报价共计7200元,设屋子的左右两面墙的长度均为x m().
(1)当左右两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此保管员室建造竞标,其给出的整体报价为元(),若无论左右两面墙的长度为多少米,乙工程队都能竞标成功,求a的取值范围.
5.(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.
一、单选题
1.(25-26高一上·河北衡水·阶段检测)直角边之和为12的直角三角形面积的最大值等于( )
A.16 B.18 C.20 D.不能确定
2.(25-26高一上·广东·月考)已知,,则的最小值为( )
A.4 B.8 C.12 D.18
3.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知且,则下列不等式中一定成立的是( ).
A. B. C. D.
4.(25-26高一·全国·单元测试)设,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.不确定
5.(25-26高一上·云南昭通·期末)下列结论表述正确的是( )
A.若,则恒成立
B.若,则恒成立
C.若,,则成立
D.函数的最小值为3
6.(25-26高一上·山东济南·期末)如图所示,线段为半圆的直径,为圆心,为半圆弧上不与重合的点,.作于于,设,则下列不等式中可以直接表示的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)设正实数x,y满足,则下列说法正确的是( )
A.xy的最小值为 B.的最小值为3
C.的最小值为 D.的最小值为
8.(25-26高一上·江西宜春·阶段检测)早在西元前6世纪,毕达哥拉斯学派已经知道算术中项,几何中项以及调和中项,毕达哥拉斯学派哲学家阿契塔在《论音乐》中定义了上述三类中项,其中算术中项,几何中项的定义与今天大致相同.而今我们称为正数a,b的算术平均数,为正数a,b的几何平均数,并把这两者结合的不等式叫做基本不等式.下列与基本不等式有关的命题中正确的是( )
A.若,则
B.若,则的最小值为4
C.若,则
D.若实数a,b满足,则的最小值为2
三、填空题
9.(2025·福建·一模)若正数满足,则的最小值为_______.
10.(25-26高三上·辽宁丹东·阶段检测)若,则的最小值为__________.
四、解答题
11.(2026·上海宝山·三模)已知是实数,不等式.
(1)若,求上述关于的不等式的解集.
(2)若上述不等式对任意实数恒成立,求实数的取值范围.
12.(25-26高一下·上海浦东新·期末)某种植区域的平面示意图为如图的四边形,已知,区域的两个顶点、分别沿两条道路分布(且异于点),为了提升观赏性,区域中修建观赏通道,,.
(1)求观赏通道的长;
(2)若,求折线段通道的最大值(即最大).
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