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考点 9-2 基本不等式及其应用
1.(2021·全国·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
【答案】C
【分析】本题通过利用椭圆定义得到 ,借助基本不等式 即
可得到答案.
【详解】由题, ,则 ,
所以 (当且仅当 时,等号成立).
故选:C.
【点睛】
2.(2022·全国·高三专题练习)已知 都是正数,且 ,则 的最小值为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】利用基本不等式中“1”的妙用,令 ,即可求解.
【详解】由题意知, , ,
则
,
当且仅当 时, 取最小值 .
故选:C.
3.(2023·全国·高三专题练习)下列说法正确的为( )
A.B.函数 的最小值为4
C.若 则 最大值为1
D.已知 时, ,当且仅当 即 时, 取得最小值8
【答案】C
【分析】利用基本不等式及其对勾函数的性质分别判断即可.
【详解】对于选项 ,只有当 时,才满足基本不等式的使用条件,则 不正确;
对于选项 , ,令 ,
即 在 上单调递增,则最小值为 ,
则 不正确;
对于选项 , ,则 正确;
对于选项 ,当 时, ,当且仅当
时,即 ,等号成立,则 不正确.
故选: .
4.(2021·天津·高考真题)若 ,则 的最小值为____________.
【答案】
【分析】两次利用基本不等式即可求出.
【详解】 ,
,
当且仅当 且 ,即 时等号成立,
所以 的最小值为 .
故答案为: .
5.(2023·全国·高三专题练习)若实数 , 满足 ,且 ,则 的最大值为______.
【答案】 ##0.125【分析】令 ,对不等式变形得到 ,利用基本不等式进行求解.
【详解】令 ,则 ,
,
当且仅当 ,即 时,等号成立,
所以 的最大值为
故答案为:
6.(2021·山东·临沂市兰山区教学研究室高三开学考试)已知 为正实数且 ,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【分析】由题知 ,再结合基本不等式求解即可.
【详解】解:因为 为正实数且 ,
所以 ,
所以,
因为 ,当且仅当 时等号成立;
所以 ,当且仅当 时等号成立;
故选:D
7.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知正实数 满足 ,则 的最小值为
( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【分析】令 ,用 分别乘 两边再用均值不等式求解即可.【详解】因为 ,且 为正实数
所以
,当且仅当 即 时等号成立.
所以 .
故选:B.
8.(2023·全国·高三专题练习)设 ,则 的最小值等于( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】B
【分析】根据题意得到 ,结合基本不等式,即可求解.
【详解】因为 ,可得 且 ,
所以 ,
当且仅当 时,即 等号成立,
所以 的最小值为 .
故选:B.
9.(2023·全国·高三专题练习)若正数a,b满足 1,则 的最小值为__.
【答案】16
【分析】由条件可得 , ,代入所求式子,再由基本不等式即可求得最小值,注意等号成
立的条件.
【详解】解:因为正数a,b满足 1,
则有 1 ,
则有 ,
1 ,即有 ,则有 16,
当且仅当 即有b=2a,又 1,
即有a ,b=3,取得最小值,且为16.
故答案为:16.
10.(2023·全国·高三专题练习)若正数a,b满足 ,则 的最小值是__.
【答案】
【分析】设 ,得到 ,结合基本不等式,即可
求解.
【详解】设 ,则 ,可得 ,
所以
,
当且仅当 时,等号成立,取得最小值.
故答案为: .
11.(2022·浙江·杭州高级中学模拟预测)已知 且 ,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先求得 及 的取值范围,再把 转化为关于 的代数式 ,利用函数
的单调性去求 的取值范围即可解决【详解】由 ,可得 ,
则 ,则 ,令 ,则
,
又 在 单调递增,在 单调递减
, ,
则 ,即
故选:C
12.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)正实数 , 满足 ,则 的最小值为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据题干中等式变形,得到 ,对 变形后使用基本不等式求解最小值.
【详解】 变形为 ,则 ,即 ,令
,( ),则 恒成立,则 ,( )单调递增,又 ,所
以 ,则 ,当且仅当 ,即
时,等号成立,故 的最小值为2
故选:A
13.(2022·湖北·天门市教育科学研究院模拟预测)已知数列 的首项是 ,前 项和为 ,且
,设 ,若存在常数 ,使不等式 恒成立,
则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】首先由数列通项与前 项和的关系得到数列 的递推关系 ,再构造等比数列
,求数列 的通项公式,进一步求出数列 的通项公式,从而可求数列 通项公式,代
入所求式子 ,分子、分母同除以 构造基本不等式即可求出 的最大值,从而求出 的范
围.
【详解】由 ,则当 时,得 ,
两式相减得 ,变形可得: ,
又 , ,所以 , ,
∴数列 是以 为首项、 为公比的等比数列,故 ,
所以 ,
所以 ,当且仅当 时等号成立,故
.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:构造等比数列 求 的通项公式,即可得 通项公式,再由不等式恒成立,
结合基本不等式求 的最值,即可求参数范围.
14.(2022·浙江·海宁中学模拟预测)已知正数 满足 , ,则 的最
小值为__________.
【答案】 ##
【分析】把给定条件两边平方,代入结论构造基本不等式,再分析计算,并求出最小值作答.
【详解】由 ,得 , ,
则 ,
,当且仅当 时取“=”,
所以当 时, 的最小值为 .
故答案为:
【点睛】思路点睛:利用基本不等式求最值时,要从整体上把握运用基本不等式,有时可乘以一个数或加上一个数,以及“1”的代换等应用技巧.
15.(2022·浙江·三模)已知实数 ,则 的最小值为_________.
【答案】
【分析】依题意可得 ,利用基本不等式及 与 的关系计算可
得;
【详解】解:因为 ,
所以
因为 ,所以 ,
所以原式 ,当且仅当 时取等号.
故答案为: