文档内容
专题 5-1 均值不等式及其应用归类
目录
讲高考............................................................................................................................................................1
题型全归纳...................................................................................................................................................2
【题型一】公式应用及限制条件..........................................................................................................2
【题型二】构造“公式型”...................................................................................................................3
【题型三】“1”的代换..........................................................................................................................4
【题型四】“积”与“和”混合型.....................................................................................................4
【题型五】构造分母代换型...................................................................................................................5
【题型七】分离常数消去型...................................................................................................................5
【题型八】消去型.....................................................................................................................................6
【题型九】多次均值.................................................................................................................................6
【题型十】多元均值.................................................................................................................................7
【题型十一】权方和不等式...................................................................................................................7
【题型十二】万能“k”法.....................................................................................................................8
【题型十三】整体换元............................................................................................................................8
【题型十四】均值应用:恒成立..........................................................................................................9
练题训练........................................................................................................................................................9
讲高考
1.(2022·全国·统考高考真题)已知 ,则( )
A. B. C. D.
2.(2021·全国·统考高考真题)下列函数中最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
3.(2021·全国·统考高考真题)已知 , 是椭圆 : 的两个焦点,点 在
上,则 的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
4.(陕西·高考真题)已知不等式 对任意正实数x,y恒成立,则正实数
a的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.85.(·天津·高考真题)已知函数 设 ,若关于x的不等式
在R上恒成立,则a的取值范围是
A. B. C. D.
题型全归纳
综述
1.基本不等式:≤;
(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.
(3)基本不等式的变形:①a+b≥2,常用于求和的最小值;②ab≤2,常用于求积的最大值;
2.常用不等式:
(1)重要不等式:a2+b2≥ 2ab(a,b∈R);
(2)重要不等式链:≥ ≥≥;
【题型一】公式应用及限制条件
【讲题型】
例题1.下列不等式中,一定成立的是( )
A. B.
C. D.
例题2.若 ,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【讲技巧】
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.
【练题型】
1.下列不等式的证明过程正确的是( )
A.若 ,则B.若 ,则
C.若 则
D.若 ,且 ,则
2.给出下列条件:① ;② ;③ , ;④ , .其中能使
成立的条件有( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【题型二】构造“公式型”
【讲题型】
例题1.若x>1,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
例题2.)若关于 的不等式 对任意 恒成立,则正实数 的取值集合为
A.(-1,4] B.(0,4) C.(0,4] D.(1,4]
【练题型】
1.设 ,则 的最小值为( )
A. B. C.4 D.
2.已知 且 ,则 的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【题型三】“1”的代换
【讲题型】
例题1.已知 , , ,则 的最小值是( )
A.2 B.8 C.4 D.6
例题2.已知正实数 、 满足 ,则 的取值可能为( )
A. B. C. D.【练题型】
1.若 , ,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
2.已知 且 ,若 恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. } C. D.
【题型四】“积”与“和”混合型
【讲题型】
例题1.已知 , ,且满足 ,则 的最小值为( )
A.2 B.3 C. D.
例题2.若正实数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【讲技巧】
1.形如 求
型,
求
2.形如 型,可以对“积pxy”部分用均值,再解不等式,注
意凑配对应的“和”的系数系数,如下:
【练题型】
1.若 ,且 ,则 的取值范围( )
A. B. C. D.
2.已知a,b是正实数, ,则 的最小值是 ( )
A. B. C. D.
【题型五】构造分母代换型
【讲题型】例题1.若正实数 , 满足 ,且不等式 有解,则实数 的取值
范围是( )
A. 或 B.
C. 或 D.
例题2.若正数 , 满足 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【练题型】
1.若 , ,且 ,则 的最小值为( )
A.2 B. C. D.
2.已知实数x,y满足 ,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C.1 D.
【题型七】分离常数消去型
【讲题型】
例题1.已知 ,则 的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
例题2.已知 , , ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【练题型】
1.已知 为正实数且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.3
2.已知 ,则 的最小值为( )
A.3 B.2
C.4 D.1
【题型八】消去型
【讲题型】例题1.已知点 在椭圆 上运动,则 最小值是__________.
例题2.已知 ,且 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【练题型】
1.已知 , ,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
2.已知正数a和b满足ab+a+2b=7,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
3.已知正数 , 满足 ,则 的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型九】多次均值
【讲题型】
例题1.已知 ,则 的最小值是( )
A.2 B. C. D.6
例题2.已知 , ,且 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【练题型】
1.设 ,则 的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若a,b,c均为正实数,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
【题型十】多元均值
【讲题型】例题1.设正实数 满足 ,则当 取得最小值时, 的最大
值为( )
A. B. C. D.
例题2.已知P是面积为1的 ABC内的一点(不含边界),若 PAB, PAC, PBC的面
积分别为x,y,z,则 △ 的最小值是( ) △ △ △
A. B. C. D.3
【练题型】
1.若a,b,c均为正实数,则三个数 , , ( )
A.都不大于2 B.都不小于2
C.至少有一个不大于2 D.至少有一个不小于2
2.设 为 中的三边长,且 ,则 的取值范围是(
)
A. B. C. D.
【题型十一】权方和不等式
【讲题型】
例题1.若正数 满足 ,则 的最大值为( )
A.2/5 B.4/9 C.1/2 D.4/7
例题2.已知 为正数,且 ,则 的最大值为 .
【讲技巧】
权 方 和 不 等 式 : 设 证 明 :
【练题型】
4 1
1.已知实数m,n∈(0,+∞)且m+n=1,则 + 的最小值为__________.
3m+n m+3n2.已知 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【题型十二】万能“k”法
【讲题型】
例题1..已知正数 满足 ,则 的最大值为__________.
例题2.已知 , , ,则 的最小值为
A. B. C. D.4
【练题型】
1.已知 ,若 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
1 4
2.已知x+ y= + +8(x,y>0),则x+ y的最小值为( )
x y
A.5√3 B.9 C.4+√26 D.10
【题型十三】整体换元
【讲题型】
例题1.若a,b∈R,且a2+2ab−3b2=1,则a2+b2的最小值为_____
例题2.若实数 、 、 ,且 ,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
【练题型】
1.已知 ,且 ,则 的取值范围是
A. B. C. D.
2.已知正实数 , ,若 , ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型十四】均值应用:恒成立【讲题型】
例题1.已知 , ,且 ,若 恒成立,则实数 的最小值是
( )
A. B. C. D.
例题2.正数 , 满足 ,若不等式 对任意实数 恒成立,则
实数 ______.(填一个满足条件的值即可)
【练题型】
1.数列 中, , ,若不等式 恒成
立,则实数 的取值范围为__________.
2.设正实数 满足 ,不等式 恒成立,则 的最大值为 ( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.已知 ,则 的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.10
2.若 ,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
3.已知x,y为正实数,且 ,则 的最小值是( )
A.2 B.4 C.8 D.16
4.若 , ,且 ,则 的最小值为( )
A.9 B.6 C.3 D.12
5.已知 ,且 ,则 的最小值为( )
A. B.1 C. D.
6.设 ,且 ,则 ( )A.有最小值为 B.有最小值为
C.有最大值为 D.有最大值为
7.若 , , ,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
8.已知 ,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.1
二、多选题
9.在下列函数中,最小值是 的函数有( )
A. B.
C. D.
10.若a,b均为正数,且满足 ,则( )
A. 的最大值为2 B. 的最小值为4
C. 的最小值是6 D. 的最小值为
11.设正数 满足 ,则有( )
A.
B.
C.
D.
12.下列说法正确的是( )
A.若 ,则 的最大值为 ;
B.函数 的最小值为2;
C.已知 ,则 的最小值为3;D.若正数 满足 ,则 的最小值是3
三、填空题
13.若三个正数 满足 ,则 的最小值为______.
14.若实数 满足 , ,则 的最大值为______.
15.已知 , , 是正实数,且 ,则 最小值为__________.
16.已知正数 满足 ,则 的最小值是_________.