第1章 第4讲 基本不等式(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·数学(创新版)
第4讲 基本不等式
课标要求 1.了解基本不等式的证明过程. 2.掌握基本不等式,并会用基本不等式解决简单的最值问题及相关的恒成立问题. 3.掌握基本不等式在实际问题中的应用.
1.基本不等式:≤
(1)基本不等式成立的条件是a>0,b>0.
(2)等号成立的条件:当且仅当a=b时取等号.
(3)其中称为正数a,b的算术平均数,
称为正数a,b的几何平均数.
2.利用基本不等式求最值
已知x>0,y>0,则
(1)若x+y=S(和为定值),则当x=y时,积xy取得最大值.
(2)若xy=P(积为定值),则当x=y时,和x+y取得最小值2.
记忆口诀:两正实数的和定积最大,积定和最小.
提醒 应用基本不等式求最值要注意:“一正,二定,三相等”,忽略其中某个条件,就会出错.
1.已知a>0,b>0,且2a+b=2,则ab的最大值为( )
A. B.
C.1 D.
解析:选A.因为a>0,b>0,2a+b=2,根据基本不等式可得2a+b=
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2≥2,所以ab≤
,当且仅当2a=b=1时,ab取最大值
.
2.已知x>1,则x+的最小值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C.因为x>1,所以x-1>0,所以x+=(x-1)+
+1≥2
+1=3,当且仅当x-1=
,即x=2时等号成立,故x+
的最小值为3.
3.(多选)下列代数式中最小值为2的是( )
A.x- B.2x+2-x
C.x2+ D.
+
解析:选BC.选项A中,函数y=x-在(-∞,0),(0,+∞)上是单调递增的,无最小值,不符合题意;选项B中,2x+2-x≥2
=2,当且仅当x=0时,等号成立,满足题意;选项C中,x2+
≥2
=2,当且仅当x=±1时,等号成立,满足题意;选项D中,
+
≥2
=2,当且仅当
=
时,等号成立,但此方程无实数解,不符合题意.
4.(必修第一册P48练习T1改编)若把总长为20 m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________.
解析:设矩形场地的长为x m,宽为y m,则x+y=10,所以矩形场地
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的面积S=xy≤=25,当且仅当x=y=5时取等号,故矩形场地的最大面积为5×5=25 m2.
答案:25 m2
5.已知实数x,y满足x2+y2=1,则x+y的最大值为________.
解析:由重要不等式≤
=
,得
≤
,即-
≤x+y≤
,当x=y=
时,右边等号成立,所以x+y的最大值为
.
答案:
常用结论 | (1)a2+b2≥2ab(a,b∈R);(2) (3)( 以上不等式等号成立的条件均为a=b. |
题型一 利用基本不等式求最值
考向1 配凑法
[例1] (1)已知a>1,则2a+的最小值是( )
A.2+6 B.2
+4
C.4+4 D.4
+6
(2)已知0<x<1,则x(4-3x)取得最大值时,x的值为________.
【解析】 (1)由题意得a-1>0,2a+=2a+
=2a+4+
=2(a-1)+
+6≥2
+6=4
+6,当且仅当2(a
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