文档内容
第 03 讲 基本不等式
(6 类核心考点精讲精练)
1. 5年真题考点分布
5年考情
考题示例 考点分析
余弦定理解三角形 用基底表示向量 用定义求向量的数量积 基本不等式
2023年天津卷,第14题,5分
求积的最大值
2021年天津卷,第13题,5分 基本不等式求和的最小值
2020年天津卷,第14题,5分 基本不等式求和的最小值
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是天津高考卷的必考内容,设题灵活,难度有高有低,分值为5分
【备考策略】1.理解、掌握基本等式的基本内容
2.能掌握基本不等式的解题方法
3.具备函数与基本不等式思想意识,会利用函数的性质与基本不等式解决最值问题
4.能够在基本不等式与其他知识点结合时,灵活运用基本不等式的解题方法
【命题预测】本节内容是天津高考卷的必考内容,一般最值问题,考虑使用基本不等式
知识讲解
知识点.基本不等式
1.基本不等式的形式:≤
(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.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2ab(a,b∈R).
(2)+≥2(a,b同号).
(3)ab≤2 (a,b∈R).
(4)≥2(a,b∈R).
以上不等式等号成立的条件均为a=b.
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,几何平均数为,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.
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2.(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.(简记:和定积最大)
考点一、直接法
1.(2021·全国·高考真题)下列函数中最小值为4的是( )
4
A.y=x2+2x+4 B.y=|sinx|+
|sinx|
4
C.y=2x+22−x D.y=lnx+
lnx
1 a
2.(2021·天津·高考真题)若a>0,b>0,则 + +b的最小值为 .
a b2
x2 y2
1.(2024·宁夏银川·二模)已知 A(3,0),B(−3,0),P 是椭圆 + =1上的任意一点,则
25 16
|PA|⋅|PB|的最大值为 .
7
2.(2024·甘肃定西·一模)x2+ +√7的最小值为(
)
x2
A.2√7 B.3√7 C.4√7 D.5√7
3.(2024·全国·模拟预测)若x>0,y>0,3x+2y=1,则8x+4y的最小值为( )
A.√2 B.2√2 C.3√2 D.4√2
4.(2024·重庆·模拟预测)若实数a,b满足ab=2, 则 a2+2b2的最小值为( )A.2 B.2√2 C.4 D.4√2
5.(2024·安徽·模拟预测)若a>0,b>0,则“√a+√b≤2”是“a+b≤1”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
6.(2024·四川成都·三模)若正实数a,b满足a2+b2=m,则a+b的最大值为 (用m表示).
考点二、 配凑法
1
1.(2024高三·全国·专题练习)若函数f (x)=x+ (x>3)在x=a处取最小值,则a= .
x−3
4
2.(2022·重庆·模拟预测)已知x>0,则2x+ 的最小值为 .
2x+1
x2+2x+2
1.(2023高三·全国·专题练习)若x>1,则 的最小值为
x−1
2.(21-22高三上·安徽安庆·期末)下列函数的最小值为2√2的是( )
2
A.y=|cosx|+ B.y=√x+√8−x
|cosx|
2x4+8x2+10
C.y=2x+22−x D.y=
x2+2
y 4x
3.(2024·江西赣州·二模)已知y>x>0,则 − 的最小值为 .
y−x 2x+ y
4.(22-23 高三下·上海浦东新·阶段练习)若关于 x 的不等式x2+bx+c≥0(b>1)的解集为R,则
1+2b+4c
的最小值为 .
b−1
考点 三 、 常数“ 1 ”的代换
1 9
1.(2024·安徽·模拟预测)已知m,n∈(0,+∞), +n=4,则m+ 的最小值为( )
m n
A.3 B.4 C.5 D.6
1 1
2.(23-24高三下·重庆·阶段练习)已知正数a,b满足 + =1,则ab+3b的最小值为( )
a b
A.8 B.9 C.10 D.124 1
1.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)若x>0,y>0,且x+ y=1,则 + 的最小值为 .
x y
1 1
2.(2024·广西河池·模拟预测)若实数a>1>b>0,且a2+2b=b2+2a,则 + 的最小值为
a−1 b
.
1 1
3.(2024·上海徐汇·二模)若正数a、b满足 + =1,则2a+b的最小值为 .
a b
2 1
4.(2024·浙江·模拟预测)已知a>0,b>0,若 + =1,则ab的最大值为( )
a2+2ab b2+ab
A.2−√2 B.2+√2 C.4+2√2 D.4−2√2
1 4 1
5.(2024·宁夏·二模)直线ax+by−1=0过函数f(x)=x+ 图象的对称中心,则 + 的最小值为
x−1 a b
( )
A.9 B.8 C.6 D.5
1 4
6.(2024·河南·模拟预测)已知点P(x,y)在以原点O为圆心,半径r=√7的圆上,则 + 的最
x2+1 y2+1
小值为( )
4 5+2√2 7
A. B. C. D.1
9 9 9
考点 四 、 和积定值
1.(2024·广西·模拟预测)已知a,b∈(−∞,0),且a+4b=ab−5,则ab的取值范围为( )
A.[25,+∞) B.[1,+∞) C.(0,5] D.(0,1]
2.(2023·河南焦作·模拟预测)已知正数x,y满足2√3x+2y−xy=0,则当xy取得最小值时,
x+2y=( )
A.4+8√3 B.2+4√3 C.3+6√3 D.8+6√3
(1+a) 3 (1+b) 3
1.(2024·山东·模拟预测)已知两个不同的正数a,b满足 = ,则ab的取值范围是 .
a b
2.(2024·湖北·模拟预测)若正数a,b满足:a3+b2=ab,则a的最大值为( )
1 1
A. B. C.√2 D.2
3 4考点 五 、 消元法
1.(23-24高三下·浙江·阶段练习)已知实数x,y满足x>3,且xy+2x−3 y=12,则x+ y的最小值为
( )
A.1+2√6 B.8 C.6√2 D.1+2√3
1 y
2.(2024·云南·模拟预测)已知正数x,y满足x+ y=4,则 − 的最小值为 .
x 4
1.(2024·陕西西安·三模)已知x>0,y>0,xy+2x−y=10,则x+ y的最小值为 .
1 1
2.(2024·浙江·模拟预测)已知a,b>0,ab=1,求S= + 的最小值.
1+a 1+2b
3.(2024·山西·三模)已知正实数x,y满足x2+3xy−2=0,则2x+ y的最小值为( )
2√10 √10 2 1
A. B. C. D.
3 3 3 3
考点 六 、 双换元
a3+b3
1.(2024·四川成都·三模)设a>b>0,若a2+λb2≤ ,则实数λ的最大值为( )
a−b
A.2+2√2 B.4 C.2+√2 D.2√2
a3+b3
2.(23-24高三上·河南·阶段练习)正数a,b满足a>b,ab=4,则 的最小值为( )
a2−b2
A.2 B.3 C.4 D.6
6 2
1.(2024·全国·模拟预测)已知x>y>0, + =1,则2x−y的最小值为 .
x+ y x−y
2 9x2 y2
2.(2024高三·全国·专题练习)设正实数x,y满足x> ,y>2,不等式 + ≥m恒成立,求m
3 y−2 3x−2
的最大值.1 4
1.(2022·福建泉州·模拟预测)若正实数x,y满足 + y=2,则x+ 的最小值是( )
x y
9
A.4 B. C.5 D.9
2
2.(2024·天津·二模)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线上的点M(4,y )到F的距离为
0
x2 y2
6,双曲线 − =1(a>0,b>0)的左焦点F 在抛物线的准线上,过点F 向双曲线的渐近线作垂线,垂
a2 b2 1 1
足为H,则H与双曲线两个焦点构成的三角形面积的最大值为( ).
A.2 B.√3 C.√5 D.3
3.(23-24高三下·北京顺义·阶段练习)已知a>0,b>0,则“a+b>2”是“ab>1”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
4.(2023·天津南开·一模)已知实数a>0,b>0,a+b=1,则2a+2b的最小值为 .
x−y
5.(2022·天津南开·模拟预测)若实数x,y满足x>y>0,且xy=4,则 的最大值为
(x+ y) 2
.
6.(21-22高三上·天津南开·阶段练习)若a,b>0,且ab=a+b+3,则ab的最小值是 .
( 1)( 1)
7.(2024·天津·模拟预测)若a>0,b>0,且a+b=1,则 a+ b+ 的最小值为
a b
1.(2024·天津河西·三模)已知F ,F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且
1 2
π
∠F PF = ,若椭圆的离心率为e ,双曲线的离心率为e ,则e2+e2 的最小值为( )
1 2 3 1 2 1 2
5+√3 2+√3
A.3+√3 B. C. D.4
2 2
x2+ y
2.(2024·天津·二模)已知向量⃗a=(1,1),⃗b=(2x+ y,2),其中⃗a ∥ ⃗b且xy>0,则 的最小值为
xy
( )
A.√2+1 B.√2+2 C.4 D.√2−1
3.(2024高三·天津·专题练习)已知正项等比数列{a }中,a ,3a ,a 成等差数列.若数列{a }中存
n 4 3 5 n
1 4
在两项a ,a ,使得√2a 为它们的等比中项,则 + 的最小值为( )
m n 1 m n
A.1 B.3 C.6 D.94.(23-24高三上·天津南开·阶段练习)已知正项等比数列{a }的前n项和为S ,且S −2S =6,则
n n 8 4
a +a +a +a 的最小值为( )
9 10 11 12
A.10 B.14 C.20 D.24
5 . ( 2024· 天 津 武 清 · 模 拟 预 测 ) 如 图 , 直 角 梯 形 ABCD 中 , AB∥CD, AB⊥AD,
AB=2CD=2AD=2,在等腰直角三角形CDE中,∠C=90°,则向量⃗AE在向量⃗CB上的投影向量的模为;
5
若M,N分别为线段BC,CE上的动点,且⃗AM⋅⃗AN= ,则⃗MD⋅⃗DN的最小值为 .
2
6.(2024·天津·模拟预测)已知正△ABC的边长为√3,中心为O,过O的动直线l与边AB,AC分别
相交于点M、N,⃗AM=λ⃗AB,⃗AN=μ⃗AC,⃗BD=⃗DC.
(1)若⃗AN=2⃗NC,则⃗AD⋅⃗BN= ;
(2)△AMN与△ABC的面积之比的最小值为 .
1 1
7.(23-24高三下·天津·开学考试)已知x>0,y>0,lg2x+lg4y=lg2,当x= 时, +
x 4 y+1
取得最小值,最小值是 .
1 1 8
1.(2020·天津·高考真题)已知a>0, b>0,且ab=1,则 + + 的最小值为 .
2a 2b a+b
(x+1)(2y+1)
2.(2019·天津·高考真题) 设x>0,y>0,x+2y=4,则 的最小值为 .
xy
x2 y2
3.(2021·全国·高考真题)已知F ,F 是椭圆C: + =1的两个焦点,点M在C上,则
1 2 9 4
|M F |⋅|M F |的最大值为( )
1 2
A.13 B.12 C.9 D.6→ 1 → → 1 →
4.(2023·天津·高考真题)在△ABC中,BC=1,∠A=60∘, AD= AB,CE= CD,记
2 2
1
⃗AB=⃗a,⃗AC=⃗b,用 → a, → b 表示 A ⃗ E= ;若⃗BF= ⃗BC,则⃗AE⋅⃗AF的最大值为 .
3
1
5.(2018·天津·高考真题)已知a ,
b∈R,且a−3b+6=0,则2a+
的最小值为 .
8b
a4+4b4+1
6.(2017·天津·高考真题)若a,b∈R,ab>0,则 的最小值为 .
ab