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第13讲 基本不等式
【知识点总结】
1. 几个重要的不等式
(1)
(2)基本不等式:如果 ,则 (当且仅当“ ”时取“ ”).
特例: 同号 .
)
(3)其他变形:
① (沟通两和 与两平方和 的不等关系式)
② (沟通两积 与两平方和 的不等关系式)
③ (沟通两积 与两和 的不等关系式)
④重要不等式串: 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 .
(1)如果 (定值),则 (当且仅当“ ”时取“=”).即“和为定值,
积有最大值”.
(2)如果 (定值),则 (当且仅当“ ”时取“=”).即积为定值,和有
最小值”.
【典型例题】
例1.(2022·江苏·高三专题练习)《几何原本》卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了
后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,
也称之为无字证明.现有如图所示图形,点 在半圆 上,点 在直径 上,且 ,设 ,
,则该图形可以完成的无字证明为( )A. B.
C. D.
例2.(2022·全国·高三专题练习(文))若实数 满足 ,则 的取值范围是(
)
A. B. C. D.
例3.(2022·全国·高三专题练习)已知a,b,c均为正数,且abc=4(a+b),则a+b+c的最小值为
( )
A.5 B.6 C.7 D.8
例4.(2022·全国·高三专题练习)若 , , ,则 的取值范围是( )
A. , B. C. , D.
例5.(2021·山西大同·高三阶段练习(理))已知点 在直线 上,则 的最小值
为( )
A.2 B. C. D.4
例6.(2021·四川·乐山市教育科学研究所一模(文))已知 , ,且 ,则
的最小值为( )
A. B. C. D.
例7.(2021·贵州遵义·高三阶段练习(文))已知a,b为正实数,且满足 ,则 的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
例8.(2021·重庆·西南大学附中高三阶段练习)已知 ,则 的最大值为(
)
A.1 B.2 C.3 D.4
例9.(2021·江西·高三阶段练习(理))已知 、 ,若 恒成立,则实数 的取
值范围为( )A. B. C. D.
【技能提升训练】
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练习(理))已知函数 在 时取得最小值,则
等于( )
A.6 B.8 C.16 D.36
2.(2021·黑龙江·大庆实验中学高三阶段练习(文))三国时期赵爽所制的弦图由四个全等的直角三
角形构成,该图可用来解释下列哪个不等式( )
A.如果 ,那么 ;
B.如果 ,那么 ;
C.对任意实数 和 ,有 ,当且仅当 时等号成立;
D.如果 , ,那么 .
3.(2020·广东·普宁市第二中学高三阶段练习)下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)函数 的最大值为( )
A.3 B.2 C.1 D.-1
5.(2022·全国·高三专题练习)若 ,则 有( )A.最大值 B.最小值 C.最大值2 D.最小值2
6.(2022·浙江·高三专题练习)已知x>0,y>0,且x+2y=1,若不等式 m2+7m恒成立,则实
数m的取值范围是( )A.﹣8≤m≤1 B.m≤﹣8或m≥1 C.﹣1≤m≤8 D.m≤﹣1或m≥8
7.(2022·全国·高三专题练习)已知非负数 满足 ,则 的最小值是( )
A.3 B.4 C.10 D.16
8.(2022·全国·高三专题练习)设 均为正实数,且 ,则 的最小值为( )
A.8 B.16 C.9 D.6
9.(2022·全国·高三专题练习)若正数 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
10.(2022·全国·高三专题练习)若对满足 的任意正数 及任意 ,不等式
恒成立,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(2022·全国·高三专题练习)设 , 为正数,且 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
12.(2022·江苏·高三专题练习)已知 , ,且 ,则下列不等式中一定成立的是(
)
A. B. C. D.
三、填空题
13.(2022·浙江·高三专题练习)若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式恒成立的是________(填
序号).
① ;② ;③ ≥2;④a2+b2≥8.
14.(2022·全国·高三专题练习)若 ,则 的最大值是 _______
15.(2022·全国·高三专题练习)若正数 满足 ,则 的最大值是________.16.(2022·全国·高三专题练习)函数 ( 且 )的图象恒过定点A,若点A在直线
上,其中 , ,则mn的最大值为___________.
17.(2022·全国·高三专题练习)当 时, 的最小值为______.
18.(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,且满足 ,则 的最小值为
_________
19.(2022·全国·高三专题练习)已知 , ,且 ,则 的最小值为______.20.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,且 ,则 的最小值为___________.
21.(2022·上海·高三专题练习)若 ,则 的最小值为____________.
22.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,则 的最小值是________.
23.(2022·全国·高三专题练习)设 , , 为正实数,满足 ,则 的最小值是
__________.
24.(2022·全国·高三专题练习)函数 的值域是_______.
25.(2021·四川·成都七中一模(文))已知实数 满足 ,则 的最大值为
___________.
26.(2020·辽宁·开原市第二高级中学三模)如图,将一矩形花坛 扩建成一个更大的矩形花
坛 ,要求点 在 上,点 在 上,且对角线 过点 ,已知 , ,那么当
_______时,矩形花坛的 面积最小,最小面积为______.