冲刺2019高考数学二轮复习核心考点特色突破专题:11基本不等式及其应用(含解析)

专题11 基本不等式及其应用

【自主热身,归纳总结】

1、已知a>0, b>0,且2a +3

b =ab ,则ab 的最小值是________.

【答案】:2 6

【解析】 利用基本不等式,化和的形式为积的形式. 因为ab =2a +3b

≥2

2a ·3b ,所以ab≥26,当且仅当2a =3

b

=6时,取等号. 2、已知正数,x y 满足22x y +=,则8x y

xy +的最小值为 .

【答案】9 【

=9.

3、已知正实数x ,y 满足,则x

y 的最小值为 .

【答案】: 3-

4、已知a ,b 为正数,且直线 ax +by -6=0与直线 2x +(b -3)y +5=0互相平行,则2a +3b 的最小值为________.

【答案】25

【解析】:由于直线ax +by -6=0与直线2x +(b -3)y +5=0互相平行,所以a (b -3)=2b ,即2a +3

b

=1(a ,

b 均为正数),所以2a +3b =(2a +3b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b =13+6⎝ ⎛⎭

⎪⎫b a +a b ≥13+6×2

b a ×a b =25(当且仅当b a =a

b

即a =b =5时取等号). 5、已知正实数,x y 满足,则x y +的最小值为 .

【答案】8

【解析】:因为,0x y

>,所以10y +>.又因为

,所以

10x ->,所以

,当且仅当

,即5,3x y ==时等号成立.

易错警示 在应用基本不等式时,要注意它使用的三个条件“一正二定三相等”.另外,在应用基本不等式时,要注意整体思想的应用.

6、设实数x ,y 满足x 2

+2xy -1=0,则x 2

+y 2

的最小值是________. 【答案】

5-1

2

思路分析1 注意到条件与所求均含有两个变量,从简化问题的角度来思考,消去一个变量,转化为只含有一个变量的函数,从而求它的最小值.注意中消去y 较易,所以消去y . 解法1 由x 2

+2xy -1=0得y =1-x 2

2x ,从而x 2+y 2=x 2

+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 2

2x 2=5x 2

4+14x 2-12

≥2516-12=5-1

2

,当且仅当x =±41

5

时等号成立.

思路分析2 由所求的结论x 2

+y 2

想到将条件应用基本不等式,构造出x 2

+y 2

,然后将x 2

+y 2

求解出来. 解法2 由x 2

+2xy -1=0得1-x 2

=2xy ≤mx 2

+ny 2

,其中mn =1(m ,n >0),所以(m +1)x 2

+ny 2

≥1,令m +1=n ,与mn =1联立解得m =

5-12,n =5+12,从而x 2+y 2

≥15+1

2

=5-12. 7、若正实数x y ,满足1x y +=,则4

y x y

+的最小值是 ▲ . 【答案】、8

【解析】: 因为正实数x y ,满足1x y +=, 所

,当且仅当

4y x x y

=,即2y x =,又1x y +=,即,

等号成立,即

4

y x y

+取得最小值8. 8、若实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,则3x +1y -3的最小值为________. 【答案】: 8

解法1 因为实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,所以y =3x -3(y >3),

所以3x +1y -3=y +3+1y -3=y -3+1

y -3+6≥2

y -

1y -3+6=8,当且仅当y -3=1

y -3

,即y =4时取等号,此时x =37,所以3x +1y -3

的最小值为8.

解法2 因为实数x ,y 满足xy +3x =3⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x <12,所以y =3x -3(y >3),y -3=3x -6>0,

所以3x +1y -3=3x +13x -6=3x -6+1

3

x -6

+6≥2

⎝ ⎛⎭

⎪⎫3x -6·13

x

-6

+6=8,当且仅当3x -6=13x

-6

,即x =37时取

等号,此时y =4,所以3x +1

y -3

的最小值为8.

解后反思 从消元的角度看,可以利用等式xy +3x =3消“实数x ”或消“实数y ”,无论用哪种消元方式,消元后的式子结构特征明显,利用基本不等式的条件成熟. 9、 已知正数a ,b 满足1a +9

b

=ab -5,则ab 的最小值为________.

【答案】. 36

【解析】:因为正数a ,b 满足1a +9

b =ab -5,所以ab -5≥2

9

ab

,当且仅当9a =b 时等号成立,即ab

-5ab -6≥0,解得ab ≥6或ab ≤-1(舍去),因此ab ≥36,从而(ab )min =36. 10、已知α,β均为锐角,且cos(α+β)=sin αsin β,则tan α的最大值是________.

【答案】

24

11、 已知正数x ,y 满足1x +1y =1,则4x x -1+9y

y -1的最小值为________.

【答案】25

【解析】:因为1y =1-1x ,所以4x x -1+9y y -1=4x x -1+91-

1y

=4x x -1+9x =4+4x -1+9(x -1)+9=13+4

x -1

9(x -1)=13+

4x -1+9(x -1).又因为1y =1-1x >0,所以x >1,同理y >1,所以13+4x -1

+9(x -1)≥13+24×9=25,当且仅当x =53时取等号,所以4x x -1+9y

y -1的最小值为25.

12、 已知a +b =2,b >0,当12|a |+|a |

b 取最小值时,实数a 的值是________.

【答案】: -2 解法 1

12|a |+|a |b =a +b 4|a |+|a |b =a 4|a |+b 4|a |+|a |b ≥-1

4

+2b 4|a |·|a |b =34,当且仅当a <0,且b

4|a |

=|a |

b

,即a =-2,b =4时取等号.

解法2 因为a +b =2,b >0,所以12|a |+|a |b =12|a |+|a |

2-a (a <2).

设f (a )=12|a |+|a |

2-a

(a <2),

则f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧

12a +a 2-a

,0≤a <2,

-12a -a

2-a ,a <0.

)

当a <0时,f (a )=-12a -a 2-a ,从而f ′(a )=1

2a 2-

2

a -

2

-a -a +2a 2a -

2,故当a <-2时,

f ′(a )<0;当-2<a <0时,f ′(a )>0,故f (a )在(-∞,-2)上是减函数,在(-2,0)上是增函数,故

当a =-2时,f (a )取得极小值34;同理,当0≤a <2时,函数f (a )在a =23处取得极小值5

4.综上,当a =-2

时,f (a )min =3

4.

【问题探究,变式训练】

:例1、 已知正数x ,y 满足x +y =1,则4x +2+1

y +1的最小值为________.

【答案】: 9

4

解法1 令x +2=a ,y +1=b ,则a +b =4(a >2,b >1),4a +1b =14(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +1b =14⎝ ⎛⎭⎪⎫5+4b a +a b ≥1

4(5+4)=

94,当且仅当a =83,b =43,即x =23,y =1

3

时取等号. 解法2 (幂平均不等式)设a =x +2,b =y +1,则4x +2+1y +1=4a +1b =22

a +12

b ≥

+2

a +b

=94

. 解法3 (常数代换)设a =x +2,b =y +1,则4x +2+1y +1=4a +1b =a +b a +a +b 4b =54+b a +a 4b ≥94

,当且仅当a =2b 时取等号.

【变式1】、已知实数x ,y 满足x >y >0,且x +y ≤2,则2x +3y +1

x -y

的最小值为________.

【答案】3+224

设⎩⎪⎨

x +3y =m ,x -y =n .

解得⎩⎪⎨⎪⎧

x =m +3n

4,y =m -n

4.

所以x +y =

m +n

2

≤2,即m +n ≤4.设t =

2x +3y +1x -y =2m +1

n

所以4t ≥⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +1n (m +n )=3+2n m +m n ≥3+2 2.即t ≥3+224,当且仅当2n m =m n ,即m =2n 时取等号. 【变式2】、已知x ,y 为正实数,则4x 4x +y +y

x +y 的最大值为 .

.【答案】:

4

3

【解析

1

】:令

,从而得

,故

,当且仅当2a b

=,即2y x =时等

号成立。

解法2 设BD =CD =m ,AD =n ,则由已知得7(2m )2

+2(m 2

+n 2

)=43,所以15m 2

+n 2

=23≥215mn ,所以

mn ≤

55,当且仅当15m 2=n 2时取等号,此时m 2

=315,所以面积的最大值为55

. 例3、 若实数x ,y 满足2x 2+xy -y 2

=1,则x -2y 5x 2-2xy +2y

2的最大值为________.

【答案】.

24

【解析】: 在2x 2

+xy -y 2

=1中,独立变量有两个,因为用x 表示y 或用y 表示x 均不方便,可引入第三个变量来表示x ,y .

由2x 2+xy -y 2

=1,得(2x -y )(x +y )=1,设2x -y =t ,x +y =1t ,其中t ≠0.则x =13t +13t ,y =23t -13t ,

从而x -2y =t -1t ,5x 2-2xy +2y 2=t 2

+1t 2,记u =t -1t

,则

x -2y 5x 2

-2xy +2y 2=u u 2

+2=1

u +2

u

≤12u ·

2u

24,当且仅当u =2u ,即u =2时取等号,即最大值为24

. 【变式1】、 已知正实数x ,y 满足5x 2

+4xy -y 2

=1,则12x 2

+8xy -y 2

的最小值为________. 【答案】: 73

解法1(双变量换元) 因为x>0,y>0,且满足5x 2

+4xy -y 2

=1,由此可得(5x

-y)(x

+y)=1,令u =5x -

y ,v =x +y ,则有u>0,v>0,uv =1,并且x =

u +v 6,y =5v -u 6,代入12x 2+8xy -y 2

=12⎝ ⎛⎭

⎪⎫u +v 62+8·u +v 6·5v -u 6-⎝ ⎛⎭⎪⎫5v -u 62=

u 2

+9v 2

+22uv 12≥2u 2

·9v 2

+22uv 12=28uv 12=28×112=7

3,当且仅当u =3v ,uv =1,即u =3,v =

33,亦即x =239,y =39时,12x 2+8xy -y 2

取得最小值73

. 解法2(常数1的代换) 因为x>0,y>0,且满足5x 2

+4xy -y 2

=1,由此可得(5x -y)(x +y)=1,因为x>0,y>0,x +y>0,所以5x -y>0,即有0

=12x 2

+8xy -y 2

1=

12x 2+8xy -y 25x 2+4xy -y 2=1+7x 2

+4xy 5x 2+4xy -y 2=1+

7+4·y x 5+4·y x -⎝ ⎛⎭⎪

⎫y x 2

=1+4t +7

-t 2+4t +5. 再令f(t)=1+

4t +7

-t 2

+4t +5

(0

+4t +5)-(4t +7)(-2t +4)(-t 2+4t +5)2=2(2t -1)(t +4)

(-t 2+4t +5)2=0,因为0

1

2

. 当t∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12时,f ′(t)<0,f(t)单调递减;当t∈⎝ ⎛⎭

⎪⎫12,5时,f ′(t)>0,f(t)单调递增,所以当t =12时,f(t)取极小值,也是最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=7

3

.

此时x =2y ,结合5x 2+4xy -y 2=1,解得x =239,y =39,即当x =239,y =39时,12x 2+8xy -y 2

取得最

小值7

3

.

解法3(基本不等式) 因为x>0,y>0,设u>0,v>0,则ux 2

+vy 2

≥2uvxy.12x 2

+8xy -y 2

≥12x 2

+8xy -y 2

+(2uvxy -ux 2

-vy 2

),即12x 2

+8xy -y 2

≥(12-u)x 2

+(8+2uv)xy -(v +1)y 2

.令(12-u)x 2

+(8+2uv)xy -(v +1)y 2=t(5x 2+4xy -y 2

)=t ,则12-u =5t ,8+2uv =4t ,v +1=t ,解得t =73,u =13,v =43,

所以12x 2+8xy -y 2

=⎝ ⎛⎭⎪⎫353

x 2+8xy -73y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2+43y 2≥⎝ ⎛⎭⎪⎫353x 2+8xy -73y 2+2

13x 2·43y 2=353x 2+283xy -73

y 2

=73(5x 2+4xy -y 2)=73,当且仅当x =2y ,结合5x 2+4xy -y 2

=1,解得x =239,y =39,即当x =239,y =39时,12x 2+8xy -y 2

取得最小值73

. 【变式2】、若正实数x ,y 满足(2xy -1)2=(5y +2)(y -2),则x +12y 的最大值为________.

【答案】:. 32

2

-1

解法1 令x +12y =z ,则2xy =2yz -1,代入(2xy -1)2=(5y +2)(y -2)整理得(4z 2-5)y 2

-8(z -1)y +8=0

(*),由题意得y -2≥0,该方程在[2,+∞)应有解,故Δ≥0,即64(z -1)2

-32(4z 2

-5)≥0,化简得2z 2

+4z -7≤0, 故0

32

2

. 检验:当z =322

-1时,方程(*)可化为(17 -122)y 2

-(122-16)y +8=0,

此时y 1+y 2=122-1617-122>0,y 1·y 2=817-122>4,故方程必有大于2的实根,所以x +12y 的最大值为32

2-

1.

解法2 (2xy -1)2

=(5y +2)(y -2),即⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2y ⎝ ⎛⎭

⎪⎫1-2y ,则x =

⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2y ⎝ ⎛⎭

⎪⎫1-2y +1y 2

,所以

x +12y =1

2

⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2y ⎝ ⎛⎭

⎪⎫1-2y +1y =

-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +12+94+⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +1-1 ≤

2⎣⎢⎡⎦

⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +12+94+⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +12-1 =322-1,

当且仅当

-⎝ ⎛⎭⎪⎫1y +12+94=1

y +1,即y =432-4

>2时等号成立,所以x +12y 的最大值为322-1.

解法3 由(2xy -1)2

=(5y +2)(y -2)得⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2y ⎝ ⎛⎭

⎪⎫1-2y ,

即⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1y 2=9-⎝ ⎛⎭⎪⎫2y +22,即⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -1y 2+⎝ ⎛⎭

⎪⎫2y +22=9,

所以9=⎝

⎛⎭⎪⎫2x -1y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2y +22≥122x -1y +2y +22

,所以x +12y ≤322-1.

【变式3】、若实数x ,y 满足x 2-4xy +4y 2+4x 2y 2

=4,则当x +2y 取得最大值时,x

y

的值为________. 【答案】:2

思路分析 设x =a,2y =b ,则问题变简单了. 设x =a,2y =b ,则实数a ,b 满足(a -b )2

+(ab )2

=4.

因为(a +b )2

=(a -b )2

+4ab =4-(ab )2

+4ab =8-(ab -2)2

≤8, 当且仅当a =b =2时,a +b 取最大值22,此时x =2y ,所以x y

=2.

【关联1】、 已知对满足x +y +4=2xy 的任意正实数x ,y ,都有x 2

+2xy +y 2

-ax -ay +1≥0,则实数a 的取值范围是________. 【答案】: ⎝

⎛⎦⎥⎤-∞,174

【解析】:对于正实数x ,y ,由x +y +4=2xy 得x +y +4=2xy ≤

x +y

2

2

,解得x +y ≥4,

不等式x 2

+2xy +y 2

-ax -ay +1≥0可化为(x +y )2

-a (x +y )+1≥0,

令t =x +y (t ≥4),则该不等式可化为t 2

-at +1≥0,即a ≤t +1t

对于任意的t ≥4恒成立,

令u (t )=t +1t (t ≥4),则u ′

(t )=1-1t 2=t 2

-1t 2>0对于任意的t ≥4恒成立,从而函数u (t )=t +1t

(t ≥4)为

单调递增函数,所以u (t )min =u (4)=4+14=174,于是a ≤17

4

.

【关联2】、 设实数x ,y 满足x 2

4-y 2=1,则3x 2

-2xy 的最小值是________.

【答案】. 6+4 2

解法 1 因为x 2

4-y 2=1,所以3x 2-2xy =3x 2

-2xy x 24-y 2

=3-

2y

x 14-⎝ ⎛⎭

⎪⎫y x 2,令k =y x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,则3x 2

-2xy =3-2k 14-k 2=

-2k 1-4k 2

,再令t =3-2k ∈(2,4),则k =3-t 2,故3x 2

-2xy =4t -t 2+6t -8

=4

-⎝ ⎛⎭

⎪⎫t +8t +6

≥4

6-28=6

+42,当且仅当t =22时等号成立.

解法2 令t =3x 2

-2xy ,则y =3x 2

-t 2x ,代入方程x 2

4

-y 2=1并化简得8x 4+(4-6t )x 2+t 2=0,令u =x 2

≥4,

则8u 2+(4-6t )u +t 2

=0在[4,+∞)上有解,从而由⎩⎪⎨⎪⎧

Δ=-6t 2

-32t 2

≥0,

6t -4

16>0,得t 2

-12t +

4≥0,解得t ≥6+42,当取得最小值时,u =2+3

2

2满足题意.

解法3 因为x 2

4-y 2

=1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+y ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-y ,所以令x 2+y =t ,则x 2-y =1t ,从而⎩⎪⎨⎪⎧

x =t +1t ,y =12⎝ ⎛⎭

⎪⎫

t -1t ,则3x 2

-2xy

=6+2t 2+4t

2≥6+42,当且仅当t 2

=2时等号成立.

高考数学复习专题 基本不等式 (文 精讲)

专题7.3 基本不等式 【核心素养分析】 1.了解基本不等式的证明过程; 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【知识梳理】 知识点一 基本不等式ab ≤ a +b 2 (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 . 知识点二 几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R);(2)b a +a b ≥2(a ,b 同号); (3)ab ≤????a +b 22(a ,b ∈R);(4)????a +b 22≤a 2 +b 2 2(a ,b ∈R); (5)2ab a +b ≤ab ≤a +b 2≤ a 2+ b 2 2 (a >0,b >0). 知识点三 算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b 2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为:两个正数的 算术平均数不小于它们的几何平均数. 知识点四 利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果x +y 是定值q ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是q 2 4(简记:和定积最大). 【特别提醒】 1.此结论应用的前提是“一正”“二定”“三相等”.“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指等号成立. 2.连续使用基本不等式时,牢记等号要同时成立. 【典例剖析】 高频 考点一 利用基本不等式求最值 【例1】【2020·江苏卷】已知22451(,)x y y x y +=∈R ,则22x y +的最小值是 ▲ .

江苏省高考数学考前压轴冲刺(新高考)-专题11 不等式之恒成立与有解问题(填空题)(原卷版)

专题11 不等式恒成立与有解问题 考点预测 江苏高考近几年不等式常以压轴题的题型出现,常见的考试题型有恒成立,有解问题,此类题型丰富多变,综合性强,有一定的难度,但只要我们理解问题的本质,就能解决这类问题,常用的知识点如下: 1.若)(x f 在区间D 上存在最小值,A x f >)(在区间D 上恒成立,则A x f >min )(. 2.若)(x f 在区间D 上存在最大值,B x f <)(在区间D 上恒成立,则B x f )(在区间D 上有解,则A x f >max )(. 4.若)(x f 在区间D 上存在最小值,B x f <)(在区间D 上有解,则B x f

冲刺2019高考数学二轮复习核心考点特色突破专题:11基本不等式及其应用(含解析)

专题11 基本不等式及其应用 【自主热身,归纳总结】 1、已知a>0, b>0,且2a +3 b =ab ,则ab 的最小值是________. 【答案】:2 6 【解析】 利用基本不等式,化和的形式为积的形式. 因为ab =2a +3b ≥2 2a ·3b ,所以ab≥26,当且仅当2a =3 b =6时,取等号. 2、已知正数,x y 满足22x y +=,则8x y xy +的最小值为 . 【答案】9 【 解 析 】 : =9. 3、已知正实数x ,y 满足,则x y 的最小值为 . 【答案】: 3- 4、已知a ,b 为正数,且直线 ax +by -6=0与直线 2x +(b -3)y +5=0互相平行,则2a +3b 的最小值为________.

【答案】25 【解析】:由于直线ax +by -6=0与直线2x +(b -3)y +5=0互相平行,所以a (b -3)=2b ,即2a +3 b =1(a , b 均为正数),所以2a +3b =(2a +3b )⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +3b =13+6⎝ ⎛⎭ ⎪⎫b a +a b ≥13+6×2 b a ×a b =25(当且仅当b a =a b 即a =b =5时取等号). 5、已知正实数,x y 满足,则x y +的最小值为 . 【答案】8 【解析】:因为,0x y >,所以10y +>.又因为 ,所以 10x ->,所以 ,当且仅当 ,即5,3x y ==时等号成立. 易错警示 在应用基本不等式时,要注意它使用的三个条件“一正二定三相等”.另外,在应用基本不等式时,要注意整体思想的应用. 6、设实数x ,y 满足x 2 +2xy -1=0,则x 2 +y 2 的最小值是________. 【答案】 5-1 2 思路分析1 注意到条件与所求均含有两个变量,从简化问题的角度来思考,消去一个变量,转化为只含有一个变量的函数,从而求它的最小值.注意中消去y 较易,所以消去y . 解法1 由x 2 +2xy -1=0得y =1-x 2 2x ,从而x 2+y 2=x 2 +⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 2 2x 2=5x 2 4+14x 2-12 ≥2516-12=5-1 2 ,当且仅当x =±41 5 时等号成立. 思路分析2 由所求的结论x 2 +y 2 想到将条件应用基本不等式,构造出x 2 +y 2 ,然后将x 2 +y 2 求解出来. 解法2 由x 2 +2xy -1=0得1-x 2 =2xy ≤mx 2 +ny 2 ,其中mn =1(m ,n >0),所以(m +1)x 2 +ny 2 ≥1,令m +1=n ,与mn =1联立解得m = 5-12,n =5+12,从而x 2+y 2 ≥15+1 2 =5-12. 7、若正实数x y ,满足1x y +=,则4 y x y +的最小值是 ▲ . 【答案】、8 【解析】: 因为正实数x y ,满足1x y +=, 所 以

2020年新课标高考数学二轮热点专题提升-考点14 基本不等式及其应用(1)(含答案解析)

2020年新课标高考数学二轮热点专题提升-考点14 基本不等式及其应用(1) 【自主热身,归纳总结】 1、(2019年苏州学情调研)若正实数x y ,满足1x y +=,则4y x y +的最小值是 . 【答案】、8 【解析】、因为正实数x y ,满足1x y +=, 所以4()444y y x y y x x y x y x y ?++=+ =++424448y x x y ≥?+=+=,当且仅当4y x x y = ,即2y x =,又1x y +=,即12,33 x y = =,等号成立,即4y x y +取得最小值8. 2、(2018苏锡常镇调研(一)) 已知a>0, b>0,且2a +3 b =ab ,则ab 的最小值是________. 【答案】 26 【解析】、思路分析 利用基本不等式,化和的形式为积的形式. 因为ab =2a +3 b ≥2 2a ·3b ,所以ab≥26,当且仅当2a =3 b =6时,取等号. 3、(2017苏北四市期末). 若实数x ,y 满足xy +3x =3? ????0<x <12,则3x +1y -3的最小值为________. 【答案】. 8 【解析】、解法1 因为实数x ,y 满足xy +3x =3? ? ???0<x <12,所以y =3x -3(y >3), 所以3x +1y -3=y +3+1y -3=y -3+1 y -3 +6≥2 y -3 ·1 y -3 +6=8, 当且仅当y -3=1y -3,即y =4时取等号,此时x =37,所以3x +1 y -3的最小值为8. 解法2 因为实数x ,y 满足xy +3x =3? ? ???0<x <12,所以y =3x -3(y >3),y -3=3x -6>0, 所以3x +1y -3 =3x +13x -6=3x -6+1 3x -6 +6≥2 ? ????3x -6·1 3 x -6+6=8,当且仅当3x -6=13x -6 , 即x =37时取等号,此时y =4,所以3x +1 y -3 的最小值为8.

高考数学复习专题 基本不等式

高考数学复习专题基本不等式 全国名校高考数学复优质学案、专题汇编(附详解) 高考数学复专题:基本不等式 一、基本不等式 1.基本不等式:对于任意非负实数 $a$ 和 $b$,有 $a+b \geq 2\sqrt{ab}$,等号成立当且仅当 $a=b$。 2.算术平均数与几何平均数:设 $a>0$,$b>0$,则 $a$ 和 $b$ 的算术平均数不小于它们的几何平均数。 3.利用基本不等式求最值问题: 1)如果积 $xy$ 是定值 $P$,那么当且仅当 $x=y$ 时,$x+y$ 有最小值 $2\sqrt{P}$。

2)如果和 $x+y$ 是定值 $P$,那么当且仅当 $x=y$ 时,$xy$ 有最大值 $\frac{P}{4}$。 4.常用结论: 1)$a+b \geq 2ab$($a$,$b$ 为任意实数)。 2)$\frac{b^2}{a}+\frac{a^2}{b} \geq 2(a+b)$($a$, $b$ 为同号实数)。 3)$ab \leq \frac{a^2+b^2}{2} \leq (\frac{a+b}{2})^2$($a$,$b$ 为任意实数)。 4)$\frac{a}{b+c}+\frac{b}{c+a}+\frac{c}{a+b} \geq \frac{3}{2}$($a$,$b$,$c$ 为正实数)。 5)$2(a+b) \geq \sqrt{2}(a+b)$($a$,$b$ 为任意实数)。 6)$\frac{a^2+b^2}{a+b} \geq \frac{a+b}{2}$($a$, $b$ 为任意实数)。

7)$a^2+b^2 \geq ab$($a>0$,$b>0$)。 二、基本不等式在实际中的应用 1.问题的背景是人们关心的社会热点问题,如物价、销售、税收等。题目往往较长,解题时需认真阅读,从中提炼出有用信息,建立数学模型,转化为数学问题求解。 2.经常建立的函数模型有正(反)比例函数、一次函数、 二次函数、分段函数以及 $y=ax+b$($a>0$,$b>0$)等。解 答函数应用题中的最值问题时一般利用二次函数的性质,基本不等式,函数的单调性或导数求解。 考点突破一:利用基本不等式求最值 利用基本不等式求最值的常用技巧: 1)若直接满足基本不等式条件,则直接应用基本不等式。

2020年高考数学复习题:基本不等式及其应用

2020年高考数学复习题:基本不等式及其应 用 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

基本不等式及其应用 [基础训练] 1.下列结论中正确的个数是( ) ①若a >0,则a 2 +1 a 的最小值是2a ; ②函数f (x )=sin 2x 3+cos 2x 的最大值是2; ③函数f (x )=x +1 x 的值域是[2,+∞); ④对任意的实数a ,b 均有a 2+b 2≥-2ab ,其中等号成立的条件是a =-b . A .0 B .1 C .2 D .3 答案:B 解析:①错误:设f (a )=a 2 +1 a ,其中a 是自变量, 2a 也是变化的,不能说2a 是f (a )的最小值; ②错误:f (x )=sin 2x 3+cos 2 x ≤sin 2x +3+cos 2x 2 =2, 当且仅当sin 2x =3+cos 2x 时等号成立,此方程无解, ∴等号取不到,2不是f (x )的最大值; ③错误:当x >0时,x +1 x ≥2 x ·1x =2, 当且仅当x =1 x ,即x =1时等号成立; 当x <0时,-x >0,x +1 x =-? ?? ??-x +1-x ≤-2 (-x )·1 -x =-2, 当且仅当-x =-1 x ,即x =-1时等号成立. ∴f (x )=x +1 x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞); ④正确:利用作差法进行判断. ∵a 2+b 2+2ab =(a +b )2≥0,∴a 2+b 2≥-2ab ,

其中等号成立的条件是a +b =0,即a =-b . 2.[2019河北张家口模拟]已知a +2b =2,且a >1,b >0,则 2 a -1+1 b 的最小值为( ) A .4 B .5 C .6 D .8 答案:D 解析:因为a >1,b >0,且a +2b =2, 所以a -1>0,(a -1)+2b =1, 所以2a -1+1b =? ????2a -1+1b ·[(a -1)+2b ] =4+4b a -1 +a -1b ≥4+2 4b a -1·a -1b =8, 当且仅当4b a -1=a -1 b 时等号成立, 所以2a -1+1b 的最小值是8,故选D. 3.若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2] 答案:D 解析:∵2x +2y ≥22x ·2y =22x +y (当且仅当2x =2y 时 等号成立), ∴2 x +y ≤12,∴2x +y ≤14, 得x +y ≤-2.故选D. 4.已知x >0,y >0,且4xy -x -2y =4,则xy 的最小值为( ) A.2 2 B .2 2 C. 2 D .2 答案:D 解析:∵x >0,y >0,x +2y ≥22xy , ∴4xy -(x +2y )≤4xy -22xy , ∴4≤4xy -22xy , 即(2xy -2)(2xy +1)≥0,

2022年高考数学基本不等式及其应用知识点专项练习含答案

专题26 基本不等式及其应用 一、单选题(本大题共12小题,共60分) 1. 建造一个容积为8m 3,深为2m 的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为每 平方米120元和80元,那么水池的最低总造价为( ) A. 1680元 B. 1760元 C. 1800元 D. 1820元 2. 为不断满足人民日益增长的美好生活需要,实现群众对舒适的居住条件、更优美的环 境、更丰富的精神文化生活的追求,某大型广场正计划进行升级改造.改造的重点工程之一是新建一个长方形音乐喷泉综合体A 1B 1C 1D 1,该项目由长方形核心喷泉区ABCD(阴影部分)和四周绿化带组成.规划核心喷泉区ABCD 的面积为1000m 2,绿化带的宽分别为2 m 和5m(如图所示).当整个项目占地A 1B 1C 1D 1面积最小时,则核心喷泉区BC 的边长为( ) A. 20 m B. 50 m C. 10√10m D. 100 m 3. 设a >0,b >0,a +b =1,则下列说法错误的是( ) A. ab 的最大值为1 4 B. a 2+b 2的最小值为1 2 C. 4 a +1 b 的最小值为9 D. √a +√b 的最小值为√2 4. 已知m >0,xy >0,当x +y =2时,不等式2 x + m y ≥4恒成立,则m 的取值范围是 ( ) A. [√2,+∞) B. [2,+∞) C. (0,√2] D. (0,2] 5. 在弹性限度内,弹簧拉伸的距离与所挂物体的质量成正比,即d =m k ,其中d 是距离( 单位 ,m 是质量(单位 ,k 是弹簧系数(单位 弹簧系数分别为k 1,k 2的两 个弹簧串联时,得到的弹簧系数k 满足1 k =1 k 1 +1 k 2 ,并联时得到的弹簧系数k 满足k =

高考数学专题《基本不等式及其应用》习题含答案解析

专题2.2 基本不等式及其应用 1.(2021·曲靖市第二中学高三二模(文))已知(),,0,a b c ∈+∞,320a b c -+=的( ) A B C D .最小值是 3 【答案】B 【解析】 由题意得32 a c b +=,再代入所求式子利用基本不等式,即可得到答案; 【详解】 因为320a b c -+=,所以32 a c b += , =≤3a c =. 故选:B. 2.(2021·山东高三其他模拟)已知a b ,均为正实数,则“2ab a b ≤+”是“16ab ≤”的( ) A .充分不必要条件 B .充要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】 取100,2a b ==可得由2ab a b ≤+推不出16ab ≤,反过来,由基本不等式可得由16ab ≤能推出2ab a b ≤+,然后可选出答案. 【详解】 取100,2a b ==,则 2002102ab a b =<+,但20016ab =>,所以由2ab a b ≤+推不出16ab ≤, 练基础

反过来,若16ab ≤,则 2 ab a b ≤=≤+,当且仅当4a b ==时取等号, 所以由16ab ≤能推出2ab a b ≤+,所以“2ab a b ≤+”是“16ab ≤”的必要不充分条件, 故选:C 3.(2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟(文))在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知ABC 的面积是()22 14 S b c = + ,则ABC 的三个内角大小为( ) A .60A B C === B .90,45A B C === C .120,30A B C === D .90,30,60A B C === 【答案】B 【解析】 由ABC 的面积是()22 14 S b c =+,利用面积公式及基本不等式判断出90A =︒,由b=c 得45B C ==. 【详解】 因为222b c bc +≥,所以()2211 42 S b c bc =+≥(当且仅当b=c 时取等号). 而ABC 的面积是1 sin 2 S bc A =, 所以11 sin 22 S bc A bc = ≥,即sin 1A ≥,所以sin =1A , 因为A 为三角形内角,所以90A =︒. 又因为b=c ,所以90,45A B C ===. 故选:B 4.(2021·浙江高三月考)已知实数x ,y 满足22 44x y +=,则xy 的最小值是( ) A .2- B . C . D .1- 【答案】D 【解析】 运用三角代换法,结合二倍角的正弦公式、正弦型函数的最值性质进行求解即可. 【详解】

新高考数学复习考点知识与解题方法专题讲解5---基本不等式及其应用(解析版)

新高考数学复习考点知识与解题方法专题讲解 专题2.2 基本不等式及其应用 【考纲解读与核心素养】 1. 掌握基本不等式ab b a ≥+2 (a ,b >0)及其应用. 2.培养学生的数学抽象、数学运算、数学建模、逻辑推理等核心数学素养. 【知识清单】 1.重要不等式 当a 、b 是任意实数时,有a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a=b 时,等号成立. 2.基本不等式 当a >0,b >0时有ab b a ≥+2 ,当且仅当a=b 时,等号成立. 3.基本不等式与最值 已知x 、y 都是正数. (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. 4.常用推论 (1)22 ab 2 a b +≤(,R a b ∈)

(2)2ab ()2 a b +≤(0a >,0b >);222()22a b a b ++≥ (3 )2 0,0)112a b a b a b +≤≤>>+ 【典例剖析】 高频考点一 :利用基本不等式证明不等式 例1. 已知a 、b 、c 都是正数,求证:()()()8a b b c c a abc +++≥ 【答案】见解析 【解析】∵a 、b 、c 都是正数 ∴0a b +≥> (当且仅当a b =时,取等号) 0b c +≥> (当且仅当b c =时,取等号) 0c a +≥> (当且仅当c a =时,取等号) ∴()()()8a b b c c a abc +++≥=(当且仅当a b c ==时,取等号) 即()()()8a b b c c a abc +++≥. 【方法技巧】 利用基本不等式证明不等式是综合法证明不等式的一种情况,要从整体上把握运用基本不等式,对不满足使用基本不等式条件的可通过“变形”来转换,常见的变形技巧有:拆项,并项,也可乘上一个数或加上一个数,“1”的代换法等. 【变式探究】

高中数学高考复习 专题强化11 基本不等式及其应用

专题强化11 基本不等式及其应用(C 级) 一、填空题:本大题共10小题,每小题5分,共50分,将答案填在答题卡上。 1.“0a b >>”是“22 2 a b ab +<”的______________条件(填“充分必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)。 2.函数()4230y x x x =-->的最大值是______________。 3.已知点A (a ,b )在直线210x y +-=上,24a b +的最小值为______________。 4.若正实数a ,b 满足a +b =1,则下列说法中正确的序号是______________。 (1)11a b +的最大值4; (2)ab 有最小值 14; (3 (4)22a b +。 5.若0,0a b >>,且函数()32422f x x ax bx =--+在x =1处有极值,则ab 的最大值为___________。 6.已知常数0a >,函数()()11 a f x x x x =+>-的最小值为3,则a 的值为______________。 7.若实数x ,y 满足221x y xy ++=,则x +y 的最大值为______________。 8.若实数x ,y 满足0x y >>,且22log log 1x y +=,则22 x y x y +-的最小值为______________。 9.已知a ,b 为正数,且直线60ax by +-=与直线()2350x b y +-+=互相平行,则23a b +的最小值为______________。 10.已知1a b >>且2log 3log 7a b b a +=,则211 a b +-的最小值为______________。 二、解答题:本大题共2小题,每题14分,共28分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。 11.已知,αβ为锐角,且2tan ,tan 15 t t αβ==,当10tan 3tan αβ+取得最小值时,求αβ+的值。

2023年新高考数学大一轮复习专题04 基本不等式及其应用 (解析版)

专题04基本不等式及其应用 【考点预测】 1.基本不等式 如果00>>b a ,, 那么2b a ab +≤,当且仅当b a =时,等号成立.其中,2 b a +叫作 b a ,的算术平均数,ab 叫作b a ,的几何平均数.即正数b a ,的算术平均数不小于它们的几何平均数. 基本不等式1:若a b ∈,R ,则ab b a 222≥+,当且仅当b a =时取等号; 基本不等式2:若a b ∈,+R ,则 ab b a ≥+2 (或ab b a 2≥+) ,当且仅当b a =时取等号. 注意(1)基本不等式的前提是“一正”“二定”“三相等”;其中“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指满足等号成立的条件.(2)连续使用不等式要注意取得一致. 【方法技巧与总结】 1.几个重要的不等式 (1)()()()2 0,00,0.a a R a a a a R ≥∈≥≥≥∈ (2)基本不等式:如果,a b R + ∈,则2 a b ab +≥(当且仅当“a b =”时取“”). 特例:10,2;2a b a a a b a >+ ≥+≥(,a b 同号). (3)其他变形: ①()2 222 a b a b ++≥ (沟通两和a b +与两平方和22a b +的不等关系式) ②22 2 a b ab +≤(沟通两积ab 与两平方和22a b +的不等关系式) ③2 2a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭(沟通两积ab 与两和a b +的不等关系式) ④重要不等式串: ) 22 2 ,1122a b a b ab a b R a b +++≤≤≤∈+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). 2.均值定理 已知,x y R + ∈. (1)如果x y S +=(定值),则2 2 24x y S xy +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭ (当且仅当“x y =”时取“=”).即“和为定值,积有最大值”.

新高考数学复习考点知识提升专题训练12---基本不等式的应用

新高考数学复习考点知识提升专题训练 (十二) 基本不等式的应用 (一)基础落实 1.下列等式中最小值为4的是( ) A .y =x +4 x B .y =2t +1 t C .y =4t +1 t (t >0) D .y =t +1 t 解析:选C A 中x =-1时,y =-5<4;B 中t =-1时,y =-3<4;C 中y =4t +1 t ≥2 4t ·1t =4,当且仅当t =1 2 时,等号成立;D 中t =-1时,y =-2<4. 2.已知00时,y 有最小值0 B .当x >0时,y 有最大值0 C .当x <0时,y 有最大值-4 D .当x <0时,y 有最小值-4

解析:选AC 当x >0时,y =x +1 x -2≥2 x ·1x -2=2-2=0,当且仅当x =1 x ,即x =1时,等号成立,故A 正确,B 错误;当x <0时,y =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤-x +1-x -2≤-2-2=-4,当且仅当-x =1 -x ,即x =-1时,等号成立,故C 正确,D 错误.故选A 、C. 5.已知x >0,y >0,且x +y =8,则(1+x )(1+y )的最大值为( ) A .16 B .25 C .9 D .36 解析:选B (1+x )(1+y )≤⎣⎢ ⎡⎦⎥⎤(1+x )+(1+y )22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2+(x +y )22=⎝ ⎛⎭ ⎪⎫2+822 =25, 当且仅当1+x =1+y ,即x =y =4时,等号成立. 6.如果a >0,那么a +1 a +2的最小值是________. 解析:因为a >0,所以a +1 a +2≥2 a ·1 a +2=2+2=4,当且仅当a =1时等号成立. 答案:4 7.若正数m ,n 满足2m +n =1,则1m +1 n 的最小值为________. 解析:∵2m +n =1,∴1m +1n =⎝⎛⎭⎫1m +1n (2m +n )=3+2m n +n m ≥3+22,当且仅当n =2m ,即m =1- 2 2 ,n =2-1时,等号成立,即最小值为3+2 2. 答案:3+2 2 8.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y (单位:万元)与机器运转时间x (单位:年)的关系为y =-x 2+18x -25(x ∈N *),则当每台机器运转________年时,年平均利润最大,最大值是________万元. 解析:每台机器运转x 年的年平均利润为y x =18-⎝⎛⎭⎫x +25x ,且x >0,故y x ≤18-225=8,

高三数学二轮复习高频考点专题:不等式(含答案)

高三第二轮复习之不等式 前篇寄语: 不等式在往届的高考的高考中是比较难的题,也是尖子生拉开分差的题目,特别是早年高考大题不等式的证明,更是让很多莘莘学子望而却步,但随着近年来教育的不断改革,很多知识点或者某些思维的要求逐渐淡化,那么不等式的得分不再是以前那么遥不可及,更趋向于是解其他模块题目的一种基础辅助方法,特别是在函数和数列里,当然前面的小题出现的概率依然很高,不过难度都较以往降低很多,接下里笔者将分析高考不等式一些考试常见考点。 一、几个基本不等式(重点) 1.a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ), 2.当a ,b ≥0时,a+b ≥ab 2 3.当a ,b ≥0时,ab ≤2 2b a ⎪⎭⎫ ⎝⎛+. 例题1.已知则且,2,0,0=+≥≥b a b a ( ) (A)21≤ab (B) 2 1≥ab (C)222≥+b a (D) 322≤+b a 解:由0,0a b ≥≥,且2a b +=, ∴222224()22()a b a b ab a b =+=++≤+, ∴ 222a b +≥。 例题2.已知x y ∈+R ,,且14=+y x ,则x y •的最大值是 . 解: 211414()44216 x y xy x y += ⋅≤=,当且仅当x=4y=12时取等号. 例题3.已知,,x y z R +∈,230x y z -+=,则2 y xz 的最小值 . 解:由230x y z -+=得32 x z y +=, 代入2y xz 得229666344x z xz xz xz xz xz +++≥=,当且仅当x =3z 时取“=”. 二、通过一些数学技巧转化到这三个基本不等式 1. “1”的应用 例题4.已知各项均为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m a ,n a

2.2 基本不等式及其应用导学案-高考数学复习(新教材新高考)

2.2 基本不等式及其应用 课标要求 1.探索并了解基本不等式的证明过程. 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 知识回顾 1.基本不等式:ab ≤ a +b 2 (1)基本不等式成立的条件: . (2)等号成立的条件:当且仅当 时取等号. 2.几个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥ (a ,b ∈R ).(2)b a +a b ≥ (a ,b 同号). (3)ab ⎝⎛⎭⎫a +b 22 (a ,b ∈R ).(4)a 2 +b 2 2 ⎝⎛⎭⎫a +b 22 (a ,b ∈R ). 以上不等式等号成立的条件均为 . 3.算术平均数与几何平均数 设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b 2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为两个 正数的算术平均数 它们的几何平均数. 4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则 (1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当 时,x +y 有最 值2p .(简记:积定和最小) (2)如果和x +y 是定值p ,那么当且仅当 时,xy 有最 值p 2 4.(简记:和定积最大) 常用结论 1.利用基本不等式求最值时必须满足“正、定、等”,三个字缺一不可 2.函数y =x +a x 的定义域是{x|x ≠0} a >0时,函数y =x +a x 的值域为(−∞,−2√a]⋃[2√a ,+∞);只有在x >0 且a >0时,最小值才是2√a 当且仅当x =√a 时取等号. 基础摸底 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)函数f (x )=cos x + 4 cos x ,x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2的最小值等于4.( ) (2)“x >0且y >0”是“x y +y x ≥2”的充要条件.( ) (3)(a +b )2≥4ab (a ,b ∈R ).( ) (4)若a >0,则a 3+1 a 2的最小值为2a .( )

高考数学二轮复习专项分层特训微专题1基本不等式中“1”的妙用含答案

三 微专题提升练 微专题1 基本不等式中“1”的妙用 一、单项选择题 1.[2022·湖北武汉模拟]已知正实数x ,y ,则“x +y =1”是“1x +1 y ≥4”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 2.[2022·辽宁鞍山二模]已知正实数a 、b 满足a +b =2,则4b +1 a 的最小值是( ) A .72 B .92 C .5 D .9 3.已知x >0,y >0.且2x +1 y =1,若2x +y >m 恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .(-∞,7] B .(-∞,7) C .(-∞,9] D .(-∞,9) 4.[2022·河北保定高三期中]若圆(x +1)2+(y -1)2=5上存在两点关于直线2ax -by +3 =0(a >0,b >2)对称,则12a +1 b -2 的最小值是( ) A .3 B .4 C .5 D .8 5.[2022·江苏高邮模拟]函数y =log a (x +3)-1(a >0且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则1m +1 n 的最小值为( ) A .3-22 B .1+2 C .3+22 D .2+22 6.[2022·山东济南历城二中模拟]已知a >0、b >0,直线l 1:x +(a -4)y +1=0,l 2:2bx +y -2=0,且l 1⊥l 2,则1a +1 +1 2b 的最小值为( ) A .2 B .4 C .25 D .45 7.[2022·湖南邵阳二中模拟]已知正项等比数列{}a n 满足a 3=a 2+2a 1,若存在a m 、a n , 使得a m ·a n =16a 21 ,则1m +4 n 的最小值为( ) A .8 3 B .16 C .114 D .32 8.[2022·江苏泰州模拟]若正实数a ,b 满足a +b =1,则函数f (x )=abx 2+(3b +1)x -36ab 的零点的最大值为( ) A .2 B .3 C .2 D .3

高考数学第二轮专题复习不等式教案

2009届高三数学二轮专题复习教案――不等式 一、本章知识结构: 二、重点知识回顾 不等式的性质是证明不等式和解不等式的基础。 不等式的基本性质有: 对称性:a>b ⇔bb ,b>c ,则a>c ; 可加性:a>b ⇒a+c>b+c ; 可乘性:a>b ,当c>0时,ac>bc ;当c<0时,acb ,c>d ,则a+c>b+d ; 异向相减:b a >,d c -⇒. 正数同向相乘:若a>b>0,c>d>0,则ac>bd 。 (4)乘方法则:若a>b>0,n ∈N+,则n n b a >; (5)开方法则:若a>b>0,n ∈N+,则n n b a > ; (6)倒数法则:若ab>0,a>b ,则b 1a 1< 。 2、基本不等式(或均值不等式);利用完全平方式的性质,可得a2+b2≥2ab (a ,b ∈R ),该不等式可推广为a2+b2≥2|ab|;或变形为|ab|≤2b a 2 2+; 无理不等不 等 式 不 等 式的 性 质 均 值不 等式 不等 式的解法 比较法 综合法 分析法 放缩 不等式的证明 有理不等超越不等绝对值不等一元一次不等式 (组) 一元二次不等式(组) 指数不等式 (组) 对数不等式 不等式的应用 函数的定义域、 值域与单调性 取值范围问题 最值问题 方程根的分布 数列不等式、 线性 规 划

当a ,b ≥0时,a+b ≥ab 2或ab ≤ 2 2b a ⎪⎭⎫ ⎝⎛+. 3、不等式的证明: 不等式证明的常用方法:比较法,公式法,分析法,反证法,换元法,放缩法; 在不等式证明过程中,应注重与不等式的运算性质联合使用; 证明不等式的过程中,放大或缩小应适度。 不等式的解法: 解不等式是寻找使不等式成立的充要条件,因此在解不等式过程中应使每一步的变形都要恒等。 一元二次不等式(组)是解不等式的基础,一元二次不等式是解不等式的基本题型。一元二次不等式与相应的函数,方程的联系 求一般的一元二次不等式20ax bx c ++>或2 0ax bx c ++<(0)a >的解集,要结合20ax bx c ++=的根及二次函数2 y ax bx c =++图象确定解集. 对于一元二次方程 20(0)ax bx c a ++=>,设24b ac ∆=-,它的解按照000∆>∆=∆<,,可分为三种情况.相应地,二次函数 2 (0)y ax bx c a =++>的图象与x 轴的位置关系也分为三种情况.因此,我们分三种情况讨论对应的一元二次不等式 20ax bx c ++>(0)a >的解集,列表如下: 含参数的不等式应适当分类讨论。 5、不等式的应用相当广泛,如求函数的定义域,值域,研究函数单调性等。在解决问题过程

高考数学 热点题型和提分秘籍 专题28 基本不等式及其应用 理(含解析)新人教A版-新人教A版高三全

2016年高考数学 热点题型和提分秘籍 专题28 基本不等式及其应用 理(含解析)新人教A 版 【高频考点解读】 1.了解基本不等式的证明过程; 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 【热点题型】 题型一 利用基本不等式证明简单不等式 【例1】 已知x >0,y >0,z >0. 求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +z x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y +z y ⎝ ⎛⎭ ⎪⎫x z +y z ≥8. 证明 ∵x >0,y >0,z >0, ∴y x +z x ≥2yz x >0,x y +z y ≥2xz y >0, x z +y z ≥2xy z >0, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +z x ⎝ ⎛⎭⎪⎫x y +z y ⎝ ⎛⎭ ⎪⎫x z +y z ≥ 8yz ·xz ·xy xyz =8,当且仅当x =y =z 时等号成立. 【提分秘籍】 利用基本不等式证明新的不等式的基本思路是:利用基本不等式对所证明的不等式中的某些部分放大或者缩小,在含有三个字母的不等式证明中要注意利用对称性. 【举一反三】 已知a >0,b >0,c >0,且a +b +c =1. 求证:1a +1b +1 c ≥9.

题型二利用基本不等式求最值 【例2】 解答下列问题: (1)已知a >0,b >0,且4a +b =1,求ab 的最大值; (2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,求3x +4y 的最小值; (3)已知x <54,求f (x )=4x -2+1 4x -5 的最大值; (4)已知函数f (x )=4x +a x (x >0,a >0)在x =3时取得最小值,求a 的值. (3)因为x <54,所以5-4x >0,则f (x )=4x -2+14x -5=-(5-4x +1 5-4x )+3≤-2+3 =1.当且仅当5-4x =15-4x ,即x =1时,等号成立.故f (x )=4x -2+1 4x -5 的最大值为1. (4)∵f (x )=4x +a x ≥2 4x ·a x =4a ,

高考数学总复习 第七章 不等式 第2节 基本不等式及其应用教案 文(含解析)

第2节 基本不等式及其应用 最新考纲 1.了解基本不等式的证明过程;2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 知 识 梳 理 1.基本不等式:ab ≤ a +b 2 (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 a +b 2 称为正数 a , b a ,b 的 几何平均数. 2.两个重要的不等式 (1)a 2 +b 2 ≥2ab (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号. (2)ab ≤⎝ ⎛⎭ ⎪⎫a +b 22 (a ,b ∈R ),当且仅当a =b 时取等号. 3.利用基本不等式求最值 已知x ≥0,y ≥0,则 (1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果和x +y 是定值s ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是s 2 4 (简记:和定积最大). [微点提醒]

1.b a +a b ≥2(a ,b 同号),当且仅当a =b 时取等号. 2.ab ≤⎝ ⎛⎭ ⎪⎫a +b 22≤a 2+b 2 2. 3.21 a + 1b ≤ab ≤a +b 2 ≤a 2+b 2 2 (a >0,b >0). 基 础 自 测 1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)两个不等式a 2 +b 2 ≥2ab 与a +b 2 ≥ab 成立的条件是相同 的.( ) (2)函数y =x +1 x 的最小值是2.( ) (3)函数f (x )=sin x +4 sin x 的最小值为4.( ) (4)x >0且y >0是x y +y x ≥2的充要条件.( ) 解析 (1)不等式a 2 +b 2 ≥2ab 成立的条件是a ,b ∈R ; 不等式 a +b 2 ≥ab 成立的条件是a ≥0,b ≥0. (2)函数y =x +1 x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞),没有最小值. (3)函数f (x )=sin x +4 sin x 没有最小值. (4)x >0且y >0是x y +y x ≥2的充分不必要条件. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)×

高考数学一轮复习专题训练—基本不等式及其应用

基本不等式及其应用 考纲要求 1.了解基本不等式的证明过程; 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题. 知识梳理 1.基本不等式:ab ≤a +b 2 (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a +b 2称为正数a ,b 的算术平均数,ab 称为正数a ,b 的几何平均数. 2.两个重要的不等式 (1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R),当且仅当a =b 时取等号. (2)ab ≤⎝⎛ ⎭⎫a +b 22 (a ,b ∈R),当且仅当a =b 时取等号. 3.利用基本不等式求最值 已知x ≥0,y ≥0,则 (1)如果积xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果和x +y 是定值s ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是s 2 4 (简记:和定积最大). 1.b a +a b ≥2(a ,b 同号),当且仅当a =b 时取等号. 2.ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2 +b 2 2. 3.2 1a +1b ≤ab ≤a +b 2≤a 2+b 2 2 (a >0,b >0). 4.应用基本不等式求最值要注意:“一定,二正,三相等”,忽略某个条件,就会出错. 5.在利用不等式求最值时,一定要尽量避免多次使用基本不等式.若必须多次使用,则一

定要保证它们等号成立的条件一致. 诊断自测 1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)两个不等式a 2+b 2≥2ab 与 a +b 2 ≥ab 成立的条件是相同的.( ) (2)函数y =x +1 x 的最小值是2.( ) (3)函数f (x )=sin x +4 sin x 的最小值为4.( ) (4)x >0且y >0是x y +y x ≥2的充要条件.( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× 解析 (1)不等式a 2+b 2≥2ab 成立的条件是a ,b ∈R ; 不等式a +b 2 ≥ab 成立的条件是a ≥0,b ≥0. (2)函数y =x +1 x 的值域是(-∞,-2]∪[2,+∞),没有最小值. (3)函数f (x )=sin x +4 sin x 没有最小值. (4)x >0且y >0是x y +y x ≥2的充分不必要条件. 2.若x >0,y >0,且x +y =18,则xy 的最大值为( ) A .9 B .18 C .36 D .81 答案 A 解析 因为x +y =18,所以xy ≤x +y 2=9,当且仅当x =y =9时,等号成立. 3.若x <0,则x +1 x ( ) A .有最小值,且最小值为2

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