高中数学基本不等式题型总结

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《基本不等式》17种题型高一

《基本不等式》17种题型高一

基本不等式是高中数学中非常重要且基础的一部分。

它在高一数学中占据着重要的地位,对于学生的数学基础和逻辑推理能力的培养起着至关重要的作用。

在高一数学教学中,基本不等式的学习也是一个重要的环节,不仅需要掌握它的概念和性质,还需要学会运用它解决实际问题。

本文将从基本不等式的概念入手,详细介绍其性质和运用方法,并列举17种题型,帮助学生全面理解和掌握基本不等式的相关知识。

一、基本不等式的概念基本不等式是指在任意三个实数a、b、c之间,必有以下基本不等式成立:1)正数的不等式:a >b ⟹ a +c > b + ca > 0,b > 0 ⟹ ac > bca > b, c > 0 ⟹ ac > bca > b, c < 0 ⟹ ac < bc2)负数的不等式:a <b ⟹ a +c < b + ca < 0,b < 0 ⟹ ac > bca < b, c > 0 ⟹ ac < bca < b, c < 0 ⟹ ac > bc以上基本不等式是学习基本不等式的基础,对于解决实际问题是非常重要的。

二、基本不等式的性质基本不等式还具有一些重要的性质,包括:1)传递性:若a > b,b > c,则a > c2)对称性:若a > b,则-b > -a3)倒置性:若a > b,则1/a < 1/b,且a/b > 0这些性质对于运用基本不等式解决实际问题时起着重要的作用,可以帮助学生更好地理解和运用基本不等式。

三、基本不等式的运用方法基本不等式在解决实际问题时有着广泛的应用,其运用方法主要包括:1)利用基本不等式的性质化简题目;2)利用基本不等式构造等式或方程组,进而求解问题;3)利用基本不等式证明不等式关系,讨论最值等问题。

学生在解决实际问题时,可以根据具体情况选择不同的运用方法,灵活运用基本不等式,解决各种复杂的问题。

高考数学利用基本不等式求最值8大题型(解析版)

高考数学利用基本不等式求最值8大题型(解析版)

利用基本不等式求最值8大题型命题趋势基本不等式是高考热点问题,是常考常新的内容,是高中数学中一个重要的知识点,在解决数学问题中有着广泛的应用,尤其是在函数最值问题中。

题型通常为选择题与填空题,但它的应用范围几乎涉及高中数学的所有章节,它在高考中常用于大小判断、求最值、求最值范围等。

在高考中经常考察运用基本不等式求函数或代数式的最值,具有灵活多变、应用广泛、技巧性强等特点。

在复习中切忌生搬硬套,在应用时一定要紧扣“一正二定三相等”这三个条件灵活运用。

利用基本不等式求最值的方法1.直接法:条件和问题间存在基本不等式的关系2.配凑法:凑出“和为定值”或“积为定值”,直接使用基本不等式。

3.代换法:代换法适用于条件最值中,出现分式的情况类型1:分母为单项式,利用“1”的代换运算,也称乘“1”法;类型2:分母为多项式时方法1:观察法适合与简单型,可以让两个分母相加看是否与给的分子型成倍数关系;方法2:待定系数法,适用于所有的形式,如分母为3a +4b 与a +3b ,分子为a +2b ,设a +2b =λ3a +4b +μa +3b =3λ+μ a +4λ+3μ b∴3λ+μ=14λ+3μ=2 ,解得:λ=15μ=254.消元法:当题目中的变元比较多的时候,可以考虑削减变元,转化为双变量或者单变量问题。

5.构造不等式法:寻找条件和问题之间的关系,通过重新分配,使用基本不等式得到含有问题代数式的不等式,通过解不等式得出范围,从而求得最值。

热点题型解读【题型1直接法求最值】【例1】(2022春·辽宁锦州·高三校考阶段练习)已知x >0,y >0,且x +y =12,则xy 的最大值为()A.16B.25C.36D.49【答案】C【解析】因为x >0,y >0,x +y =12≥2xy ,即xy ≤36,当且仅当x =y =6时取到等号,故xy的最大值为36.故选:C【变式1-1】(2022·四川广安·广安二中校考模拟预测)已知3x+9y=18,当x+2y取最大值时,则xy的值为( )A.2B.2C.3D.4【答案】B【解析】由已知3x+9y=18可得3x+32y=18,则18=3x+32y≥23x×32y=23x+2y,即3x+2y≤81,所以x+2y≤4,当且仅当x=2y=2时取等号,即x=2,y=1,此时xy=2.故选:B.【变式1-2】(2023·河南郑州·高三校联考阶段练习)已知正数a,b满足a2+2b2=1,则ab2的最大值是()A.13B.33C.39D.19【答案】C【解析】解:由题知1=a2+2b2=a2+b2+b2≥33a2b2b2,∴3a2b4≤1 3,当且仅当a=b=33时取等号,所以ab2≤39.故选:C.【变式1-3】(2022·上海·高三统考学业考试)已知x>1,y>1且lg x+lg y=4,那么lg x·lg y的最大值是( )A.2B.12C.14D.4【答案】D【解析】∵x>1,y>1,∴lg x>0,lg y>0,∴lg x⋅lg y≤lg x+lg y22=42 2=4,当且仅当lg x=lg y=2,即x=y=100时等号成立.故选:D.【变式1-4】(2022春·云南·高三校联考阶段练习)已知正数a,b满足a+5b2a+b=36,则a+2b的最小值为()A.16B.12C.8D.4【答案】D【解析】因为a+5b2a+b≤a+5b+2a+b22,所以9(a+2b)24≥36.又a>0,b>0.所以a+2b≥4,当且仅当a=83,b=23时,等号成立.故选:D【题型2配凑法求最值】【例2】(2022·全国·高三专题练习)已知-3<x<0,则f x =x9-x2的最小值为________.【答案】-9 2【解析】因为-3<x<0,所以f x =x9-x2=-9-x2⋅x2≥-9-x2+x22=-92,当且仅当9-x 2=x 2,即x =-322时取等,所以f x =x 9-x 2的最小值为-92.【变式2-1】(2022春·上海静安·高三上海市市西中学校考期中)函数f (x )=x +9x -1(x >1)的值域为______.【答案】7,+∞【解析】由题知,x >1,所以x -1>0,所以f (x )=x -1 +9x -1+1≥2x -1 ⋅9x -1+1=7,当且仅当x -1=9x -1,即x =4时取等号,所以函数f (x )=x +9x -1(x >1)的值域为7,+∞ .【变式2-2】(2022春·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)已知x >0,y >0,且x +y =7,则1+x 2+y 的最大值为()A.36B.25C.16D.9【答案】B【解析】由x +y =7,得x +1 +y +2 =10,则1+x 2+y ≤1+x +2+y 2 2=25,当且仅当1+x =2+y ,即x =4,y =3时,取等号,所以1+x 2+y 的最大值为25.故选:B .【变式2-3】(2022春·山东济宁·高三统考期中)已知向量m =a -5,1 ,n =1,b +1 ,若a >0,b >0,且m⊥n ,则13a +2b +12a +3b 的最小值为()A.15B.110C.115D.120【答案】A【解析】根据题意,m ⋅n =a -5+b +1=0,即a +b =4,则3a +2b +2a +3b =20,又a >0,b >0,故13a +2b +12a +3b =12013a +2b +12a +3b 3a +2b +2a +3b =1202+2a +3b 3a +2b +3a +2b 2a +3b≥120×2+22a +3b 3a +2b ×3a +2b 2a +3b =15,当且仅当2a +3b 3a +2b =3a +2b2a +3b,且a +b =4,即a =b =2时取得等号.故选:A .【题型3消元法求最值】【例3】(2022春·湖南永州·高三校考阶段练习)设x ≥0,y ≥0,x 2+y 22=1,则x 1+y 2的最大值为()A.1B.22C.324D.2【答案】C【解析】因为x 2+y 22=1,所以y 2=2-2x 2≥0,解得:x ∈0,1 ,故x 1+y 2=x 1+2-2x 2=x 3-2x 2=222x 23-2x 2 ≤22×2x 2+3-2x 22=324,当且仅当2x 2=3-2x 2,即x =32时,等号成立,故x 1+y 2的最大值为324.【变式3-1】(2023春·江西鹰潭·高三贵溪市实验中学校考阶段练习)已知正数a ,b 满足a 2-2ab +4=0,则b-a4的最小值为()A.1 B.2C.2D.22【答案】B【解析】∵a ,b >0,a 2-2ab +4=0,则有b =a 2+2a,∴b -a 4=a 2+2a -a 4=a 4+2a≥2a 4⋅2a =2,当且仅当a 4=2a ,即a =22时等号成立,此时b =322,故选:B .【变式3-2】(2022春·广东广州·高三执信中学校考阶段练习)设正实数x 、y 、z 满足4x 2-3xy +y 2-z =0,则xy z的最大值为()A.0B.2C.1D.3【答案】C【解析】因为正实数x 、y 、z 满足4x 2-3xy +y 2-z =0,则z =4x 2-3xy +y 2,则xy z =xy 4x 2-3xy +y 2=14x y +y x -3≤124x y ⋅y x-3=1,当且仅当y =2x >0时取等号.故xy z 的最大值为1.故选:C .【变式3-3】(2023·全国·高三专题练习)设正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,则当xyz取得最大值时,2x +1y -2z 的最大值为()A.0B.3C.94D.1【答案】D【解析】由正实数x ,y ,z 满足x 2-3xy +4y 2-z =0,∴z =x 2-3xy +4y 2.∴xy z =xy x 2-3xy +4y 2=1x y +4y x -3≤12x y ⋅4y x-3=1,当且仅当x =2y >0时取等号,此时z =2y 2.∴2x +1y -2z =22y +1y -22y2=-1y -1 2+1≤1,当且仅当y =1时取等号,即2x +1y -2z的最大值是1.故选:D 【变式3-4】(2022春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)(多选)已知a ,b ,c 均为正实数,ab +ac=2,则1a +1b +c +8a +b +c的取值不可能是()A.1B.2C.3D.4【答案】ABC【解析】a ,b ,c 均为正实数,由ab +ac =2得:a b +c =2,即b +c =2a,所以1a +1b +c +8a +b +c =1a +a 2+8a +2a=2+a 22a +8a a 2+2,由基本不等式得:1a +1b +c +8a +b +c =2+a 22a +8a a 2+2≥22+a 22a ⋅8a a 2+2=4,当且仅当2+a 22a =8aa 2+2,即a =2±2时,等号成立.故选:ABC【变式3-5】(2022春·云南昆明·高三云南师大附中校考阶段练习)若x 21+y 21=4,x 22+y 22=4,x 1⋅y 2=-2,则x 2⋅y 1的最大值为___________.【答案】2【解析】x 2⋅y 1 2=4-y 22 4-x 21 =4-4x 214-x 21 =20-44x 21+x 21,由y 2=-2x 1,所以y 2 =-2x 1=2x 1≤2,所以1≤x 1 ≤2,所以x 2⋅y 1 2=20-44x 21+x 21≤20-4×24x 21⋅x 21=4,当且仅当|x 1|=2时,等号成立,所以x 2⋅y 1≤2,当且仅当x 2=2,y 1=2或x 2=-2,y 1=-2时取等号,所以x 2⋅y 1的最大值为2.【题型4代换法求最值】【例4】(2022春·上海崇明·高三上海市崇明中学校考阶段练习)已知x >0,y >0,且4x +y =1,则1x +9y的最小值是_____.【答案】25【解析】因为x >0,y >0,且4x +y =1,所以1x +9y =4x +y 1x +9y =4+36xy +y x+9≥13+236x y ⋅y x=25,当且仅当36x y =y x ,即x =110,y =35时,等号成立.【变式4-1】(2022春·江西·高三九江一中校联考阶段练习)已知a >0,b >0,a +b =2,则b a +4b的最小值为_______.【答案】22+2【解析】因为a >0,b >0,且a +b =2,所以b a +4b =b a +4b a +b 2 =b a +2a b +2≥2b a ×2a b+2=22+2,当且仅当b 2=2a 2时取等号故b a +4b 的最小值为22+2【变式4-2】(2022春·江西抚州·高三金溪一中校考阶段练习)若正实数x ,y 满足2x +y =xy ,则x +2y 的最小值为______.【答案】9【解析】由2x +y =xy 得2y +1x=1,又因为x >0,y >0,所以x +2y =x +2y 2y +1x =2xy +2y x +5≥22x y ⋅2y x +5=9,当且仅当x =y =3时等号成立,故x +2y 的最小值为9.【变式4-3】(2022春·黑龙江鹤岗·高三鹤岗一中校考阶段练习)已知x >-2,y >0,2x +y =3,则x +2y +2x +2+7y的最小值为()A.4B.6C.8D.10【答案】B【解析】因为x >-2,y >0,2x +y =3,所以2x +2 +y =7,x +2>0,所以x +2y +2x +2+7y =x +2y +2x +2+2x +2 +y y =2+2y x +2+2x +2 y≥2+22yx +2⋅2x +2 y=6,当且仅当x +2=y ,即x =13,y =73时等号成立,即x +2y +2x +2+7y 的最小值为6,故选:B .【变式4-4】(2022·广西·统考一模)如图,在△ABC 中,M 为线段BC 的中点,G 为线段AM 上一点且AG=2GM ,过点G 的直线分别交直线AB 、AC 于P 、Q 两点,AB =xAP (x >0),AC =yAQ (y >0),则1x+1y +1的最小值为()A.34B.1C.43D.4【答案】B【解析】由于M 为线段BC 的中点,则AM =12AB +12AC又AG =2GM ,所以AM =32AG ,又AB =xAP (x >0),AC =yAQ (y >0)所以32AG=x 2AP +y 2AQ ,则AG =x 3AP +y 3AQ因为G ,P ,Q 三点共线,则x3+y 3=1,化得x +y +1 =4由1x +1y +1=14x +y +1 1x +1y +1 =14x y +1+y +1x+2 ≥142x y +1⋅y +1x+2=1当且仅当x y +1=y +1x 时,即x =2,y =1时,等号成立,1x +1y +1的最小值为1故选:B 【题型5双换元法求最值】【例5】(2022春·天津河西·高三天津市新华中学校考阶段练习)设x >-1,y >-2,且x +y =4,则x 2x +1+y 2y +2的最小值是__________.【答案】167【解析】令x +1=a (a >0),y +2=b (b >0),则x =a -1,y =b -2,因为x +y =4,则有a +b =7,所以x 2x +1+y 2y +2=(a -1)2a +(b -2)2b =a +1a -2+b +4b -4=7-2-4+1a +4b=1+17(a +b )1a +4b =1+171+4+b a +4a b≥1+17×5+2b a ×4a b =167当且仅当b =2a ,即a =73,b =143时取等号,则x ,y 分别等于43,83时,x 2x +1+y 2y +2的最小值是167.【变式5-1】(2022春·江西南昌·高三南昌二中校考阶段练习)已知正数x ,y 满足3x +2y y +83x +2y x=1,则xy 的最小值是()A.54B.83C.43D.52【答案】D 【解析】xy =xy 3x +2y y +83x +2y x=3x x +2y +8y 3x +2y ,令x +2y =m ,3x +2y =n ,则x =n -m 2,y =3m -n4,xy =3x x +2y +8y 3x +2y =3n 2m +6m n -72≥23n 2m ⋅6m n -72=52,当且仅当3n 2m =6m n 且3x +2y y +83x +2y x =1,即x =5,y =52时,等号成立,所以xy ≥52,故xy 有最小值52.故选:D .【变式5-2】(2022·全国·高三专题练习)设正实数x ,y 满足x >12,y >1,不等式4x 2y -1+y 22x -1≥m 恒成立,则m 的最大值为()A.8 B.16C.22D.42【答案】A【解析】设y -1=b ,2x -1=a ,则y =b +1b >0 ,x =12a +1 a >0 所以4x 2y -1+y 22x -1=a +1 2b +b +1 2a ≥2a +1b +1 ab =2ab +a +b +1ab=2ab +1ab +a +b ab ≥22ab ⋅1ab +2ab ab=2⋅2+2 =8当且仅当a =b =1即x =2,y =1时取等号所以4x 2y -1+y 22x -1的最小值是8,则m 的最大值为8.故选A【变式5-3】(2022春·浙江·高三浙江省新昌中学校联考期中)已知x >0,y >0,若x +y =1,则33x +2y+11+3y的最小值是___________.【答案】85【解析】设x +y +k =λ3x +2y +μ1+3y ,由对应系数相等得1=3λ1=2λ+3μk =μ,得λ=13k =μ=19所以x +y +19=133x +2y +191+3y整理得1=3103x +2y +1101+3y 即1=1109x +6y +1+3y所以33x +2y +11+3y =1109x +6y +1+3y 33x +2y +11+3y=1+11031+3y 3x +2y +9x +6y 1+3y≥85.经验证当x =y =12时,等号可取到.【题型6齐次化求最值】【例6】(2020春·浙江金华·高三浙江金华第一中学校考阶段练习)已知a ,b 都是负实数,则a a +2b +ba +b的最小值是____________ .【答案】22-2【解析】a a +2b +b a +b =a 2+2ab +2b 2a 2+3ab +2b 2=1-ab a 2+3ab +2b2=1-1a b+2b a +3,因为a ,b 都是负实数,所以a b>0,2ba >0,所以a b +2b a ≥2a b ×2b a =22(当且仅当a b=2b a 时等号成立).所以a b +2b a +3≥22+3,所以1a b+2b a +3≤122+3,所以-1a b +2b a +3≥-122+3=22-3,所以1-1a b+2b a +3≥1+22-3=22-2.即a a +2b +b a +b的最小值是22-2.【变式6-1】(2021春·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)已知对任意正实数x ,y ,恒有x 2+y 2≤a x 2-xy +y 2 ,则实数a 的最小值是___________.【答案】2【解析】因为x >0,y >0,则x 2-xy +y 2=x -y 2+xy >0,则x2+y2≤a x2-xy+y2,即x2+y2x2-xy+y2≤a,又x2+y2x2-xy+y2=11-xyx2+y2,因为x2+y2≥2xy,所以1-xyx2+y2≥12,所以11-xyx2+y2≤2,即x2+y2x2-xy+y2≤2,当且仅当x=y时,取等号,所以x2+y2x2-xy+y2max=2,所以a≥2,即实数a的最小值是2.【变式6-2】(2022·全国·高三专题练习)已知x>0,y>0,则x2+3y2xy+y2的最小值为____.【答案】2【解析】∵x,y>0,则x2+3y2xy+y2=x2y2+3xy+1,设xy=t,t>0,则x2+3y2xy+y2=t2+3t+1=t+12-2t+1+4t+1=(t+1)+4t+1-2≥2t+1×4t+1-2=4-2=2,当且仅当t+1=4t+1,即t=1时取等号,此时x=y,故x2+3y2xy+y2的最小值为2.【题型7构造不等式法求最值】【例7】(2013春·浙江嘉兴·高三阶段练习)已知正实数a,b满足2ab=a+b+12,则ab的最小值是_____ ______.【答案】9【解析】由2ab=a+b+12得,2ab≥2ab+12,化简得ab-3ab+2≥0,解得ab≥9,所以ab的最小值是9.【变式7-1】已知x>0,y>0,2xy=x+y+4,则x+y的最小值为______.【答案】4【解析】由题知x>0,y>0,由基本不等式得xy≤x+y22,即x+y+4≤2×x+y22,令t=x+y,t>0,则有t+4≤2×t22,整理得t2-2t-8≥0,解得t≤-2(舍去)或t≥4,即x+y≥4,当且仅当x=y=2时等号成立,所以x+y的最小值为4.【变式7-2】(2022·全国·高三专题练习)若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值是___________.【答案】2105【解析】∵4x 2+y 2+xy =1,∴(2x +y )2-3xy =1≥(2x +y )2-322x +y 2 2=58(2x +y )2,当且仅当2x =y 时,等号成立,此时(2x +y )2≤85,所以2x +y ≤2105,即2x +y 的最大值是2105.【变式7-3】(2020春·天津河北·高三天津外国语大学附属外国语学校校考阶段练习)若x >0,y >0,y +1x+4x +2y =5,则2x +y 的最小值为___________.【答案】8【解析】因为x >0,y >0,所以2x +y >0由y +1x +4x +2y=5两边同时乘xy ,得y 2+y +4x 2+2x =5xy ,即4x 2+y 2+4xy +2x +y =5xy +4xy ,则2x +y 2+2x +y =9xy ,因为2xy ≤2x +y 2 2=2x +y 24,所以9xy =92×2xy ≤92×2x +y 24=982x +y2,故2x +y 2+2x +y ≤982x +y 2,整理得2x +y 2-82x +y ≥0,即2x +y 2x +y -8 ≥0,所以2x +y ≥8或2x +y ≤0(舍去),故2x +y 的最小值为8.【题型8多次使用不等式求最值】【例8】(2022春·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考阶段练习)已知a >0,b >0,则4b +ba2+2a 的最小值为()A.22 B.42C.42+1D.22+1【答案】B【解析】因为a >0,b >0,所以4b +ba2+2a ≥24b ⋅b a 2+2a =4a+2a ≥24a⋅2a =42,当且仅当4b =b a2且4a =2a ,即a =2,b =22时取等号,即4b +ba2+2a 的最小值为4 2.故选:B .【变式8-1】(2022春·江苏淮安·高三校联考期中)当0<x <2a ,不等式1x 2+12a -x2≥1恒成立,则实数a 的取值范围是()A.2,+∞B.0,2C.0,2D.2,+∞【答案】B【解析】1x 2+12a -x 2≥1恒成立,即1x 2+12a -x 2 min≥1∵0<x <2a ,∴2a -x >0,又1x 2+1(2a -x )2≥21x 2(2a -x )2=2x (2a -x )≥2x +2a -x 22=2a 2,上述两个不等式中,等号均在x =2a -x 时取到,∴1x 2+12a -x 2min=2a 2,∴2a2≥1,解得-2≤a ≤2且a ≠0,又a >0,实数a 的取值范围是0,2 .故选:B .【变式8-2】(2022·全国·模拟预测)已知a >0,b >0,c >1,a +2b =2,则1a +2bc +2c -1的最小值为()A.92B.2C.6D.212【答案】D【解析】1a +2b =121a +2b a +2b =125+2b a +2a b≥125+4 =92,当且仅当a =b =23时等号成立,(应用基本不等式时注意等号成立的条件)所以1a +2bc +2c -1≥92c -1 +2c -1+92≥29c -1 2⋅2c -1+92=212,当且仅当9c -1 2=2c -1,即c =53且a =b =23时,等号成立,故最小值为212,故选:D【变式8-3】(2022春·安徽·高三校联考阶段练习)已知a ,b ,c ∈R +,θ∈-π2,π2,不等式2b a +c a 2+4b 2+c 2≤cos θ恒成立,则θ的取值范围是()A.-π2,π2B.-π3,π3C.-π4,π4D.-π6,π6【答案】C【解析】因为a ,b ,c ∈R +,θ∈-π2,π2 ,不等式2b a +c a 2+4b 2+c 2≤cos θ恒成立,所以2b a +c a 2+4b 2+c 2 max≤cos θ,因为a ,b ,c ∈R +,所以2ab =12×2a 2b ≤12a 2+2b 2 =12a 2+2b 2,当且仅当a =2b 时等号成立;2bc =12×2c 2b ≤12c 2+2b 2 =12c 2+2b 2,当且仅当c =2b 时等号成立.所以2b a +c a 2+4b 2+c 2=2ab +2bc a 2+4b 2+c 2≤12a 2+2b 2 +12c 2+2b 2a 2+4b 2+c 2=22,当且仅当a =2b =c 时等号成立,所以2b a +c a 2+4b 2+c2的最大值为22,所以cos θ≥22,又因为θ∈-π2,π2,所以θ∈-π4,π4.故选:C.【变式8-4】(2023·全国·高三专题练习)若a,b,c均为正实数,则ab+bca2+2b2+c2的最大值为()A.12B.14C.22D.32【答案】A【解析】因为a,b均为正实数,则ab+bca2+2b2+c2=a+ca2+c2b+2b≤a+c2a2+c2b×2b=a+c22a2+c2=12a2+2ac+c22a2+c2=1212+aca2+c2≤1212+ac2a2×c2=12,当且仅当a2+c2b=2b,且a=c,即a=b=c时取等号,则ab+bca2+2b2+c2的最大值为12.故选:A.限时检测(建议用时:60分钟)1.(2022春·江苏徐州·高三学业考试)若正实数x,y满足1x+2y=1,则x+2y的最小值为()A.7B.8C.9D.10【答案】C【解析】因为x,y是正数,所以有1x+2yx+2y=5+2yx+2xy≥5+22yx∙2xy=9,当且仅当2yx=2xy时取等号,即当且仅当x=y=3时取等号,故选:C2.(2022春·广东湛江·高三校考阶段练习)已知x>2,y=x+1x-2,则y的最小值为()A.2B.1C.4D.3【答案】C【解析】因为x>2,所以x-2>0,1x-2>0,由基本不等式得y=x+1x-2=x-2+1x-2+2≥2x-2⋅1x-2+2=4,当且仅当x-2=1x-2,即x=3时,等号成立,则y的最小值为4.故选:C3.(2022春·河南·高三安阳一中校联考阶段练习)已知a>1,b>1,且aln+4bln=2,则a elog+b e4log的最小值为()A.92lg B.212 C.252 D.12【答案】C【解析】a e log =1a ln ,b e 4log =4b ln ,因为a >1,b >1,故a >0ln ,b ln >0,a e log +b e 4log =1a ln +4b ln =12×a ln +4b ln 1a ln +4bln=12×17+4b ln a ln +4a ln bln≥12×17+24b ln a ln ⋅4a ln bln=252,当且仅当a ln =b ln 时,即a =b =e 25时等号成立.所以a e log +b e 4log 的最小值为252.故选:C4.(2022春·吉林四平·高三四平市第一高级中学校考阶段练习)已知正数a ,b 满足4a +9b =4,则ab 的最大值为()A.19B.16C.13D.12【答案】A【解析】正数a ,b 满足4a +9b =4,由基本不等式得:4a +9b =4≥24a ⋅9b ,解得:ab ≤19,当且仅当4a =9b ,即a =12,b =29时,等号成立,ab 的最大值为19.故选:A 5.(2022春·黑龙江牡丹江·高三牡丹江一中校考期末)已知a >0,b >0,9是3a 与27b 的等比中项,则a 2+2a +3b 2+1b 的最小值为()A.9+26 B.21+264C.7D.14+263【答案】B【解析】由等比中项定义知:3a ⋅27b =3a +3b =92,∴a +3b =4,∴a 2+2a +3b 2+1b =a +3b +2a +1b =4+142a +1b a +3b =4+145+6b a +a b≥4+145+26b a ⋅a b =4+5+264=21+264(当且仅当6b a =ab,即a =46-8,b =43-6 3时取等号),即a 2+2a +3b 2+1b的最小值为21+264.故选:B .6.(2022春·河南南阳·高三校考阶段练习)在△ABC 中,过重心E 任作一直线分别交AB ,AC 于M ,N 两点,设AM =xAB ,AN =yAC ,(x >0,y >0),则4x +y 的最小值是()A.43B.103C.3D.2【答案】C【解析】在△ABC 中,E 为重心,所以AE =23⋅12AB +AC =13AB +AC ,设AM =xAB ,AN =yAC ,(x >0,y >0),所以AB =1x AM ,AC =1y AN ,所以AE =13⋅1x AM +13⋅1yAN .因为M 、E 、N 三点共线,所以13x +13y=1,所以4x +y 13x +13y=43+13+y 3x +4x 3y ≥53+2y 3x ⋅4x 3y =3(当且仅当y 3x =4x 3y ,即x =12,y =1时取等号).故4x +y 的最小值是3.故选:C .7.(2022春·四川德阳·高三阶段练习)已知实数a 、b >0,且函数f x =x 2-2a +b x +2a +b -1的定义域为R ,则a 2b +2a 的最小值是()A.4B.6C.22D.2【答案】A【解析】∵f x =x 2-2a +b x +2a +b -1定义域为R ,∴x 2-2a +b x +2a +b -1≥0在R 上恒成立,∴△=-2a +b 2-4×2a +b -1 ≤0,即:a +b 2-2a +b +1≤0∴a +b -1 2≤0,解得:a +b =1又∵a >0,b >0∴a 2b +2a =1-b 2b +2a =12b +2a -12=12b +2a a +b -12=a 2b +2ba +2≥2a 2b ⋅2b a+2=4当且仅当a 2b =2b a ,即a =23,b =13时取等号.故选:A .8.(2022春·江西宜春·高三校考阶段练习)设x >y >z ,且1x -y +1y -z ≥nx -zn ∈N 恒成立,则n 的最大值为()A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】因为x >y >z ,所以x -y >0,y -z >0,x -z >0,所以不等式1x -y +1y -z ≥n x -z 恒成立等价于n ≤x -z 1x -y +1y -z恒成立.因为x -z =x -y +y -z ≥2x -y y -z ,1x -y +1y -z≥21x -y ⋅1y -z ,所以x -z ⋅1x -y +1y -z≥4x -y y -z⋅1x -y ⋅1y -z =4(当且仅当x -y =y -z 时等号成立),则要使n ≤x -z 1x -y +1y -z恒成立,只需使n ≤4n ∈N ,故n 的最大值为4.故选:C 9.(2022春·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考阶段练习)(多选)已知实数a ,b 满足4a 2-ab +b 2=1,以下说法正确的是()A.a ≤21515B.a +b <1C.45≤4a 2+b 2≤43D.2a -b ≤2105【答案】ACD【解析】由4a 2-ab +b 2=1,可得b 2-ab +4a 2-1=0,关于b 的方程有解,所以△=-a 2-44a 2-1 ≥0,所以a 2≤415,即a ≤21515,故A 正确;取a =0,b =1,4a 2-ab +b 2=1,则a +b =1,故B 错误;由4a 2-ab +b 2=1,可得4a 2+b 2=ab +1=1+12⋅2ab ,又-4a 2+b 22≤2ab ≤4a 2+b 22,令t=4a 2+b 2,则-t 2≤2t -1 ≤t 2,所以45≤t ≤43,即45≤4a 2+b 2≤43,故C 正确;由4a 2-ab +b 2=1,可得2a -b 2+3ab =1,所以2a -b 2=1-3ab =1+32⋅2a ⋅-b ,令u =2a -b ,由2a ⋅-b ≤2a -b 22,可得u 2≤1+38u 2,所以u 2≤85,即2a -b ≤2105,故D 正确.故选:ACD .10.(2022·浙江·模拟预测)(多选)已知a ,b 为正数,且2a +b -2=0,则()A.a 2+16>8a B.2a +1b≥9 C.a 2+b 2≥255D.32<a +b -5a -2<4【答案】ACD【解析】对于A 选项,a 2+16-8a =a -4 2≥0,当且仅当a =4时等号成立,当a =4时,由于2a +b -2=0,得b =2-2a =2-8=-6,与b 为正数矛盾,故a ≠4,即得a 2+16>8a ,故A 选项正确;对于B 选项,∵2a +b -2=0,∴a +b2=1.又∵a >0,b >0∴2a +1b =2a +1b a +b 2 =2+b a +a b+12≥52+2b a ⋅a b =92,当且仅当b a =a b,即a =b =23时等号成立;故B 选项不正确;对于C 选项,∵2a +b -2=0,∴b =2-2a ,a ∈0,1 .∵a 2+b 2=a 2+2-2a 2=5a 2-8a +4=5a -45 2+45,∴a 2+b 2≥45,当且仅当a =45时等号成立,∴a 2+b 2≥255,故C 选项正确;对于D 选项,∵2a +b -2=0,∴b =2-2a ,a ∈0,1 .∴a +b -5a -2=a +2-2a -5a -2=-a -3a -2=-a -2 -5a -2=-1-5a -20<a <1 ,当0<a <1时,-2<a -2<-1,∴-5<5a -2<-52,得32<-1-5a -2<4,即32<a +b -5a -2<4,故D 选项正确.故选:ACD11.(2022春·山西·高三校联考阶段练习)(多选)若a >b >1,且a +3b =5,则()A.1a -b +4b -1的最小值为24 B.1a -b +4b -1的最小值为25C.ab -b 2-a +b 的最大值为14 D.ab -b 2-a +b 的最大值为116【答案】BD【解析】由a >b >1,可知a -b >0,b -1>0,a -b +4b -1 =a +3b -4=5-4=1,1a -b +4b -1=a -b +4b -1 a -b +4a -b +4b -1 b -1=17+4b -1 a -b +4a -b b -1≥17+24b -1 a -b ⋅4a -b b -1=25当且仅当a -b =b -1=15 时,等号成立,1a -b +4b -1的最小值为25.又1=a -b +4b -1 ≥2a -b ⋅4b -1 =4a -b ⋅b -1 .当且仅当a -b =4b -1 =12时,等号成立,所以ab -b 2-a +b =a -b ⋅b -1 ≤116,故ab -b 2-a +b 的最大值为116.故选:BD .12.(2022春·山东·高三利津县高级中学校联考阶段练习)(多选)在下列函数中,最小值是4的是()A.y =x +4xB.y =x +5x +1x >0 C.y =x sin +4xsin ,x ∈0,π2D.y =4x +41-x【答案】BD【解析】对于A ,当x >0时,y =x +4x ≥2x ⋅4x =4,当且仅当x =4x,即x =2时取等号;当x <0时,y =x +4x =--x +-4x ≤-2x ⋅4x =-4,当且仅当-x =-4x ,即x =-2时取等号,所以y ∈-∞,-4 ⋃4,+∞ ,A 错误;对于B ,y =x +5x +1=x +1+4x +1=x +1+4x +1,因为x >0,所以x +1>1,x +1+4x +1≥2x +1⋅4x +1=4,当且仅当x +1=4x +1,即x =3时取等号,所以y =x +5x +1x >0 的最小值为4,B 正确;对于C ,因为x ∈0,π2,所以x sin ∈0,1 ,由对勾函数性质可知:y =x sin +4x sin ,x ∈5,+∞ ,C 错误;对于D ,4x >0,y =4x +41-x =4x +44x ≥24x ×44x =4,当且仅当4x =44x ,即x =12时取等号,所以y =4x +41-x 的最小值为4,D 正确.故选:BD13.(2022春·山东·高三利津县高级中学校联考阶段练习)已知正实数x ,y 满足4x +7y =4,则2x +3y+12x +y的最小值为______.【答案】94【解析】因为4x +7y =4,所以2x +3y +12x +y =142x +3y +2x +y 2x +3y +12x +y ,所以2x +3y +12x +y =144+2x +3y 2x +y +22x +y x +3y +1,因为x ,y 为正实数,所以2x +3y 2x +y >0,22x +yx +3y>0,所以2x +3y 2x +y +22x +y x +3y≥22x +3y 2x +y ⋅22x +yx +3y =4,当且仅当x +3y =2x +y 4x +7y =4时等号成立,即x =815,y =415时等号成立,所以2x +3y +12x +y ≥144+4+1 =94,当且仅当x =815,y =415时等号成立,所以2x +3y +12x +y 的最小值为94.14.(2022春·天津静海·高三静海一中校考阶段练习)若a ,b ∈R ,且b 2-a 2=1,则a +b2-a 2b的最大值为___________.【答案】2【解析】由题知,a ,b ∈R ,且b 2-a 2=1,即b 2=a 2+1,所以a +b2-a 2b =a +1b ,当a =0时,b 2=1,即b =±1,此时a +1b =±1,所以a +b 2-a 2b的最大值为1,当a ≠0时,a +1b2=a 2+2a +1b 2=1+2a a 2+1≤1+2a 2a =2,当且仅当a =1时取等号,此时-2≤a +1b ≤2;所以a +a 2-b 2b 的最大值为2.综上,a +a 2-b 2b的最大值为2.15.(2022春·天津和平·高三耀华中学校考阶段练习)已知正数x ,y 满足83x 2+2xy +3xy +2y 2=1,则xy的最小值是_________.【答案】52【解析】根据题意,由83x 2+2xy +3xy +2y 2=1可得8xy +2y 2 +33x 2+2xy 3x 2+2xy xy +2y 2=1,即16y 2+9x 2+14xy =3x 3y +8x 2y 2+4xy 3=xy 4y 2+3x 2+8xy所以16y 2+9x 2+14xy 4y 2+3x 2+8xy =xy =16y 2x2+9+14y x 4y 2x2+3+8y x ;又因为x ,y 均是正数,令y x =t ∈0,+∞ ,则xy =f t =16t 2+14t +94t 2+8t +3所以, f t =16t 2+14t +94t 2+8t +3=4-18t +34t 2+8t +3=4-14t 2+8t +318t +3令 g t =4t 2+8t +318t +3,则g t =29t +1127+16918t +3=29t +16 +16918t +3+1027≥229t +16 ×16918t +3+1027=1827当且仅当29t +16 =16918t +3,即t =12时,等号成立;所以f t =4-14t 2+8t +318t +3≥4-11827=4518=52所以f t 的最小值为f t min =52;即当t =y x =12,x =2y =5时,即x =5,y =52时,等号成立.16.(2022春·陕西商洛·高三校联考阶段练习)已知正实数a ,b ,c 满足a 2+ab +b 2-12c 2=0,则当a +bx取得最大值时,a -b 2+c 的最大值为______.【答案】916【解析】由a 2+ab +b 2-12c 2=0,可得12c 2=a +b 2-ab ≥a +b 2-a +b 22=34a +b 2,即a +bc≤4,当且仅当a =b 时,等号成立,所以当a +b c 取得最大值时,a =b ,c =a +b 4=a 2,所以a -b 2+c =32a -a 2=-a -342+916,故当a =34,b =34,c =38时,a -b 2+c 取最大值916.。

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法不等式是数学中的重要概念之一,通过不等式可以描述数值之间的大小关系。

在高中数学中,学生将接触到基本不等式的概念和解题方法,这是数学学习的重要内容之一。

本文将介绍高一基本不等式的题型及解题方法,帮助学生更好地掌握不等式的知识。

一、基本不等式的概念在数学中,不等式是指两个数或表达式之间的大小关系。

基本不等式是指形如a < b、a > b、a ≤ b、a ≥ b这样简单的不等式,其中a和b是实数。

不等式的解集是所有满足不等式关系的实数集合。

在高一阶段,学生将学习不等式的基本性质、解法和应用。

掌握不等式的基本概念是解决各种不等式问题的重要基础。

二、不等式的解法不等式的解法主要有两种:代入法和图像法。

1.代入法代入法是解决不等式问题的常用方法,它的基本思想是根据题目的给定条件,找到合适的实数值代入不等式进行验证,从而确定不等式的解集。

例如,对于不等式3x + 5 > 1,可以通过代入x的不同取值进行验证。

找到一个合适的x值,使得3x + 5 > 1成立,这样就确定了不等式的解集。

2.图像法图像法是通过解不等式对应的方程,将不等式表示的数学关系用图像表示出来,从而直观地看出不等式的解集。

例如,对于不等式x + 2 ≤ 5,可以将不等式表示的数学关系用数轴上的图像表现出来,找出满足不等式关系的实数解。

通过代入法和图像法,可以有效地解决各种不等式问题,帮助学生更好地理解不等式的概念和解题方法。

三、常见的基本不等式题型在高一数学中,常见的基本不等式题型主要包括一元一次不等式、一元二次不等式、绝对值不等式等。

1.一元一次不等式一元一次不等式是指不等式中只有一个变量,并且变量的次数是一次的不等式。

解决一元一次不等式的关键是要找到不等式的解集,通常可以通过代入法或图像法来解题。

例如,解不等式2x - 3 > 5,可以通过将给定条件代入不等式进行验证,找到满足不等式关系的实数解。

高中数学基本不等式题型总结

高中数学基本不等式题型总结

高中数学基本不等式题型总结
高中数学中,基本不等式是一个非常重要的概念,涉及到了很多的题型。

下面是对高中数学基本不等式题型的总结:
1. 一元一次不等式:求解形如ax+b<0的不等式,其中a和b是已知的实数,x是未知数。

2. 一元二次不等式:求解形如ax^2+bx+c>0或ax^2+bx+c<0的不等式,其中a、b和c是已知的实数,x是未知数。

3. 绝对值不等式:求解形如|ax+b|<c或|ax+b|>c的不等式,其中a、b和c是已知的实数,x是未知数。

4. 分式不等式:求解形如f(x)/g(x)>0或f(x)/g(x)<0的不等式,其中f(x)和g(x)是已知的函数。

5. 根式不等式:求解形如√(ax+b)<c或√(ax+b)>c的不等式,其中a、b和c是已知的实数,x是未知数。

6. 函数不等式:求解形如f(x)>0或f(x)<0的不等式,其中f(x)是已知的函数。

7. 求最值问题:通过不等式条件确定函数的最大值或最小值。

以上是高中数学中常见的基本不等式题型总结。

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法高一基本不等式是数学中的重要内容,它在实际生活中有着重要的应用价值。

通过学习基本不等式,可以帮助学生理解数学的逻辑推理和解决实际问题的能力。

在高中数学的学习中,基本不等式是一个非常基础的知识点,因此学生需要掌握其基本概念和解题方法。

一、基本不等式的定义基本不等式是指在数字和代数问题中最基础的不等式关系。

它通常以不等式的形式表示,包括大于号(>)、小于号(<)、大于等于号(≥)和小于等于号(≤)。

不等式的解是指满足不等式关系的一组实数。

在解不等式时,通常需要找出使不等式成立的一组解集。

解不等式的方法通常包括化简、加减法则、乘除法则、分拆法则、平方法则等。

学生需要掌握这些方法,并能够灵活应用于解题过程中。

二、基本不等式的题型在高一的数学学习中,基本不等式通常包括一元一次不等式、一元二次不等式、绝对值不等式等。

以下将分别介绍这些不等式的解题方法。

1.一元一次不等式一元一次不等式是指含有一个未知数的一次不等式。

其一般形式为ax+b>0或者ax+b<0,其中a和b为常数,x为未知数。

解一元一次不等式的基本步骤通常为:(1)移项:把不等式中的常数项移到一边,未知数移到另一边;(2)合并同类项;(3)整理化简;(4)根据不等式的正负情况给出解的范围。

例如,解不等式2x+3>5,首先将常数项3移到另一边,得到2x >2,然后除以2得到x>1。

因此,不等式的解为x的取值范围为大于1的实数。

2.一元二次不等式一元二次不等式是指含有一个未知数的二次不等式。

其一般形式为ax^2+bx+c>0或者ax^2+bx+c<0,其中a、b和c为常数,x为未知数。

解一元二次不等式的基本步骤通常为:(1)化简:将不等式化为标准形式,即将不等式移项并合并同类项;(2)求解方程:求出二次方程ax^2+bx+c=0的两个根;(3)根据方程的根和系数的关系求解不等式的解集。

例如,解不等式x^2+2x-3>0,首先化简得到(x+3)(x-1)>0,然后求出方程x^2+2x-3=0的解为x=-3和x=1,再根据不等式的正负情况得到不等式的解集为x<-3或者x>1。

高中不等式知识点总结

高中不等式知识点总结

高中不等式知识点总结一、知识点1.不等式性质比较大小方法:(1)作差比较法(2)作商比较法不等式的基本性质①对称性:a > bb > a②传递性: a > b, b > ca > c③可加性: a > b a + c > b + c④可积性: a > b, c > 0ac > bc;a > b, c < 0ac < bc;⑤加法法则: a > b, c > d a + c > b + d⑥乘法法则:a > b > 0, c > d > 0 ac > bd⑦乘方法则:a > b > 0, an > bn (n∈N)⑧开方法则:a > b > 0,2.算术平均数与几何平均数定理:(1)如果a、b∈R,那么a2 + b2 ≥2ab(当且仅当a=b时等号)(2)如果a、b∈R+,那么(当且仅当a=b时等号)推广:如果为实数,则重要结论1)如果积xy是定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2;(2)如果和x+y是定值S,那么当x=y时,和xy有最大值S2/4。

3.证明不等式的常用方法:比较法:比较法是最基本、最重要的方法。

当不等式的两边的差能分解因式或能配成平方和的形式,则选择作差比较法;当不等式的两边都是正数且它们的商能与1比较大小,则选择作商比较法;碰到绝对值或根式,我们还可以考虑作平方差。

综合法:以已知或已证明的不等式为基础,根据不等式的性质推导出待证明的不等式。

平均不等式常用于综合法的标度。

分析方法:不等式两边的关系不够清晰。

通过寻找不等式成立的充分条件,对待证明的不等式进行逐步转化,直到找到一个容易证明或已知成立的结论。

4.不等式的解法(1) 不等式的有关概念同解不等式:如果两个不等式有相同的解集,那么这两个不等式称为同解不等式。

同解变形:当一个不等式转化为另一个不等式时,如果这两个不等式是同解不等式,那么这种变形称为同解变形。

高一数学复习考点题型专题讲解7 基本不等式

高一数学复习考点题型专题讲解7  基本不等式

高一数学复习考点题型专题讲解第7讲 基本不等式一、单选题1.下列不等式恒成立的是( ) A .222a b ab +≤B .222a b ab +≥-C .a b +≥-.a b +≤【答案】B【分析】由基本不等式,可判定A 不正确;由2222()0a b ab a b ++=+≥,可判定B 正确;根据特例,可判定C 、D 不正确;【解析】由基本不等式可知222a b ab +≥,故A 不正确;由222a b ab +≥-,可得2220a b ab ++≥,即()20a b +≥恒成立,故B 正确; 当1,1a b =-=-时,不等式不成立,故C 不正确; 当0,1a b ==时,不等式不成立,故D 不正确. 故选:B.2.已知0x >,则2x x+的最小值为( ) A.2C ..4 【答案】C【分析】根据给定条件利用均值不等式直接计算作答.【解析】因为0x >,则2x x +≥2x x=,即x =“=”, 所以2xx+的最小值为故选:C3.已知a >0,b >0,a +b =4,则下列各式中正确的是( )A .1114ab+…B .111a b +…C 2D .11ab…【答案】B【分析】利用基本不等式逐个分析判断即可 【解析】解:因为a >0,b >0,a +b =4,所以111112(22)1444a b a b b a a b a b a b ++⎛⎫⎛⎫+=+=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…, 当且仅当a =b =2时取等号,B 正确,A 错误;由基本不等式可知ab 22a b +⎛⎫⎪⎝⎭…=4,当且仅当a =b =2时取等号,2,C 错误;114ab …,D 错误. 故选:B .4.0ab >是2ba ab+>的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B【分析】解法一:根据充分条件与必要条件的概念,结合不等式的基本性质直接判断,即可得出结果.解法二:利用基本不等式的等号成立的条件可以否定充分性,利用代数变形,结合不等式的基本性质可以论证必要性.【解析】解法一:当1a b ==时,满足10ab =>,但2b a ab+=,2b a ab+>不成立,故0ab >是2b aa b+>的不充分条件; 当0ab <时02b a a b +<<,2b a a b +>不成立,当0ab =时b a a b +无意义,即2b a a b+>不成立,故0ab >是2b a a b+>的必要条件;综上,0ab >是2b a ab+>的必要不充分条件.解法二:当0ab >时,0,0b a ab>>,2b a ab+≥=,当且仅当a b =时取等号,所以0ab >是2ba a b+>的不充分条件;若2b a a b +>,则222b a b a a b ab++=>,所以0ab >,故0ab >是2b a a b +>的必要条件; 综上,0ab >是2b a a b+>的必要不充分条件. 故选:B.5.已知0x >,0y >,48x y +=,则x y的最大值为( )A..4C .6D .8 【答案】B【分析】利用基本不等式化简已知条件,由此求得x y的最大值【解析】因为48x y =+≥2,从而4x y ≤.当且仅当44,1x x y y=⇒==时等号成立. 故选:B6.若a >0,b >0,且a ≠b ,则( )A.2a b +2a b +C2a b +D 2a b + 【答案】B【解析】利用基本不等式或作差法判断选项. 【解析】∵a ,b ∈R +,且a ≠b ,∴a +b >2a b+, 而222()24a b a b ++-=2()4a b ->0,∴2a b +故选:B7.已知0x >,0y >,251x y +=,则1125x y+的最小值是( ) A .2B .8C .4D .6 【答案】C【分析】根据题意,结合“1”的妙用,即可求解. 【解析】解析:由251x y +=得()1111522522224252525y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=++≥=+= ⎪⎝⎭,当且仅当5225y x x y =,即14x =,110y =时,等号成立,所以1125x y +的最小值是4. 故选:C .8.《几何原本》中的几何代数法是以几何方法研究代数问题,这种方法是后西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.下图是我国古代数学家赵爽创作的弦图,弦图由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.若直角三角形的直角边长分别为a 和b ,则该图形可以完成的无字证明为( ).A.)0,02a b a b +>>B .()22200a b ab a b +≥>>, C()20,011a b a b≥>>+D()002a ba b +>>,【答案】B【分析】由图可知大正方形的面积大于等于4个直角三角形的面积和,从而可得结论 【解析】解:因为直角三角形的直角边长分别为a 和b ,所以大正方形的面积为22a b + 由图可知大正方形的面积大于等于4个直角三角形的面积和,所以221422a b ab ab +≥⨯=(0,0a b >>)故选:B9.下列结论正确的是( )A .当0x >,0y >且21x y +=时,11x y+≤B .当0x >4≥ C .当2x ≥时,2x x+的最小值是D .当0a >时,11a a ++的最小值为1 【答案】B【分析】根据1122x y x yx y x y+++=+结合基本不等式,即可判断A ;直接利用基本不等式即可判断BC ,注意取等号的条件; 根据111111a a a a +=++-++结合基本不等式,即可判断D. 【解析】解:因为0x >,0y >且21x y +=,所以112221233x y x y y x xyx y x y +++=+=+++≥+=+当且仅当2y x x y =,21x y +=,即1x ,1y =113x y +≥+A 错误:当0x >4≥=4x =时等号成立,故B 正确;当0x >时,2x x +≥当且仅当2x x=.即x 但已知条件中2x ≥,故C 错误;当10a +>时,1111121111a a a a +=++-≥=-=++,当且仅当111a a +=+,即0a =时等号成立,但已知条件中0a >,故D 错误.故选:B.10.已知0a >,0b >,若不等式41ma b a b+≥+恒成立,则m 的最大值为( ) A .10B .12C .16D .9【答案】D【分析】利用参变分离的方法将不等式变形为41()m a b a b⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭恒成立,再由基本不等式得出代数式的最值,可得选项.【解析】由已知0a >,0b >,若不等式41ma b a b+≥+恒成立, 所以41()m a b a b⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭恒成立,转化成求41()y a b a b⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的最小值,414()559b a y a b a b a b ⎛⎫=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4b aa b=时取等 所以9m ≤. 故选:D .11.若x >1,则22222x x x -+-有( )A .最小值1B .最大值1C .最小值-1D .最大值-1 【答案】A【分析】将给定表达式整理变形,再利用基本不等式即可作答.【解析】因x >1,则()()()2211221*********x x x x x x x -+-+⎡⎤=⋅=-+≥⎢⎥---⎣⎦1,当且仅当111x x -=-,即2x =时取等号. 所以22222x x x -+-有最小值为1.故选:A12.设a ,b ,c ,d 均为大于零的实数,且abcd =1,令m =a (b +c +d )+b (c +d )+cd ,则a 2+b 2+m 的最小值为( )A .8B ...【答案】B【分析】根据条件可得2222()()a b m a b a b c d ab cd ++=++++++,然后利用重要不等式和基本不等式可求出22a b m ++的最小值.【解析】解:a ,b ,c ,d 均大于零且1abcd =,()()m a b c d b c d cd =+++++,2222()()a b m a b a b c d ab cd ∴++=++++++ 2243ab ab cd ab cd ab cd +++=++…44++…当且仅当a b =,c d =,3ab cd=,即141()3a b ==,143c d ==时取等号,22a b m ∴++的最小值为4+故选:B .【点睛】本题考查了重要不等式和基本不等式在求最值中的应用,考查了转化思想,属中档题.二、多选题13.(多选题)下列不等式不一定成立的是( )A.x +1x ≥2B 2.2212x x +≥D .2-3x -4x ≥2【答案】AD【分析】取0x <可判断A ;2B ;由基本不等式可判断C ;取0x >可判断D.【解析】对于选项A :当x <0时,102x x+<<,故A 错误;对于选项B 2B 正确;对于选项C :221122x x x x+≥⋅=,故C 正确; 对于选项D :变形为430x x+≤,当x 取正数时不成立,故D 错误. 故选:AD.14.已知0,0a b >>,则下列不等式一定成立的是( )A .114ab+B .11()()4a b ab++≥C 22a b≥+D .2≥+aba b 【答案】ABC【分析】对A ,利用基本不等式a b +≥B ,将不等式左边展开,再利用基本不等式即可判断;对C ,利用()2222a b a b ++≥以及a b +≥D ,利用特殊值即可判断.【解析】解:对A ,114a b ++≥, 当且仅当“a b =”时“=”成立,故A 正确;对B ,11()224baa b a b a b ⎛⎫++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当“a b =”时“=”成立,故B 正确;对C ()2222a b a b a b a b ++≥≥=++, 当且仅当“a b =”时“=”成立,故C 正确;对D ,当1,2a b ==时,2224123ab a b ⨯==++=2≥+aba b 不成立,故D 错误; 故选:ABC.15.某公司一年购买某种货物800吨,现分次购买,设每次购买x 吨,运费为8万元/次.已知一年的总存储费用为4x 万元,要使一年的总运费与总存储费用之和y 最小,则下列说法正确的是( ) A .当40x =时,y 取得最小值 B .当45x =时,y 取得最小值 C .min 320y = D .min 360y = 【答案】AC【分析】根据题意列出总存储费用之和80084y x x=⨯+的表达式,再利用基本不等式求最值即可判断选项【解析】一年购买某种货物800吨,每次购买x 吨,则需要购买800x次,又运费是8万元/次,一年的总存储费用为4x 万元, 所以一年的总运费与总存储费用之和80084y x x=⨯+万元.因为80084320y x x =⨯+≥=,当且仅当64004x x =,即40x =时,等号成立, 所以当40x =时,y 取得最小值,min 320y =. 故选:AC .16.设0,0a b >>,则下面不等式中恒成立的是( ) A .221a b a b ++>+BC.211ab≤+.114a b a b+≤+ 【答案】ABC【解析】利用做差法可判断A ;讨论,a b ,平方作差可判断B ;利用基本不等式可判断C 、D.【解析】对于A ,()222222111110222a b a b a a b b a b ⎛⎫⎛⎫++-+=-+-+=-+-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以221a b a b ++>+,故A 正确;对于B ,当a b <当a b ≥时,2a b b a b b a =-+=-+≥,a b =时取等号,故B 正确;对于C ,0,0a b >>,2211ab a b ab=≤=++ 当且仅当a b =时取等号,故C 正确;对于D ,0,0a b >>,()11224b a a b ab ab⎛⎫∴++=++≥+ ⎪⎝⎭,114a b a b∴+≥+,当且仅当a b =时取等号,故D 错误. 故选:ABC【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (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. 17.下列不等式正确的是( )A .若0x <,则12xx +≤-B .若x ∈R 22≥ C .若x ∈R ,则2111x <+D .若0x >,则()1114⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭x x 【答案】ABD【解析】利用基本不等式可判断ABD 选项的正误;取0x =可判断C 选项的正误.【解析】对于A 选项,当0x <时,0x ->,则()()112x x xx ⎡⎤+=--+≤-=-⎢⎥-⎣⎦, 当且仅当1x =-时,等号成立,A 选项正确; 对于B 选项,x R ∈Q ,则222x ≥+,22212x ++==≥,时,即221x +=,显然不成立,等号不成立,22>,B 选项正确;对于C 选项,取0x =,可得2111x =+,C 选项错误;对于D 选项,0x >,()1111224x x x x⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时,等号成立,D 选项正确. 故选:ABD.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (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.18.若不等式()2232a b x a b ++≥+对任意正数a ,b 恒成立,则实数x 的可能取值为( ) A.2C.1 【答案】AD【分析】由题设可得()()2260,02a b a b a b x ++>>+≤恒成立,应用基本不等式求不等式右边的最小值,即可确定x 的范围.【解析】∵不等式()2232a b x a b ++≥+对任意正数a ,b 恒成立, ∴()()2260,02a b a b a b x ++>>+≤恒成立. ∵()()()2226632224a b a b a b a b a b a b +++++≥=+≥=+++a b =.∴x ≤A ,D. 故选:AD.三、填空题19.给出下面三个推导过程:①∵a ,b 为正实数,∴b a +a b 2;②∵a ∈R ,a ≠0,∴4a+a 4;③∵x ,y ∈R ,xy <0,∴xy +yx =-x y y x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦≤- 2.其中正确的推导过程为________. 【答案】①③【分析】①符合基本不等式的条件,故①的推导过程正确; ②不符合基本不等式的条件,所以②的推导过程错误;③x y⎛⎫- ⎪⎝⎭,y x ⎛⎫- ⎪⎝⎭均为正数,符合基本不等式的条件,故③的推导过程正确.【解析】①∵a ,b 为正实数,∴ba ,a b为正实数,符合基本不等式的条件,故①的推导过程正确;②a ∈R ,a ≠0,不符合基本不等式的条件,∴②的推导过程错误;③由xy <0,得xy ,y x均为负数,∴x y⎛⎫- ⎪⎝⎭,y x ⎛⎫- ⎪⎝⎭均为正数,符合基本不等式的条件,故③的推导过程正确.故选①③. 故答案为:①③【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,意在考查学生对该知识的理解掌握水平. 20.若0a b <<,且1a b +=,则实数12、b 、2ab 、22a b +中最大的一个是______. 【答案】b【分析】由0a b <<,1a b +=,所以12a b <<,再结合222a b ab +>,则可判断22122a ab a b b <<<+<,得解.【解析】因为0a b <<,1a b +=,所以12a b <<,222ab a b <+,因为22222a b a b +⎛⎫+> ⎪⎝⎭,所以2212a b +>,又()222221a b a a b a b b b b b b +=⋅+<⋅+=-+=,所以2212a b b <+<,又212222a b ab +⎛⎫<= ⎪⎝⎭,1222ab a a >⨯=, 所以122a ab <<.所以22122a ab a b b <<<+<. 故答案为:b .21.若a 、b 、x 、y ∈R ,221x y +=,221a b +=,则ax by +的最大值是______. 【答案】1【分析】利用基本不等式得最大值. 【解析】因为221x y +=,221a b +=,所以22222222222222222()2()()1ax by a x abxy b y a x a y b x b y a b x y +=++≤+++=++=, 当且仅当ay bx =即a xb y =时等号成立.故答案为:1.22.设0,0a b >>,且不等式110ka b a b++≥+恒成立,则实数k 的最小值等于___________. 【答案】4-【分析】先分离出参数k ,得11()()k a b a b -++…,然后利用基本不等式求得11()()a b a b -++的最大值即可.【解析】解:由110ka b a b +++…,得11()()k a b a b-++…,11()()(2)(24b a a b a b a b -++=-++-+=-…, 当且仅当a b =时取等号,4k ∴-…,即实数k 的最小值等于4-.故答案为:4-.23.若一个三角形的三边长分别为a ,b ,c ,设()12p a b c =++,则该三角形的面积S =这就是著名的“秦九韶-海伦公式”若△ABC 的周长为8,2AB =,则该三角形面积的最大值为___________. 【答案】【分析】计算得到4p =,2c =,6a b +=,根据均值不等式得到9ab ≤,代入计算得到答案.【解析】()142p a b c =++=,2c =,6a b +=,6a b +=≥9ab ≤, 当3a b ==时等号成立.S ==故答案为:24.已知a b c >>2a c-的大小关系是____________2a c-. 【分析】将2a c -化为()()2a b b c -+-,然后运用基本不等式比较大小. 【解析】∵a b c >>,∴0a b ->,0b c ->,∴()()22a b b c a c -+--=a b b c -=-,即2b a c =+时取等号,2a c-. 【点睛】本题考查利用基本不等式的运用,属于简单题,将2a c -化为()()2a b b c -+-是关键.四、解答题25.已知实数a 和b ,判断下列不等式中哪些是正确的. (1)222a b ab +≥; (2)222a b ab +≥-(3)2a b+≥ (4)2b a a b+≥; (5)12a a +≥; (6)2b aa b+≥; (7)()()2222a b a b +≥+. 【答案】(1)正确 (2)正确 (3)错误 (4)错误 (5)错误 (6)正确 (7)正确【分析】(1)由()20a b -≥判断不等式成立. (2)由()20a b +≥判断不等式成立. (3)利用特殊值判断不等式错误. (4)利用特殊值判断不等式错误. (5)利用特殊值判断不等式错误. (6)结合基本不等式判断不等式成立. (7)利用差比较法判断不等式成立. (1)由于()20a b -≥,222220,2a ab b a b ab -+≥+≥,所以不等式正确. (2)由于()20a b +≥,222220,2a ab b a b ab ++≥+≥-,所以不等式正确. (3)当,a b 为负数时,不等式2a b+≥. (4)当,b a a b 为负数时,不等式2b a a b+≥不成立,所以不等式错误. (5)当a 为负数时,不等式12a a +≥不成立,所以不等式错误. (6)依题意,a b 不为零,,b a a b同号,2b a b a a b a b +=+≥,当且仅当1b a =±时等号成立,所以不等式正确.()()()222220a b a b a b +-+=-≥,所以()()2222a b a b +≥+,所以不等式正确.26.下列结论是否成立?若成立,试说明理由;若不成立,试举出反例.(1)若0ab >,则a b +≥(2)若0ab >2; (3)若0ab <,则2b a ab+≤-. 【答案】(1)不成立,理由见解析; (2)成立,理由见解析; (3)成立,理由见解析;【分析】取特殊值判断(1),由均值不等式判断(2)(3). (1)取1,2a b =-=-满足0ab >,此时a b +≥ (2)0ab >,0,0a bb a∴>>,2,当a b =时等号成立. (3)0ab <,0,0b aa b∴<<,2b a b a a b a b ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴+=--+-≤-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,当a b =-时等号成立. 27.证明下列不等式,并讨论等号成立的条件: (1)若0a >,则322a a a +≥; (2)若4ab =,则228a b +≥;(3)若11x -≤≤12; (4)若0ab ≠,则2b aa b+≥; (5)对任意实数a 和b ,2222431a b a b ++≥++.【答案】(1)证明见解析,当且仅当1a =时等号成立; (2)证明见解析,当且仅当2a b ==±时,等号成立.(3)证明见解析,当且仅当x = (4)证明见解析,当且仅当220a b =≠时,等号成立. (5)证明见解析,当且仅当221a b +=时等号成立.【分析】(1)直接利用作差法对关系式进行变换,进一步求出结果. (2)利用基本不等式的应用求出结果.(3)利用算术平均数和几何平均数的运用及整体思想的应用求出结果. (4)利用分类讨论思想的应用和均值不等式的应用求出结果. (5)利用关系式的变换和均值不等式的应用求出结果. (1)证明:由于3232222()()(1)a a a a a a a a a -+=---=-,当0a >时,2(1)0a -≥,所以20(1)a a -≥,即3202a a a -+≥,所以322a a a +≥,当且仅当1a =时,等号成立.(2)证明:因为4ab =,所以2228a b ab +≥=,当且仅当2a b ==±时,等号成立. (3)证明:因为11x -≤≤,所以201x ≤≤,210x -≥22(1)122x x +-=,当且仅当221x x =-,即x = (4)证明:因为0ab ≠,当0ab >时,2ba b a a b a b +=+…,当且仅当0a b =≠时,等号成立.当0ab <时,()()2b a b a a b a b +=-+-…,当且仅当0a b =-≠时,等号成立. 综上可得0ab ≠,则2b aa b+≥,当且仅当220a b =≠时,等号成立. (5)证明:对任意实数a 和b ,2211a b ++≥所以222222224411141311a b a b a b a b ++=+++-=-=++++.当且仅当221a b +=时等号成立.28.已知0a >,0b >,21a b +=,求23ab+的最小值.下面是某同学的解答过程:请指出上面解答过程中的错误,并给出正确解答.【答案】解答过程中没有给出取最小值的条件,事实上这个最小值是取不到的,原因是两次利用均值不等式,等号成立的条件不一致;正确解答见解析.【分析】根据基本不等式应用的条件: “一正”、“二定”、 “三相等” 即可得出答案. 【解析】解答过程中没有给出取最小值的条件,事实上这个最小值是取不到的, 原因是两次利用均值不等式,等号成立的条件不一致.具体情况如下:23a b +≥23a b =,即32a b =时,等号成立,2a b +≥2a b =时,等号成立,显然,32a b =和2a b =不可能同时成立. 正确的解答如下:因为0a >,0b >,21a b +=,所以()2323432888baa b a b a b a b ⎛⎫+=++=+++⎪≥+ ⎝⎭当且仅当43b aa b=时,等号成立,即2b =,代入21a b +=,得a =,从而b =因此23ab+的最小值为8+a =,b =29.已知1y x x=+.(1)已知x >0,求y 的最小值; (2)已知x <0,求y 的最大值. 【答案】(1)2;(2)-2.【分析】(1)直接利用基本不等式求解即可(2)由于x <0,所以先对式子变形()1y x x ⎡⎤=--+⎢⎥-⎣⎦,然后再利用基本不等式即可【解析】(1)因为x >0,所以12y x x=+≥,当且仅当1x x=,即x =1时等号成立.所以y 的最小值为2.(2)因为x <0,所以-x >0.所以()12y x x ⎡⎤=--+≤-=-⎢⎥-⎣⎦,当且仅当1x x -=-,即x =-1时等号成立. 所以y 的最大值为-2.【点睛】此题考查基本不等式的应用,属于基础题. 30.已知x ,y 都是正数.求证:()12y xx y+≥; ()2()()()2233338.x y x y x y x y +++≥【答案】()1证明见解析;()2证明见解析.【分析】()1运用基本不等式:a b +≥a b =时取得等号),即可求证;()2运用基本不等式和不等式的基本性质即可求证.【解析】解:()1证明:由x ,y 都是正实数,可得2y x xy+≥(当且仅当x y =时取得等号);()2证明:由基本不等式可知()()()(()(22332x y x y x y xy +++≥⋅⋅()23388xy xy x y =⋅=,(当且仅当x y =时取得等号).【点睛】本题考查不等式的证明,运用基本不等式,考查化简推理的能力,属于基础题.31.已知a ,b ,c 均为正数,且1abc =,求证: (1)()()()8a b b c a c +++≥;(2111a b c≤++.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用基本不等式直接证明即可. (2)利用基本不等式直接证明即可.【解析】证明:(1)因为a ,b ,c 均为正数,1abc =,所以a b +≥b c +≥a c +≥ 三式相乘,得()()()88a b b c a c abc +++≥=, 当且仅当1a b c ===时,等号成立. (2)因为a ,b ,c 均为正数,1abc =,所以11ab+≥=11b c +≥=11a c +≥=三式相加,得11122a b c⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,111a b c≤++,当且仅当1a b c ===时,等号成立.32.已知0a >,0b >,且(1a b +.(1)求3311a b +的最小值;(2)是否存在实数,a b ,使得1123a b +?若存在,求出,a b 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)不存在,理由见解析【分析】(1a b=+≥12≤ab ,再根据3311a b +≥=求解即可.(2)首先根据基本不等式得到1123a b +≥>,即可判断不存在实数,a b ,使得1123a b +. (1)因为0a >,0b >,(1a b +,a b=+≥a b == 所以12≤ab .因为3311a b +≥=≥a b == 所以3311a b +的最小值为 (2)因为0a >,0b >,又由(1)知12≤ab ,所以1123a b +≥=≥, 当且仅当23a b =时取等号.因为当且仅当a b ==12ab =,所以1123a b +><,a b ,使得1123a b +. 33.在城市旧城改造中,某小区为了升级居住环境,拟在小区的闲置地中规划一个面积为2200m 的矩形区域(如图所示),按规划要求:在矩形内的四周安排2m 宽的绿化,绿化造价为200元/2m ,中间区域地面硬化以方便后期放置各类健身器材,硬化造价为100元/2m .设矩形的长为(m)x ,总造价为y (元).(1)将y 表示为关于x 的函数;(2)当x 取何值时,总造价最低,并求出最低总造价. 【答案】(1)8000040018400,050y x xx=++<<;(2)当x =为18400.【解析】(1)根据题设先计算出绿化的面积和硬化地面的面积,从而可得y 表示为关于x 的函数;(2)利用基本不等式可求何时取何最值.【解析】(1)因为矩形区域的面积为2200m ,故矩形的宽为200x, 绿化的面积为20080022224416x x x x ⎛⎫⨯⨯+⨯⨯-=+-⎪⎝⎭,中间区域硬化地面的面积为()200800442164x x x x ⎛⎫--=--⎪⎝⎭,故8008004162002164100y x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-⨯+--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 整理得到8000040018400y x x=++, 由4020040x x->⎧⎪⎨->⎪⎩可得050x <<,故8000040018400,050y x x x=++<<. (2)由基本不等式可得80000400184004001840018400x x++≥⨯=,当且仅当x =故当x =18400.【点睛】方法点睛:利用基本不等式解决应用问题时,注意合理构建数学模型,求最值时注意“一正二定三相等”,特别是检验等号是否可取. 34.(1)已知01x <<,则(43)x x -取得最大值时x 的值为? (2)已知54x <,则1()4245f x x x =-+-的最大值为? (3)函数22(1)1x y x x +=>- 的最小值为? 【答案】(1)23;(2)1;(3)2【分析】(1)积的形式转化为和的形式,利用基本不等式求最值,并要检验等号成立的条件;(2)结构为和的形式转化为积的形式,并使积为定值,同时要检验等号成立的条件;(3)二次式除以一次式求最值,一般二次式用一次式表示出来,然后再分离,最后用基本不等式求解即可.【解析】(1)2113434(43)(3)(43)[]3323x x x x x x +--=⨯⨯-≤⨯=, 当且仅当343x x =-,即23x =时,取等号. 故所求x 的值为23.(2)因为54x <,所以540x ->,则11()42(54)332314554f x x x x x =-+=--++≤-=-+=--. 当且仅当15454x x-=-,即1x =时,取等号. 故1()4245f x x x =-+-的最大值为1. (3)2222122311x x x x y x x +-++-+==-- 2(1)2(1)31x x x -+-+=-3(1)221x x =-++≥-.当且仅当311x x -=-,即1x =时,取等号.故函数的最小值为2.。

高中数学基本不等式知识点及练习题

高中数学基本不等式知识点及练习题

高中数学基本不等式知识点及练习题1.基本不等式:对于任意正实数a和b,有ab≤(a+b)/2.2.几个重要的不等式:1) 平方差公式:对于任意实数a和b,有(a-b)^2≥0,即a^2+b^2≥2ab.2) 两个同号数的平方和大于它们的积:对于任意正实数a 和b,有a^2+b^2≥2ab.3) 两个异号数的平方和小于它们的积:对于任意实数a和b,如果ab<0,则a^2+b^2<2ab.4) 平均值不等式:对于任意正实数a和b,有(a+b)/2≥√(ab).3.算术平均数与几何平均数:对于任意正实数a和b,它们的算术平均数为(a+b)/2,几何平均数为√(ab)。

基本不等式可以叙述为两个正数的算术平均数大于或等于它们的几何平均数.4.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有最小值是2p.2) 如果和x+y是定值p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是p^2/4.一个技巧:在运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a^2+b^2≥2ab逆用就是ab≤(a^2+b^2)/(a+b)^2;还要注意“添、拆项”等技巧和公式等号成立的条件等.两个变形:1) a^2+b^2≥(a+b)^2/2≥ab(a>0,b>0,当且仅当a=b时取等号).2) a^2+b^2≥2ab(a,b∈R,当且仅当a=b时取等号).三个注意:1) 使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视。

要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.2) 在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.3) 连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致.应用一:求最值:例1:已知x<5,求函数y=4x-2+1/(2x+1)的最大值.解题技巧:技巧一:凑项.例1:已知x<5,求函数y=4x-2+1/(2x+1)的最大值.技巧二:凑系数.例1.当x^2+7x+10/(x+1)的值域.技巧三:分离.例3.求y=x(8-2x)的最大值,当y<4时。

不等式常见考试题型总结

不等式常见考试题型总结

《不等式》常见考试题型总结一、高考与不等式高考试题,有关不等式的试题约占总分的12%左右,主要考查不等式的基本知识,基本技能,以及学生的运算能力,逻辑思维能力,分析问题和解决问题的能力.选择题和填空题主要考查不等式的性质、比较大小和解简单不等式,还可能与函数、方程等内容相结合的小综合.解答题主要是解不等式或证明不等式或以其他知识为载体的综合题。

不等式常与下列知识相结合考查:①不等式的性质的考查常与指数函数、对数函数、三角函数的性质的考查相结合,一般多以选择题的形式出现,有时也与充要条件、函数单调性等知识结合,且试题难度不大;②解不等式的试题主要在解答中出现,常常是解含参不等式较多,且多与二次函数、指数、对数、可能还会出现导数相结合命题;③证明不等式是理科考查的重点,经常同一次函数、二次函数、数列、解析几何,甚至还可能与平面向量等结合起来考查.二、常见考试题型(1)求解不等式解集的题型(分式不等式的解法,根式不等式的解法,绝对值不等式的解法,含参不等式的解法,简单的一元高次不等式的解法)(2)不等式的恒成立问题(不等式恒成立问题的常规处理方式常应用函数方程思想,分离变量法,数形结合法)(3)不等式大小比较常用方法:1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得出结果;2.作商(常用于分数指数幂的代数式);3.分析法;4.平方法;5.分子(或分母)有理化;6。

利用函数的单调性;7.寻找中间量或放缩法;8.图象法。

(4)不等式求函数最值技巧一:凑项例:已知,求函数的最大值。

技巧二:凑系数例。

当时,求的最大值。

技巧三:分离例。

求的值域.技巧四:换元例。

求的值域。

技巧五:函数的单调性(注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数的单调性。

)例:求函数的值域。

技巧六:整体代换(多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。

)例:(1)已知,且,求的最小值。

(2)若且,求的最小值(3)已知且,求的最小值技巧七、利用转换式子技巧八、已知x,y为正实数,且x2+\f(y2,2)=1,求x错误!的最大值.分析:因条件和结论分别是二次和一次,故采用公式ab≤\f(a2+b2,2).同时还应化简错误!中y2前面的系数为错误!,x错误!=x错误!=错误!x·错误!下面将x,\r(\f(1,2)+\f(y2,2))分别看成两个因式:x·错误!≤错误!=错误!=错误!即x错误!=错误!·x错误!≤错误!错误!技巧九:已知a,b为正实数,2b+ab+a=30,求函数y=\f(1,ab) 的最小值.这是一个二元函数的最值问题,通常有两个途径,一是通过消元,转化为一元函数问题,再用单调性或基本不等式求解二是直接用基本不等式。

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法

高一基本不等式题型及解题方法一、基本不等式的概念基本不等式是指最简单的不等式,通常是一次不等式,或者是通过简单的运算得到的不等式。

基本不等式在高中数学中占据着重要的地位,是学习不等式的基础。

掌握基本不等式的解题方法对于提高学生的数学能力非常重要。

二、基本不等式的分类基本不等式可以分为一元一次不等式、一元二次不等式和一元高次不等式。

1.一元一次不等式一元一次不等式是指只有一个未知数,且次数为一的不等式,通常的形式为ax+b>0或ax+b<0。

2.一元二次不等式一元二次不等式是指只有一个未知数,且次数为二的不等式,通常的形式为ax²+bx+c>0或ax²+bx+c<0。

3.一元高次不等式一元高次不等式是指只有一个未知数,且次数大于二的不等式,通常的形式为P(x)>0或P(x)<0,其中P(x)是一个多项式函数。

三、基本不等式的解题方法解基本不等式的方法有代数法、图像法和试数法。

1.代数法代数法是指通过代数运算来解不等式的方法。

对于一元一次不等式,可以通过移项和合并同类项的方式得到不等式的解。

对于一元二次不等式,可以通过求解二次方程的方法得到不等式的解。

对于一元高次不等式,可以通过因式分解、配方法进行不等式的解。

2.图像法图像法是指通过画出函数的图像来解不等式的方法。

对于一元一次不等式,可以画出一次函数的图像,然后确定不等式的解。

对于一元二次不等式,可以画出二次函数的图像,然后确定不等式的解。

对于一元高次不等式,可以通过画出多项式函数的图像,然后确定不等式的解。

3.试数法试数法是指通过试验一些特殊的数来解不等式的方法。

对于一元一次不等式,可以试验一些简单的数来确定不等式的解。

对于一元二次不等式,可以试验一些特殊的数来确定不等式的解。

对于一元高次不等式,可以通过试验一些特殊的数来确定不等式的解。

四、基本不等式的解题步骤解基本不等式的步骤一般分为以下几步:1.化简不等式将不等式进行合并同类项、移项等操作,使得不等式尽可能简单。

高中数学基本不等式知识点归纳及练习题

高中数学基本不等式知识点归纳及练习题

高中数学基本不等式知识点归纳及练习题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.2.几个重要的不等式(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R);(2)ba+ab≥2(a,b同号);(3)ab≤⎝⎛⎭⎪⎫a+b22(a,b∈R);(4)a2+b22≥⎝⎛⎭⎪⎫a+b22(a,b∈R).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+b2,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大于或等于它的几何平均数.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p,那么当且仅当x=y时,xy有最大值是p24.(简记:和定积最大)一个技巧运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a2+b2≥2ab逆用就是ab≤a2+b22;a+b2≥ab(a,b>0)逆用就是ab≤⎝⎛⎭⎪⎫a+b22(a,b>0)等.还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等.两个变形(1)a2+b22≥⎝⎛⎭⎪⎫a+b22≥ab(a,b∈R,当且仅当a=b时取等号);(2) a2+b22≥a+b2≥ab≥21a+1b(a>0,b>0,当且仅当a=b时取等号).这两个不等式链用处很大,注意掌握它们.三个注意(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.(3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致.应用一:求最值例1:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解题技巧:技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。

高中数学基本不等式专题复习

高中数学基本不等式专题复习

高中数学基本不等式专题复习第11课:基本不等式与双根号函数一、双根号函数形如y=√(px+q),p>0,q>0.图像如右图所示:1)x>0时,当x=0时取到最小值min=2√(pq);2)值域:当x=q/p时取到最小值min=2p;3)当p<0,q<0时,函数图像关于X轴对称,为二、四象限倒双根号;4)当pq<0时,不是双根号函数。

2、研究:以y=3√(x-)为例二、基本不等式a+b≥2√(ab)1、一正:只要a、b为正,上式就恒成立!2、二定:当利用基本不等式求一端的最值时,则必须配凑出不等式另一端是定值!积定和最小,取等于ab/2;3、三相等:用来验证等号能否取;当求最值时则是验证最值能否取到!成败的关键!示例:求函数y=x+3/(x-2)(x>2)的最小值。

错误解法:当x>2时,得a=x,b=3/(x-2),则a+b=x+3/(x-2)≥2√(3),当且仅当x=2时,函数有最小值2√(3)。

正确解法:将y=x+3/(x-2)(x>2)化为y=(x-2)/2+3/(2(x-2)),即y=√(3/2)√(x-2)+√(3/2)√(3/(x-2)),此时a=√(3/2),b=√(3/2),则a+b=2√(3/2),取等于ab/2,即函数有最小值2√(3)。

两者联系:1)基本不等式去等号时的值即为双根号函数的拐点;2)凡是利用“积定和最小”求最值的函数均可换元为双根号函数!三、利用基本不等式求最值类型一:形如y=(ax+b)/(ax^2+bx+c)1、求y=4x+3/(x-2)的最小值;2、求y=x/(x+1)的最小值;3、求y=sin(x)+cos(x)的最大值。

类型二:形如y=(cx+d)/(x^2+x+9)1、求y=3x-5/(4x-5)的最小值;2、求y=2x/(x+4e+4)的值域;3、求y=e^x/(x+1)的最小值;4、求y=(x^2+2x+1)/(x+2)的最小值;5、求y=√(2x/(1-2x))的最小值;6、求y=x/(2x+1)的值域。

高中数学:基本不等式知识点总结

高中数学:基本不等式知识点总结

一命题趋势基本不等式是解决函数值域、最值、不等式证明、参数范围问题的有效工具,在高考中经常考查,有时也会对其单独考查.题目难度为中等偏上.应用时,要注意“拆、拼、凑”等技巧,特别要注意应用条件,只有具备公式应用的三个条件时,才可应用,否则可能会导致结果错误.二知识网络三数学思想在不等式问题中的体现1、分类讨论思想例1.已知不等式,(1)求该不等式中x的集合;(2)若1不是不等式的解,0是不等式的解,求k的取值范围。

解:(1)当k>1时,解集为当时,解集为当k<1时,解集为(2)所以小结:当一次项系数为0时,不等式成为两个常数比较大小的形式,与x取值无关。

因此,不等式的解集为R(不等式成立时)或(不等式不成立时)。

2、转化与化归思想例2.已知a,b,c为正整数,且,求的值。

解:因为不等式两边均为正整数,所以不等式与不等式等价,这个等价不等式又可转化为。

∴∴即a=2,b=3,c=6小结:将等式与不等式对应等价转化,是转化数学问题的常用且非常有效的手段。

3、换元思想例3.解不等式解:若令则∵,且∴∴不等式化为即∴解得从而即∴不等式的解集是4、数形结合思想例4.设a<0为常数,解不等式。

解:不等式转化为令函数和其图象如图所示由解得(舍去)∴两个函数图象的交点为由图知,当时,函数的图象位于函数的图象的上方∴不等式的解集是小结:在不等式的求解过程中,换元法和图象法是常用的技巧。

通过换元,可将较复杂的不等式化归为较简单的不等式或基本不等式,通过构造函数,数形结合,则可将不等式的解化归为直观、形象的图象关系。

对含有参数的不等式,运用图象法,还可以使得分类标准更加明晰。

5、方程思想例5. 已知,求证分析:结论可以转化为,恰好是一元二次方程有实根的必要条件。

解:由已知可化为,这表明二次方程有实根,从而需要判别式,即成立。

6、构造思想例6. 解不等式分析:本题若直接将左边通分采用解高次不等式的思维来做,运算较繁杂。

高中数学基本不等式知识点归纳及练习题

高中数学基本不等式知识点归纳及练习题

高中数学基本不等式的巧用1.基本不等式:ab ≤a +b2(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. 2.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 2+b 22≥⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22(a ,b ∈R ). 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 +b2,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大于或等于它的几何平均数. 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p ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是p 24.(简记:和定积最大) 一个技巧运用公式解题时,既要掌握公式的正用,也要注意公式的逆用,例如a 2+b 2≥2ab 逆用就是22⎛⎭⎪⎫a +b 22(a ,b >0)等.还要注意“添、拆项”技巧和公式等号成立的条件等. 两个变形(1)a 2+b 22≥⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22≥ab (a ,b ∈R ,当且仅当a =b 时取等号); a +b这两个不等式链用处很大,注意掌握它们. 三个注意(1)使用基本不等式求最值,其失误的真正原因是其存在前提“一正、二定、三相等”的忽视.要利用基本不等式求最值,这三个条件缺一不可.(2)在运用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”“定”“等”的条件.(3)连续使用公式时取等号的条件很严格,要求同时满足任何一次的字母取值存在且一致.应用一:求最值例1:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解题技巧:技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。

最新基本不等式证明题型归纳

最新基本不等式证明题型归纳

与求值相关的数学问题和与不等式相关的数学问题是高中数学中大的两个考察方向,而基本不等式作为不等式问题的重要组成部分,贯穿高中数学中圆锥曲线、数列、函数、三角函数等多个知识点,所有掌握基本不等式的基本题型,对解决与基本不等式相关的问题显得尤为重要。

现笔者对基本不等式常出现的题型予以总结,以供师生参考。

题型一
基于简单变换的基本不等式问题
此类题型以求和的取值范围转化为积为定值求解,求积的取值范围问题转化为和为定值求解为突破口,借助构造思想,构造为可以使用基本不等式的形式;常见的构造变换方法有凑项变换、拆项变换、系数变换、平方变换、常量代换、三角代换等。

思路点拨
以上8题借助常见的转换形式,往和为定值或者积为定值的方向转化即可。

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专题 基本不等式
【一】基础知识
基本不等式:)0,0a b a b +≥>>
(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)()24a b ab +≤(),a b R ∈;(2))+0,0a b a b ≥>>;
【二】例题分析
【模块1】“1”的巧妙替换
【例1】已知0,0x y >>,且34x y +=,则41x y +的最小值为 .
【变式1】已知0,0x y >>,且34x y +=,则4x x y +的最小值为 .
【变式2】(2013年天津)设2,0a b b +=>, 则
1||2||a a b +的最小值为 .
【例2】(2012河西)已知正实数,a b 满足
211a b +=,则2a b +的最小值为 .
【变式】已知正实数,a b 满足
211a b
+=,则2a b ab ++的最小值为 .
【例3】已知0,0x y >>,且280x y xy +-=,则x y +的最小值为 .
【例4】已知正数,x y 满足21x y +=,则
8x y xy +的最小值为 .
【例5】已知0,0a b >>,若不等式
212m a b a b
+≥+总能成立,则实数m 的最大值为 .
【例6】(2013年天津市第二次六校联考)()1,0by a b +=≠与圆221x y +=相交于,A B 两点,O 为坐标原点,且△AOB 为直角三角形,则
2212a b
+的最小值为 .
【例7】(2012年南开二模)若直线()2200,0ax by a b -+=>>始终平分圆222410x y x y ++-+=的周长,则
11a b
+的最小值为 .
【例8】设12,e e 分别为具有公共焦点12,F F 的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足
120PF PF ⋅=,则2
2214e e +的最小值为
【例9】已知0,0,lg 2lg 4lg 2x y x y >>+=,则11x y
+的最小值是( )
A .6
B .5
C .3+.
【例10】已知函数()4141
x x f x -=+,若120,0x x >>,且()()121f x f x +=,则()12f x x +的最小值为 .
【模块二】“和”与“积”混合型
【例1】(2012年天津)设,m n R ∈,若直线:10l mx ny +-=与x 轴相交于点A,与y 轴相交于B ,且l 与圆224
x y +=相交所得弦的长为2,O 为坐标原点,则AOB ∆面积的最小值为 .
【例2】设,x y R ∈,1,1a b >>,若2x y a b ==,28a b +=,则
11x y
+的最大值为_______.
【例3】若实数,x y 满足221x y xy ++=,则x y +的最大值为 .
【例4】(2013年南开一模)已知正实数,a b 满足21a b ab ++=,则a b +的最小值为 .
【例5】设,m n R ∈,若直线()()1120m x n y +++-=与圆()()22111x y -+-=相切,则m n +的取值范围是( )
(A )1⎡⎣ (B )(),11⎡-∞⋃+∞⎣
(C )2⎡-+⎣ (D )(),22⎡-∞-⋃++∞⎣
【例6】已知1,1x y >>,且
11ln ,,ln 44
x y 成等比数列,则xy 的最小值为 .
【例7】(2015天津)已知0,0,8,a b ab >>= 则当a 的值为 时()22log log 2a b ⋅取得最大值.
【例8】(2011年天津)已知22log log 1a b +≥,则39a b +的最小值为 .
【例9】下列说法正确的是( )
A .函数x
x y 2+
=的最小值为
B .函数)0(sin 2sin π<<+=x x x y 的最小值为
C .函数x
x y 2+=的最小值为
D .函数x x y lg 2lg +
=的最小值为
【例10】设,,5,33x y x y x y ∈+=+R 且则的最小值是( )
A .10 B
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