内容正文:
第7讲 基本不等式
一、知识讲解
1、基本不等式概念:如果,那么或,当且仅当时,等号成立
提醒:求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等(常见陷阱)
① 一正:参与不等式的各项都大于0;
② 二定:和定积最大,积定和最小(a+b为定值时,ab有最大值;ab为定值时,a+b有最小值)
③ 三相等:含变数的各项均相等,取得最值.
2、基本不等式的变形
(1)添负号:若,则
(2)基本不等式链: 常见平方变形:.
名词解释: :调和平均数; :几何平均数; :算术平均数; :平方平均数
3、求最值
(1)直接法、不等式链法:
(2)配凑法-凑分母:
(3)同除法:
(4)1的代换、乘1法:已知x+y=t,求的最值,先将转化为
(5)分式分离法:分离常数法将分式分解为对勾函数;
(6)换元法将分母转换为单项式进行分离常数
(7)消元法:将3个变量转化为双变量或者单变量
二、必过题型
【题型一 直接法、基本不等式串、二次函数法】
1.(2026·北京朝阳)若,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.(2026·四川眉山)已知,,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(2026·湖北)已知实数,满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·江苏)若直角三角形的面积为,则两条直角边的和不可能是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一·北京)据市场调查,某超市的某种商品每月的销售量(单位:百件)与销售价格(单位:元/件)满足关系式,其中.已知该商品的成本为元/件,则该超市每月销售该商品所获得利润的最小值为( )
A.元 B.元 C.元 D.元
6.甲、乙两车从地沿同一线路到达地,甲车一半时间的速度是,另一半时间的速度为,乙车用速度、各行走了一半路程,且,则__车先到达地.
7.(25-26高一上·江苏·期末)已知,则的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
8.(25-26高一上·全国)已知,则取最大值时的值为( )
A.1 B. C. D.
9.(25-26高一上·山西·期中)已知,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
10.(25-26高一上·海南)(1)已知均为正实数,求证;
(2)已知,求证:.
【题型二 配凑法】
1.(25-26高一上·云南期末)当时,的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
2.(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知,则的最小值是 .
3.(25-26高一上·江苏徐州·期末)若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(多选题)(25-26高一上·四川成都·期中)下列函数的最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高一上·江苏)函数的最小值为__________.
6.(25-26高一上·天津·期末)已知,且,则的最小值为___________.
7.(2026·河南开封)若,则的最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
8.(25-26安徽亳州·期末)已知,,,则的最大值为( )
A.16 B.8 C.4 D.
9.(2026·浙江)已知,,且,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
10.(2026广东)若,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
11.(2026·云南)已知正实数,满足,则的最小值是( )
A.22 B.26 C.28 D.30
12.(2026·四川)已知,且,则的最小值是( )
A.11 B.9 C.8 D.6
13.(25-26高二下·安徽六安)已知均为正数,,则的最大值为________.
14.(25-26高一上·四川成都·期中)若,则的最小值为( )
A.12 B. C. D.
【题型三 分离法、换元法】
1.(25-26高一上·江西)已知,则的最大值是( )
A. B. C.5 D.8
2.(25-26高一上·四川达州·期中)已知,,若不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.64 B.25 C.13 D.12
3.(25-26高一上·河北)已知,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
4.(25-26高一上·江苏南京)已知函数,,求此函数的最小值及此时的值.
5.(25-26高三上·河南)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一上·江苏)已知,且不等式恒成立,则的最大值为___________.
7.(25-26高三下·云南)若、且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.已知a,b是正实数,且2a2+3b2=10,则的最大值为 .
9.
函数(的最大值为 .
【题型四 1的代换、乘1法】
1.(25-26高一上·江苏南京)已知正数满足,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.5
2.(25-26高二上·北京朝阳)已知,则的最小值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(多选题)(25-26高一上·黑龙江)若正实数a,b满足,则下列说法正确的是( )
A.ab有最大值 B.有最大值
C.有最小值4 D.有最大值
4.(25-26高一上·安徽淮北·期末)已知,,且,则的最小值为________.
5.(25-26高一下·湖南)(多选)已知,,下列说法正确的是( )
A.若,,则.
B.设,,则.
C.若,则的最小值为.
D.若,则的最大值为2.
6.(2026·广东清远·二模)已知实数,且,则的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.
7.( 2026·广东梅州)已知,且,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.7 D.8
8.(25-26高三上·江苏扬州 ),,,则的最小值是( )
A.12 B.13 C.16 D.18
9.(25-26高三下·陕西)(多选)若,,且,则( )
A. B. C. D.
10.( 2026高三·全国)已知且满足,则的最小值为 .
11.(25-26高一上·四川成都)已知正数、满足,求 的最小值;
12.(多选)(25-26高一上·安徽铜陵·期末)已知正数满足,则下列结论正确的是( )
A.的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最大值为
13.(25-26高一上·甘肃·期末)已知,求证(1);(2).
14.(25-26高三上·重庆期中)若,则的最小值为( )
A. B.4 C.9 D.
15.(25-26安徽合肥·期中)已知,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.9 D.4
【题型五 同除法】
1.(25-26高一上·广东)已知正实数满足,则的最小值为 .
2.(25-26高一上·黑龙江黑河)已知正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·福建)已知 当取最大值时,的最小值为______,取得这个最小值时,__________
4.(25-26高一上·上海)已知实数,则的最大值为 .
5.(25-26高三上·河南)已知,则的最小值为__________.
【题型六 消元法】
1.(2026·福建泉州·二模)已知正数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·重庆 )已知正实数满足,则的最小值是( )
A. B.4 C.5 D.
3.(25-26高一上·山东青岛)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(多选)(25-26高一上·河北张家口·期末)已知,为正实数,且,则( )
A. B.
C.的最小值为6 D.的最小值为8
5.(25-26高一上·重庆·期中)若正数、满足,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高二下·福建期中)已知正数a,b,且,满足,则( )
A.a的取值范围是 B.的最小值为2
C.的最大值为 D.的最小值为
7.(25-26高一上·湖南长沙·期末)(多选)已知,且,则( )
A.
B.存在使得
C.不存在使得
D.
8.(25-26高一上·辽宁辽阳·期中)已知,,且.
(1)求的最大值;(2)求的最小值.
【题型七 恒成立与能成立、应用题】
1.(25-26高一上·安徽)已知正实数满足,若恒成立,则实数的最大值为( )
A.8 B.16 C.24 D.36
2.(25-26高一上·天津河西)已知都是正数,且恒成立,则的取值范围( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·福建期中)当,时,,则实数的最大值为( )
A.9 B.8 C.4 D.1
4.(多选)(25-26高一下·湖南)若对于任意,恒成立,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·内蒙古)若对任意,恒成立,求的取值范围.
6.(25-26高一上·广东深圳·期中)已知满足.
(1)求的最小值;(2)若恒成立,求的取值范围.
7.(25-26高一上·四川)已知,,,且,证明:
(1);(2).
8.(25-26高一上·安徽池州·期中)已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(25-26高一上·山东)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.
10.(25-26高一上·广东)如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙足够长)的矩形菜园.设菜园的长为米,宽为米.
(1)若菜园面积为36平方米,则,为何值时,所用篱笆总长最小?
(2)若使用的篱笆总长为30米,则,为何值时,菜园面积最大?
(3)若使用的篱笆总长为30米,求的最小值.
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第7讲 基本不等式
一、知识讲解
1、基本不等式概念:如果,那么或,当且仅当时,等号成立
提醒:求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等(常见陷阱)
① 一正:参与不等式的各项都大于0;
② 二定:和定积最大,积定和最小(a+b为定值时,ab有最大值;ab为定值时,a+b有最小值)
③ 三相等:含变数的各项均相等,取得最值.
2、基本不等式的变形
(1)添负号:若,则
(2)基本不等式链: 常见平方变形:.
名词解释: :调和平均数; :几何平均数; :算术平均数; :平方平均数
3、求最值
(1)直接法、不等式链法:
(2)配凑法-凑分母:
(3)同除法:
(4)1的代换、乘1法:已知x+y=t,求的最值,先将转化为
(5)分式分离法:分离常数法将分式分解为对勾函数;
(6)换元法将分母转换为单项式进行分离常数
(7)消元法:将3个变量转化为双变量或者单变量
二、必过题型
【题型一 直接法、基本不等式串、二次函数法】
1.(2026·北京朝阳)若,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【详解】因为,所以,则,所以“”是“”的充分不必要条件.
2.(2026·四川眉山)已知,,则“”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【详解】当时,满足,此时;
由,且,,得,当且仅当时等号成立.
故“”是“”的必要不充分条件.故选:A.
3.(2026·湖北)已知实数,满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【详解】因为,所以,因为,
当且仅当,即时等号成立,故的最大值为。故选:B
4.(25-26高一上·江苏)若直角三角形的面积为,则两条直角边的和不可能是( )
A. B. C. D.
【解答过程】设直角三角形的两条直角边分别为,,
直角三角形的面积为,,,,
当且仅当时,等号成立,,两条直角边的和不可能是选项B.故选:B.
5.(25-26高一·北京)据市场调查,某超市的某种商品每月的销售量(单位:百件)与销售价格(单位:元/件)满足关系式,其中.已知该商品的成本为元/件,则该超市每月销售该商品所获得利润的最小值为( )
A.元 B.元 C.元 D.元
【详解】设该超市每月销售该商品所获得利润为, 每件利润为元,每月的销售量为件,
,令,则,
,当且仅当,即时取等号,该超市每月销售该商品所获得利润的最小值为元.故选:B.
6.甲、乙两车从地沿同一线路到达地,甲车一半时间的速度是,另一半时间的速度为,乙车用速度、各行走了一半路程,且,则__车先到达地.
【详解】解:设两地的路程为1,那么甲车到达指定地点的时间为,则,;
乙车到达指定地点的时间为,则,;
,;,由知;故答案为:甲.
7.(25-26高一上·江苏·期末)已知,则的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
【解答过程】由,得,
整理得,即,
而,故可得,当且仅当时取等号,所以的最小值为2.故选:A.
8.(25-26高一上·全国)已知,则取最大值时的值为( )
A.1 B. C. D.
【详解】因为,所以,
当且仅当,,即时等号成立.故选:C
9.(25-26高一上·山西·期中)已知,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
【详解】因为,所以,
所以,当且仅当即时取等号,
所以的最大值为1.故选:C.
10.(25-26高一上·海南)(1)已知均为正实数,求证;
(2)已知,求证:.
【详解】(1)因为,,,以上三式相加,得,
所以,即.
(2)因为,则,
因为,,由得当且仅当时等号成立.所以.
【题型二 配凑法】
1.(25-26高一上·云南期末)当时,的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【解答过程】因为,则,
,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.故选:B.
2.(25-26高一下·贵州遵义·期中)已知,则的最小值是 .
【详解】因为,所以,
当且仅当.即时,等号成立.故答案为:2
3.(25-26高一上·江苏徐州·期末)若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【解答过程】因为,所以,所以,当且仅当,即时等号成立,所以,所以,当且仅当时等号成立,故的最大值为.故选:C.
4.(多选题)(25-26高一上·四川成都·期中)下列函数的最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
【详解】A选项,当时,,故A错误;
B选项,,当且仅当时,等号成立,故B正确;
C选项,化简可得,当且仅当时,等号成立,故C正确;
D选项,易知,当,即时,等号成立,最小值为,故D错,选:BC.
5.(25-26高一上·江苏)函数的最小值为__________.
【解答过程】因为,
当且仅当,即时取等号,所以函数的最小值为.
6.(25-26高一上·天津·期末)已知,且,则的最小值为___________.
【解答过程】因为,,且,则,
可得,
当且仅当时等号成立,结合可得,当且仅当时等号成立,所以取得最小值.
7.(2026·河南开封)若,则的最小值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C由题意,.
8.(25-26安徽亳州·期末)已知,,,则的最大值为( )
A.16 B.8 C.4 D.
【详解】由基本不等式,得,
当且仅当,即,时取等号,所以的最大值为8.故选:B.
9.(2026·浙江)已知,,且,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【详解】因为,
所以,,当且仅当,即时等号成立.故选:C.
10.(2026广东)若,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
【详解】因为,即,即,且,则,
则,当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值为.故选:B
11.(2026·云南)已知正实数,满足,则的最小值是( )
A.22 B.26 C.28 D.30
【详解】由题得,因为,所以,同理,将条件变形为,则,
当且仅当,即,时取等号,所以的最小值为28.故选:C.
12.(2026·四川)已知,且,则的最小值是( )
A.11 B.9 C.8 D.6
【详解】,因为,所以,故,当且仅当时,A
13.(25-26高二下·安徽六安)已知均为正数,,则的最大值为________.
【详解】由题意得
14.(25-26高一上·四川成都·期中)若,则的最小值为( )
A.12 B. C. D.
【详解】因为,故,则,故
,当且仅当,即时等号成立,
即的最小值为,故选:D
【题型三 分离法、换元法】
1.(25-26高一上·江西)已知,则的最大值是( )
A. B. C.5 D.8
【解答过程】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.选A.
2.(25-26高一上·四川达州·期中)已知,,若不等式恒成立,则实数的最大值为( )
A.64 B.25 C.13 D.12
【解答过程】,,则,不等式 恒成立,即恒成立,
,
当且仅当,即时等号成立,所以,即实数m的最大值为.故选:B.
3.(25-26高一上·河北)已知,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【解答过程】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.
4.(25-26高一上·江苏南京)已知函数,,求此函数的最小值及此时的值.
【详解】令,将代入得:,
∵,∴,当且仅当,即,即时,等号成立.
故函数的最小值为5,此时.
5.(25-26高三上·河南)已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【详解】因,设,则,由可得,
则有,
当且仅当,即时,等号成立,
即得,解得,即的最小值为.故选:D.
6.(25-26高一上·江苏)已知,且不等式恒成立,则的最大值为___________.
【详解】令,因为,所以,
则(当且仅当时取等号),(当且仅当时取等号),
则,
当且仅当,即时取等号,即时取等号,因为不等式恒成立,
所以,则.故的最大值为3.
7.(25-26高三下·云南)若、且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【详解】由得,
令,,则且,,
所以
,当且仅当时,即当时,等号成立,故的最小值为 ,故选:A.
8.已知a,b是正实数,且2a2+3b2=10,则的最大值为 .
【详解】记,则,求最大值
9.
函数(的最大值为 .
【详解】设(t>0),则.∴=≤.
当且仅当,即时取“=”号.故当时,.
【题型四 1的代换、乘1法】
1.(25-26高一上·江苏南京)已知正数满足,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.5
【详解】正数满足,则
,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为.故选:A
2.(25-26高二上·北京朝阳)已知,则的最小值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答过程】由,得,则
,当且仅当,即时取等号,所以的最小值是4.故选:A.
3.(多选题)(25-26高一上·黑龙江)若正实数a,b满足,则下列说法正确的是( )
A.ab有最大值 B.有最大值
C.有最小值4 D.有最大值
【详解】,由,可得,当且仅当时取等号,所以ab有最大值,故A错误;
因为,当且仅当时取等号,所以有最大值,故B正确;
解法一:因为,当且仅当时取等号,则有最小值4,故C正确;
解法二:因为,所以,当且仅当时取等号,则有最小值4,故C错误;
由不等式,可得,当且仅当时取等号,所以有最小值,故D错误.
故选:BC.
4.(25-26高一上·安徽淮北·期末)已知,,且,则的最小值为________.
【详解】因为,,则,
当,即,且等号成立,解得,均满足,
因此的最小值为.
5.(25-26高一下·湖南)(多选)已知,,下列说法正确的是( )
A.若,,则.
B.设,,则.
C.若,则的最小值为.
D.若,则的最大值为2.
【详解】对于A,若,,则,所以A不正确;
对于B,由
因为,可得,所以,
可得,所以,所以B正确;
对于C,若,可得,
当且仅当时,即时,等号成立,所以C错误;
对于D,若且,由,即,可得,
当且仅当时,即时,等号成立,
因为,所以,即的最大值为,D正确.
6.(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【详解】实数,且,则
,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.
7.( 2026·广东梅州)已知,且,则的最小值是( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【详解】由得,即,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为8.故选:D
8.(25-26高三上·江苏扬州 ),,,则的最小值是( )
A.12 B.13 C.16 D.18
【详解】因为,则;
当且仅当时,即时,等号成立,因此的最小值是16.故选:C
9.(25-26高三下·陕西)(多选)若,,且,则( )
A. B. C. D.
【详解】因为,所以,当且仅当时取等号,故A正确;
又,当且仅当时取等号,所以,故B正确;,故C错误;,当且仅当时取等号,故D错误.
10.( 2026高三·全国)已知且满足,则的最小值为 .
【详解】因为,所以,因为,所以,
所以
,当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.故答案为:.
11.(25-26高一上·四川成都)已知正数、满足,求 的最小值;
【详解】(1)因为,,所以,,
所以,
当且仅当,且,即时,等号成立,故的最小值为;
12.(多选)(25-26高一上·安徽铜陵·期末)已知正数满足,则下列结论正确的是( )
A.的最大值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最大值为
【解答过程】对于A,由可得,所以,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最大值为,因此A错误;
对于B,易知,
当且仅当时,即时,等号成立,所以B正确;
对于C,由可得,所以;
当且仅当时,等号成立,此时的最小值为,即C正确;
对于D,易知,所以;
当且仅当,即时,等号成立,因此D正确.故选:BCD.
13.(25-26高一上·甘肃·期末)已知,求证(1);(2).
【详解】(1)解:因为,则,
当且仅当时,即时,等号成立,所以.
(2)解:因为,
则,
当且仅当,即时,等号成立,所以.
14.(25-26高三上·重庆期中)若,则的最小值为( )
A. B.4 C.9 D.
【详解】由题意,
当且仅当,即等号成立,所以的最小值为9.故选:C
15.(25-26安徽合肥·期中)已知,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.9 D.4
【详解】由,可得,所以,
所以,
当且仅当时等号成立,故的最小值为9.故选:C.
【题型五 同除法】
1.(25-26高一上·广东)已知正实数满足,则的最小值为 .
【详解】为正实数,则为正数,由得,因为,所以,
当且仅当即时,等号成立,所以的最小值为.
2.(25-26高一上·黑龙江黑河)已知正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【解答过程】因为,所以,由,则,所以
,当且仅当即等号成立,
所以的最小值为,故选:A.
3.(25-26高一上·福建)已知 当取最大值时,的最小值为______,取得这个最小值时,__________
【详解】因为,所以,
因为,所以,当且仅当,时等号成立,
所以当,时,取最大值,所以当取最大值时,,,,
所以,所以,,
所以当时,取最小值。此时,,
4.(25-26高一上·上海)已知实数,则的最大值为 .
【详解】
,
当且仅当,,即时,等号成立.
5.(25-26高三上·河南)已知,则的最小值为__________.
【详解】,令,所以,
则,
当且仅当,即,时取等号.所以的最小值为.
【题型六 消元法】
1.(2026·福建泉州·二模)已知正数满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【详解】由题意,为正数,且,则,即,所以,
当且仅当,即时等号成立,则的最大值为.故选:A
2.(25-26高三上·重庆 )已知正实数满足,则的最小值是( )
A. B.4 C.5 D.
【解答过程】由有:,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,故选:B.
3.(25-26高一上·山东青岛)已知,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【解答过程】,,,
,,,
,
当且仅当时,即时,等号成立,的最小值为.故选:C.
4.(多选)(25-26高一上·河北张家口·期末)已知,为正实数,且,则( )
A. B.
C.的最小值为6 D.的最小值为8
【解答过程】A.由 ,得,因为,所以,解得,又,所以,故正确;
B. 由 ,得,因为,所以,因为,解得,故正确;
C. 因为 ,所以,
当且仅当,即时,等号成立,
联立,解得时,等号成立,故错误;故D正确;故选:ABD.
5.(25-26高一上·重庆·期中)若正数、满足,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【解答过程】由可得,
因为,,由可得,故,且,
故
.当且仅当时,即当时,等号成立,故的最小值.D.
6.(25-26高二下·福建期中)已知正数a,b,且,满足,则( )
A.a的取值范围是 B.的最小值为2
C.的最大值为 D.的最小值为
【详解】由,所以,即,
又,所以,所以,即的取值范围为,故A错误;
由在单调递增,所以,所以无最小值,故B错误;
由,
当时,即时,等号成立,所以的最小值为,故C错误;
由,当,即时,等号成立,所以的最小值为,故D正确.
7.(25-26高一上·湖南长沙·期末)(多选)已知,且,则( )
A.
B.存在使得
C.不存在使得
D.
【详解】对于A,由,得,A正确;
对于C,由,得,则,
若存在使得,则与已知相矛盾,C正确;
对于B,由且,得,B错误;
对于D,,D正确.故选:ACD.
8.(25-26高一上·辽宁辽阳·期中)已知,,且.
(1)求的最大值;(2)求的最小值.
【详解】(1)依题意,,,且,所以,所以,
二次函数的开口向上,对称轴为,所以当时,取得最大值为,此时.
所以的最大值为.
(2),当且仅当时等号成立,所以的最小值为.
【题型七 恒成立与能成立、应用题】
1.(25-26高一上·安徽)已知正实数满足,若恒成立,则实数的最大值为( )
A.8 B.16 C.24 D.36
【解答过程】由正实数满足,可得,
所以 ,
当且仅当时等号成立,所以,所以的最小值为,
因为恒成立,可得,解得.故选:C.
2.(25-26高一上·天津河西)已知都是正数,且恒成立,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【解答过程】由都是正数,且,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值为,
又由恒成立,所以.故选:A.
3.(25-26高一上·福建期中)当,时,,则实数的最大值为( )
A.9 B.8 C.4 D.1
【详解】因为当,时,,可得,
又因为,当且仅当,即时,等号成立,
可得,所以实数的最大值为9.故选:A.
4.(多选)(25-26高一下·湖南)若对于任意,恒成立,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【详解】因为,所以,当且仅当,即时等号成立,
由任意,恒成立, 所以,
符合条件有,,,故A、C、D对;,故B错;故选:ACD
5.(25-26高一上·内蒙古)若对任意,恒成立,求的取值范围.
【详解】由,
则,当且仅当时,等号成立,
所以,故的取值范围为.
6.(25-26高一上·广东深圳·期中)已知满足.
(1)求的最小值;(2)若恒成立,求的取值范围.
【解答过程】(1)
,当且仅当,即时取等号,
即取得最小值.
(2)由,得,即,
不等式恒成立,即恒成立,
,
当且仅当,即时取等号,
因此当时,取得最小值,则,所以的取值范围.
7.(25-26高一上·四川)已知,,,且,证明:
(1);(2).
【解答过程】(1)因为,
当且仅当时等号成立,故,当且仅当时等号成立,
故成立.
(2),
由基本不等式有,
,,
故,当且仅当时等号成立.
8.(25-26高一上·安徽池州·期中)已知,且,若恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【详解】因为,,且,则,则,
所以,
因为恒成立,所以,解得,所以实数的取值范围是.选A.
9.(25-26高一上·山东)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.
【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.
10.(25-26高一上·广东)如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙足够长)的矩形菜园.设菜园的长为米,宽为米.
(1)若菜园面积为36平方米,则,为何值时,所用篱笆总长最小?
(2)若使用的篱笆总长为30米,则,为何值时,菜园面积最大?
(3)若使用的篱笆总长为30米,求的最小值.
【详解】(1)由题意得,,所用篱笆总长为.因为,当且仅当时,即,时等号成立.
所以菜园的长为,宽为时,所用篱笆总长最小.
(2)由题意得,,菜园面积为.因为,
当时,即,时等号成立.所以菜园的长为15,宽为时,菜园面积最大.
(3)由题意得,,,
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值是.
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