專題03 不等式及其應(yīng)用、基本不等式(期末復(fù)習講義12大重難題型+3階分層過關(guān))(原卷版及全解全析)高一數(shù)學上學期人教A版_第1頁
專題03 不等式及其應(yīng)用、基本不等式(期末復(fù)習講義12大重難題型+3階分層過關(guān))(原卷版及全解全析)高一數(shù)學上學期人教A版_第2頁
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文檔簡介

3/3專題03不等式及其應(yīng)用、基本不等式(期末復(fù)習講義)核心考點復(fù)習目標考情規(guī)律3.1不等式的基本性質(zhì)(對稱性、傳遞性、可加/乘性)能依據(jù)性質(zhì)進行簡單的數(shù)值比較和不等式推導(dǎo)?;A(chǔ)題,乘負變號是必考點。3.2基本不等式的形式與推導(dǎo)能準確寫出基本不等式,理解其幾何意義。理解性考點,是應(yīng)用的基礎(chǔ)。3.3“一正二定三相等”的運用條件能準確判斷給定問題是否滿足基本不等式的使用條件。高頻易錯點,是解題的第一步,常被忽略。3.4直接利用基本不等式求最值能對符合“積定”或“和定”條件的表達式直接應(yīng)用公式求最值。最基礎(chǔ)的考查方式。3.5“配湊法”應(yīng)用基本不等式能通過拆項、添項、湊系數(shù)等技巧,將表達式轉(zhuǎn)化為可用基本不等式的形式。期末解答題核心考法,是能力的區(qū)分點。3.6換元法(化繁為簡)當表達式復(fù)雜時,能通過代換簡化問題,轉(zhuǎn)化為基本不等式模型。重要技巧,常用于含根式條件最值問題。3.7“1”的代換法(條件等式)當已知條件能巧妙地運用或變形“1”,可將目標式乘以“1”進行計算。高頻題型,技巧性強,是高分的關(guān)鍵。3.8分式型最值問題能處理形如(二次式)/(一次式)”或(一次式)/(二次式)”的函數(shù),通過分離常數(shù)、換元或基本不等式求最值。常見中檔題,分離常數(shù)是常用技巧。3.9二次使用基本不等式(連續(xù)放縮)能判斷在什么情況下需要兩次或多次使用基本不等式,并保證每次放縮的等號能同時成立。難度最高的題型之一,常用于證明或求復(fù)雜式子的最值,對邏輯嚴謹性要求高。3.10恒成立問題中求參數(shù)范圍(綜合應(yīng)用)對于恒成立的問題,能將其轉(zhuǎn)化為求目標式的最小值或最大值,從而確定參數(shù)a的范圍。期末壓軸題常見模式,綜合性強,易錯點在于混淆“≥最大值”與“≤最小值”的邏輯關(guān)系。3.11基本不等式在實際問題(如面積、成本最優(yōu)化)中的應(yīng)用能根據(jù)實際問題建立函數(shù)模型,并利用基本不等式求解最值。命題趨勢偏向應(yīng)用,考查數(shù)學建模能力知識點01等式的性質(zhì)性質(zhì)1如果,那么;性質(zhì)2如果,,那么;性質(zhì)3如果,那么;性質(zhì)4如果,那么;性質(zhì)5如果,,那么;知識點02比較兩個實數(shù)大小兩個實數(shù)的大小是用實數(shù)的運算性質(zhì)來定義的,有:;;另外,若,則有;;.知識點03不等式的性質(zhì)性質(zhì)別名性質(zhì)內(nèi)容1對稱性a>b?ba2傳遞性a>b,b>c?ac3可加性a>b?a+cb+c推論1:a+b>c?a>c?b;推論2:a>b,c>d?a+c>b+d4可乘性a>b,c>0?acbca>b,c<0?ac<bc;推論3:a>b>0,c>d>0?ac>bd;推論4:a>b>0?anbn(推論5:a>b>0?5取倒數(shù)a>b,ab>0?1a1知識點04基本不等式如果a≥0,b≥0,那么a+b2說明:①對于非負數(shù)a,b,我們把a+b2稱為a,b的,ab稱為a,b②我們把不等式ab≤a+b③“當且僅當a=b時取‘=’號”這句話的含義是:一方面是當時,有ab=a+b2④結(jié)構(gòu)特點:和式與積式的關(guān)系.知識點05利用基本不等式求最值①已知x,y是正數(shù),如果積xy等于定值P,那么當且僅當x=y時,和x+y有最小值;②已知x,y是正數(shù),如果和x+y等于定值S,那么當且僅當x=y時,積xy有最大值.知識點06幾個重要不等式(1)a2+b2≥2ab(a變形式:(a,b∈R)(當且僅當a=b時取等號).(2)基本不等式:(a>0,b>0)(當且僅當a=b時取等號).變形式:a+b≥2ab(a>0,b>0),ab≤a+b22(a,(3)a2+b2+c2≥ab+bc+ca((4)若ab>0,則ba+ab≥2知識點07基本不等式鏈拓展.m>n時,知識點08權(quán)方和不等式的二維形式若則當且僅當時取等.(注:熟練掌握權(quán)方和不等式的初級應(yīng)用,足以解決高考中的這類型最值問題的秒殺)知識點09糖水不等式定理若,則一定有通俗的理解:就是克的不飽和糖水里含有克糖,往糖水里面加入克糖,則糖水更甜;知識點10糖水不等式的倒數(shù)形式:設(shè),則有:題型一由已知條件判斷所給不等式是否正確解|題|技|巧直接法:依據(jù)不等式基本性質(zhì)(對稱性、傳遞性、可加性、可乘性等),結(jié)合已知條件直接推導(dǎo)判斷。(2)特殊值法:選取滿足已知條件的特殊數(shù)值代入不等式,驗證是否成立。(3)作差(商)法:對不等式兩邊作差(商),結(jié)合已知條件判斷差(商)的正負,進而確定不等式是否成立(作商法需注意正負),部分復(fù)雜式子判斷可用此思路延伸?!镜淅?】(24-25高一上·湖南永州·期末)已知,,則(

)A. B. C. D.【典例2】(24-25高一上·山西·期末)(多選)已知,則下列不等式中正確的是(

)A. B.C. D.【變式1】(24-25高一上·福建莆田·期末)下列命題為真命題的是(

)A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則【變式2】(24-25高一上·安徽安慶·期末)(多選)已知,則(

)A. B.C. D.題型二由不等式關(guān)系,求解不等式范圍解|題|技|巧(1)直接運算:依據(jù)不等式基本性質(zhì),對已知不等式變形求解即可.(2)線性組合:若求多個式子線性組合的范圍,先將目標式表示為已知范圍式子的線性組合,再利用不等式性質(zhì),分別求各組合部分范圍后“同向可加”即可.【典例1】(24-25高一上·安徽蕪湖·期末)已知,,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【典例2】(24-25高一上·廣東汕尾·期末)已知,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【變式1】(24-25高一上·湖南郴州·期末)已知實數(shù)滿足,,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【變式2】(24-25高一上·貴州畢節(jié)·期末)已知,,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【變式3】(25-26高一上·湖南·期中)(多選)已知,,則(

)A.的取值范圍為 B.的取值范圍為C.的取值范圍為 D.的取值范圍為題型三作差法比較式子大小關(guān)系【典例1】)若,,則(用“”、“”或“”填空).【典例2】已知,且,則.(填中最恰當?shù)囊粋€)【變式1】已知,,設(shè),,則與的大小關(guān)系為.【變式2】(用不等號“”或“”填空)題型四糖水不等式及其應(yīng)用【典例1】已知克糖水中含有克糖,再添加克糖()(假設(shè)全部溶解),糖水變甜了.能夠表示這一事實的不等式是(

)A. B.C. D.【變式1】克糖水中含有克糖,糖的質(zhì)量與糖水的質(zhì)量比為,這個質(zhì)量比決定了糖水的甜度,如果再添加克糖(假設(shè)全部溶解),生活經(jīng)驗告訴我們糖水會變甜,對應(yīng)的不等式為,這個不等式趣稱為糖水不等式.根據(jù)糖水不等式,下列不等式正確的是(

)A. B.C. D.【變式2】如果向一杯糖水里加糖,糖水變甜了,這其中蘊含著著名的糖水不等式:.(1)證明糖水不等式;(2)已知a,b,c是三角形的三邊,求證:.題型五直接用基本不等式求和或積的最值解|題|技|巧(1)定條件:確認“一正(各項為正)、二定(和或積為定值)、三相等(等號能取到,即存在實數(shù)使等號成立)”.(2)選公式:和定求積最大,用;積定求和最小,用.(3)代計算:代入定值,結(jié)合等號成立條件(驗證是否滿足“三相等”),算出最值.【典例1】(24-25高一上·新疆吐魯番·期末)已知實數(shù),則的最小值是(

)A. B. C.6 D.5【典例2】(24-25高一上·陜西漢中·期末)若,且,則(

)A.有最小值為 B.有最大值為C.有最小值為 D.有最大值為【變式1】(24-25高一上·重慶·期末)已知都是正實數(shù),若,則的最大值為.【變式3】(24-25高一上·河北秦皇島·期末)已知,則的最小值為(

)A.4 B.5 C.6 D.7【變式3】(24-25高一上·廣東東莞·期末)(多選)若a,,且,則下列說法中正確的是(

)A.的最大值為6 B.的最小值為6C.a(chǎn)b的最大值為9 D.a(chǎn)b的最小值為9題型六巧用“1”或常數(shù)關(guān)系及拼湊法求最值(含權(quán)方和不等式的應(yīng)用)解|題|技|巧(1)找“1”或常數(shù):觀察條件,將已知等式變形出“1”或常數(shù),用于構(gòu)造可基本不等式形式。(2)乘“1”拼湊:用變形出的“1”或常數(shù),將目標式與含“1”或常數(shù)的式子相乘展開,湊出能用基本不等式求解的式子。(3)驗證等號:展開后用基本不等式求最值,同時驗證等號成立條件,確保最值有效。【典例1】(24-25高一上·福建廈門·期末)若,,,則(

).A. B. C. D.【典例2】(24-25高一上·江西景德鎮(zhèn)·期末)已知函數(shù),若,且,則的最小值為(

)A. B. C. D.【變式1】(24-25高一上·山西·期末)已知實數(shù),且,則的最小值為(

)A.2 B.4 C.6 D.8【變式2】(24-25高一上·湖北武漢·期末)已知,則的最小值為.【變式3】(24-25高一上·四川眉山·期末)(多選)已知,,且,則下列說法正確的是(

)A.的最大值為 B.的最大值為C.的最小值為 D.的最小值為題型七二次與二次(一次)的商式求最值【典例1】已知,則的最大值是(

).A. B. C.5 D.8【典例2】設(shè),則(

)A. B.C. D.【變式1】(24-25高一上·廣東江門·期末)若,則的最小值是.【變式2】若,則的最小值為.題型八換元法求最值【典例1】已知,求的最大值.【典例2】已知正數(shù)a,b,c滿足2a+b+3c=8,則a+b+2cb+c+1A.22 B.3+224 C.3【變式1】已知正實數(shù)x,y滿足x+y≤2且x?y>0,則2【變式2】已知,,,則的最大值為.【變式3】若對恒有,則的取值范圍是題型九兩次應(yīng)用基本不等式求最值【典例1】對任意的正實數(shù)a,b,c,滿足b+c=1,則8ab2+a【變式1】已知實數(shù)m,n滿足m>2n>0,則m2+2【變式2】已知正數(shù)a,b滿足,,則的最小值為.題型十條件等式變形求最值【典例1】(多選)已知兩個實數(shù)、滿足,則(

)A. B. C. D.【典例2】(24-25高一上·重慶·期末)(多選)已知且滿足,則下列結(jié)論正確的是(

)A. B. C. D.【變式1】(多選)已知,則下列正確的是()A.B.的最小值為2C.的最小值為D.的最小值為【變式2】已知且,則的最大值為,最小值為.題型十一利用基本不等式在恒成立問題中求參數(shù)的范圍【典例1】(24-25高一上·山東聊城·期末)已知,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【典例2】已知,且,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【變式1】已知,,且,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【變式2】已知,且,若恒成立,則實數(shù)的范圍是.【變式3】已知,且,若恒成立,則實數(shù)t的取值范圍是(

)A. B. C. D.題型十二基本不等式的應(yīng)用【典例1】如圖所示,某小區(qū)要建造一個一面靠墻的無蓋長方體垃圾池,垃圾池的容積為50m3,為了合理利用地形,要求垃圾池靠墻一面的長為5m,如果池底每平方米的造價為200元,池壁每平方米的造價為180元(不計靠墻一面的造價),設(shè)垃圾池的高為,墻高5m.當垃圾池的總造價最低時,垃圾池的高應(yīng)為(

)A. B.3 C. D.4【典例2】“谷子”經(jīng)濟發(fā)展越來越快,某公司要生產(chǎn)1000個玩偶,已知該公司每小時生產(chǎn)玩偶數(shù)量固定,且每小時的生產(chǎn)成本(以元為單位)由可變部分和固定部分組成,可變部分與生產(chǎn)速度x(個∕時)的平方成正比,比例系數(shù)為0.2,固定部分為720元,為使全程生產(chǎn)成本最低,該公司的生產(chǎn)速度是個∕時.【典例3】如圖,某人計劃用籬笆圍成一個一邊靠墻(墻足夠長)的矩形菜園.設(shè)菜園的長為米,寬為米.(1)若菜園面積為49平方米,則,為何值時,所用籬笆總長最小?最小值為多少?(2)若使用的籬笆總長為40米,當,為多少時,有最小值?并求出最小值.【變式1】據(jù)市場調(diào)查,某超市的某種商品每月的銷售量(單位:百件)與銷售價格(單位:元/件)滿足關(guān)系式,其中.已知該商品的成本為元/件,則該超市每月銷售該商品所獲得利潤的最小值為(

)A.元 B.元 C.元 D.元【變式2】某市對新建住宅的屋頂和外墻都要求建造隔熱層.某建筑物準備建造可以使用30年的隔熱層,據(jù)當年的物價,每厘米厚的隔熱層的建造成本是9萬元.根據(jù)建筑公司的前期研究得到,該建筑物30年間每年的能源消耗費用(單位:萬元)與隔熱層的厚度(單位:厘米)滿足關(guān)系:.經(jīng)測算知道,如果不建造隔熱層,那么30年間每年的能源消耗費用為10萬元.設(shè)為隔熱層的建造費用與30年間的能源消耗費用的總和,則的最小值是萬元.【變式3】2025年上海奇跡花園國際藝術(shù)花展于9月20日正式啟幕,本次花展首次實現(xiàn)沉浸IP展、花卉景觀、跨界藝術(shù)、光影夜花園四展合一,為市民游客打造一個可游、可賞、可感的秋季治愈系童話世界.某公園受此啟發(fā)打算設(shè)計一個八邊形活動區(qū)域,該區(qū)域的主體造型平面圖是由兩個相同的矩形和構(gòu)成的十字形區(qū)域,十字形的面積為.計劃在正方形上建一座花壇,造價為2100元;在四個相同的矩形(圖中陰影部分)上鋪地磚,造價為105元;再在四個空角(圖中四個三角形)上鋪草坪,造價為40元.設(shè)長為,總造價為元,求:(1)設(shè)長為,用表示,并求出的取值范圍;(2)如何設(shè)計可使總造價最低,并求出最低造價.【變式4】某學校為了更好地美化校園,計劃修建一個如圖所示的總面積為的花園.圖中陰影部分是寬度為的小路,中間三個矩形區(qū)域?qū)⒎N植牡丹、郁金香、月季(圖中區(qū)域的形狀、大小完全相同).設(shè)矩形花園的一條邊長為,鮮花種植的總面積為.

(1)用含有的代數(shù)式表示;(2)當?shù)闹禐槎嗌贂r,才能使鮮花種植的總面積最大?最大面積為多少?期末基礎(chǔ)通關(guān)練(測試時間:10分鐘)一、單選題1.(24-25高一上·廣東惠州·期末)若,則有(

)A.最小值3 B.最小值6C.最大值6 D.最大值32.(24-25高一上·福建廈門·期末)若,,,則(

).A. B. C. D.3.(24-25高一上·四川成都·期末)已知一個直角三角形的斜邊長為8,則其面積的最大值是(

)A.12 B.14 C.16 D.184.(24-25高一上·北京密云·期末)設(shè),且,則(

)A. B.C. D.5.(24-25高一上·河北承德·期末)已知,則的最小值為(

)A.25 B.6 C.10 D.56.(24-25高一上·新疆昌吉·期末)某車間分批生產(chǎn)某種產(chǎn)品,每批的生產(chǎn)準備費用為800元,若每批生產(chǎn)x件,則平均倉儲時間為天,且每件產(chǎn)品每天的倉儲費用為2元,為使平均每件產(chǎn)品的生產(chǎn)準備費用與倉儲費用之和最小,每批應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品(

)A.12件 B.24件 C.36件 D.40件7.(24-25高一上·廣東清遠·期末)已知實數(shù),且,則的最小值為(

)A.16 B.18 C.22 D.268.(24-25高一上·福建莆田·期末)已知都為正數(shù),且,則的最大值為(

)A. B. C. D.二、多選題9.(24-25高一下·貴州六盤水·期末)下列選項為真命題的是(

)A.若,,則B.若,則C.若,則D.若,,則10.(24-25高一下·湖南婁底·期末)下列不等式恒成立的是(

)A. B.C. D.期末重難突破練(測試時間:40分鐘)一、單選題1.(24-25高一上·北京·期末)已知,且,則的最小值是(

)A.2 B. C.4 D.82.(24-25高一上·廣東廣州·期末)已知函數(shù),若,,且,則的最小值是(

)A. B.1 C. D.43.(24-25高一上·重慶黔江·期末)已知實數(shù),若,則的最大值為(

)A. B.4 C. D.84.(24-25高一上·山東淄博·期末)已知,若不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.或C. D.或5.(24-25高一上·遼寧大連·期末)已知正實數(shù),,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.二、多選題6.(24-25高一上·江蘇無錫·期末)已知x,y,z為正實數(shù),則下列結(jié)論正確的是(

)A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則7.(24-25高一上·廣東廣州·期末)已知是函數(shù)的圖象上兩個不同的點,則(

)A. B.C. D.8.(24-25高一上·浙江麗水·期末)已知正數(shù)滿足,則(

)A.的最小值為 B.的最小值為C.的最小值為 D.的最小值為三、填空題9.(25-26高一上·湖南·期末)已知,,且,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍是.10.(24-25高一上·云南昆明·期末)已知函數(shù)的對稱中心是,若正數(shù)滿足,則的最小值是.四、解答題11.(24-25高一上·江蘇蘇州·期末)已知、均為正實數(shù),.(1)若,求的最小值:(2)若,求的最小值.12.(24-25高一上·浙江麗水·期末)如圖,設(shè)矩形的周長為,把沿向折疊,折過去后交于點,設(shè),.(1)當時,求的值;(2)設(shè)的面積為,求的最大值.期末綜合拓展練(測試時間:15分鐘)一、單選題1.(2025·北京·高考真題)已知,則(

)A. B.C. D.2.(2024·北京·高考真題)已知,是函數(shù)的圖象上兩個不同的點,則(

)A. B.C. D.3.(2022·上?!じ呖颊骖})若實數(shù)、滿足,下列不等式中恒成立的是(

)A. B. C. D.二、多選題4.(2022·新高考全國Ⅱ卷·高考真題)若x,y滿足,則(

)A. B.C. D.三、填空題5.(2025·上海·高考真題)設(shè),則的最小值為.6.(2022·上?!じ呖颊骖}),,則的最小值是.

專題03不等式及其應(yīng)用、基本不等式(期末復(fù)習講義)核心考點復(fù)習目標考情規(guī)律3.1不等式的基本性質(zhì)(對稱性、傳遞性、可加/乘性)能依據(jù)性質(zhì)進行簡單的數(shù)值比較和不等式推導(dǎo)。基礎(chǔ)題,乘負變號是必考點。3.2基本不等式的形式與推導(dǎo)能準確寫出基本不等式,理解其幾何意義。理解性考點,是應(yīng)用的基礎(chǔ)。3.3“一正二定三相等”的運用條件能準確判斷給定問題是否滿足基本不等式的使用條件。高頻易錯點,是解題的第一步,常被忽略。3.4直接利用基本不等式求最值能對符合“積定”或“和定”條件的表達式直接應(yīng)用公式求最值。最基礎(chǔ)的考查方式。3.5“配湊法”應(yīng)用基本不等式能通過拆項、添項、湊系數(shù)等技巧,將表達式轉(zhuǎn)化為可用基本不等式的形式。期末解答題核心考法,是能力的區(qū)分點。3.6換元法(化繁為簡)當表達式復(fù)雜時,能通過代換簡化問題,轉(zhuǎn)化為基本不等式模型。重要技巧,常用于含根式條件最值問題。3.7“1”的代換法(條件等式)當已知條件能巧妙地運用或變形“1”,可將目標式乘以“1”進行計算。高頻題型,技巧性強,是高分的關(guān)鍵。3.8分式型最值問題能處理形如(二次式)/(一次式)”或(一次式)/(二次式)”的函數(shù),通過分離常數(shù)、換元或基本不等式求最值。常見中檔題,分離常數(shù)是常用技巧。3.9二次使用基本不等式(連續(xù)放縮)能判斷在什么情況下需要兩次或多次使用基本不等式,并保證每次放縮的等號能同時成立。難度最高的題型之一,常用于證明或求復(fù)雜式子的最值,對邏輯嚴謹性要求高。3.10恒成立問題中求參數(shù)范圍(綜合應(yīng)用)對于恒成立的問題,能將其轉(zhuǎn)化為求目標式的最小值或最大值,從而確定參數(shù)a的范圍。期末壓軸題常見模式,綜合性強,易錯點在于混淆“≥最大值”與“≤最小值”的邏輯關(guān)系。3.11基本不等式在實際問題(如面積、成本最優(yōu)化)中的應(yīng)用能根據(jù)實際問題建立函數(shù)模型,并利用基本不等式求解最值。命題趨勢偏向應(yīng)用,考查數(shù)學建模能力知識點01等式的性質(zhì)性質(zhì)1如果,那么_____;性質(zhì)2如果,,那么____;性質(zhì)3如果,那么;性質(zhì)4如果,那么;性質(zhì)5如果,,那么____;知識點02比較兩個實數(shù)大小兩個實數(shù)的大小是用實數(shù)的運算性質(zhì)來定義的,有:;;另外,若,則有;;.知識點03不等式的性質(zhì)性質(zhì)別名性質(zhì)內(nèi)容1對稱性a>b?b<a2傳遞性a>b,b>c?a>c3可加性a>b?a+c>b+c推論1:a+b>c?a>c?b;推論2:a>b,c>d?a+c>b+d4可乘性a>b,c>0?ac>bca>b,c<0?ac<bc;推論3:a>b>0,c>d>0?ac>bd;推論4:a>b>0?an>bn(n∈N推論5:a>b>0?5取倒數(shù)a>b,ab>0?1a<1知識點04基本不等式如果a≥0,b≥0,那么a+b2≥ab(當且僅當說明:①對于非負數(shù)a,b,我們把a+b2稱為a,b的算術(shù)平均數(shù),ab稱為a,b的幾何平均數(shù)②我們把不等式ab≤a+b③“當且僅當a=b時取‘=’號”這句話的含義是:一方面是當a=b時,有ab=a+b2;另一方面當ab=④結(jié)構(gòu)特點:和式與積式的關(guān)系.知識點05利用基本不等式求最值①已知x,y是正數(shù),如果積xy等于定值P,那么當且僅當x=y時,和x+y有最小值2P②已知x,y是正數(shù),如果和x+y等于定值S,那么當且僅當x=y時,積xy有最大值.S2知識點06幾個重要不等式(1)a2+b2≥2ab(a變形式:ab≤a2+b22((2)基本不等式:ab≤a+b2(a>0,b>0變形式:a+b≥2ab(a>0,b>0),ab≤a+b22(a,(3)a2+b2+c2≥ab+bc+ca((4)若ab>0,則ba+ab≥2知識點07基本不等式鏈拓展.m>n時,知識點08權(quán)方和不等式的二維形式若則當且僅當時取等.(注:熟練掌握權(quán)方和不等式的初級應(yīng)用,足以解決高考中的這類型最值問題的秒殺)知識點09糖水不等式定理若,則一定有通俗的理解:就是克的不飽和糖水里含有克糖,往糖水里面加入克糖,則糖水更甜;知識點10糖水不等式的倒數(shù)形式:設(shè),則有:題型一由已知條件判斷所給不等式是否正確解|題|技|巧直接法:依據(jù)不等式基本性質(zhì)(對稱性、傳遞性、可加性、可乘性等),結(jié)合已知條件直接推導(dǎo)判斷。(2)特殊值法:選取滿足已知條件的特殊數(shù)值代入不等式,驗證是否成立。(3)作差(商)法:對不等式兩邊作差(商),結(jié)合已知條件判斷差(商)的正負,進而確定不等式是否成立(作商法需注意正負),部分復(fù)雜式子判斷可用此思路延伸。【典例1】(24-25高一上·湖南永州·期末)已知,,則(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用不等式的基本性質(zhì)可判斷ABC選項,利用作差法可判斷D選項.【詳解】因為,,對于A選項,,A錯;對于B選項,,B錯;對于C選項,,在不等式的兩邊同時除以得,C錯;對于D選項,,故,D對.故選:D.【典例2】(24-25高一上·山西·期末)(多選)已知,則下列不等式中正確的是(

)A. B.C. D.【答案】BD【分析】舉反例可說明選項A、C錯誤;不等式等價變形,利用不等式的性質(zhì)可得選項B正確;利用作差法可得選項D正確.【詳解】對于A,當時滿足,但不成立,故A不正確;對于B,等價于,∵,∴,故,故B正確;對于C,當時滿足,但,故C不正確;對于D,,故D正確.故選:BD.【變式1】(24-25高一上·福建莆田·期末)下列命題為真命題的是(

)A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則【答案】C【分析】根據(jù)不等式的性質(zhì)逐項判斷可得答案.【詳解】A.當時,,選項A錯誤.B.若,滿足,但,選項B錯誤.C.由得,由得,故,選項C正確.D.若,則,選項D錯誤.故選:C.【變式2】(24-25高一上·安徽安慶·期末)(多選)已知,則(

)A. B.C. D.【答案】BD【分析】利用賦值法取可排除;利用不等式的性質(zhì)可判斷.【詳解】對于:取,則,,故錯誤;對于:因為,所以,故正確;對于:因為,所以,所以

故正確.故選:BD.題型二由不等式關(guān)系,求解不等式范圍解|題|技|巧(1)直接運算:依據(jù)不等式基本性質(zhì),對已知不等式變形求解即可.(2)線性組合:若求多個式子線性組合的范圍,先將目標式表示為已知范圍式子的線性組合,再利用不等式性質(zhì),分別求各組合部分范圍后“同向可加”即可.【典例1】(24-25高一上·安徽蕪湖·期末)已知,,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)不等式的性質(zhì)求解.【詳解】因為,又,,所以的取值范圍是.故選:C.【典例2】(24-25高一上·廣東汕尾·期末)已知,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】先由題意得,進而求得即可求解.【詳解】因為,所以,即,所以,則,所以.故選:D.【變式1】(24-25高一上·湖南郴州·期末)已知實數(shù)滿足,,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用不等式性質(zhì)得到,得到答案.【詳解】,又,故,即.故選:D【變式2】(24-25高一上·貴州畢節(jié)·期末)已知,,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用不等式的基本性質(zhì)可求得的取值范圍.【詳解】因為,,則,可得,由不等式的基本性質(zhì)可得.故選:A.【變式3】(25-26高一上·湖南·期中)(多選)已知,,則(

)A.的取值范圍為 B.的取值范圍為C.的取值范圍為 D.的取值范圍為【答案】ACD【分析】根據(jù)給定條件,利用不等式的性質(zhì)逐項求解判斷.【詳解】對于A,由,得,而,因此,A正確;對于B,由,得,而,則,B錯誤;對于C,由,,得,C正確;對于D,由,得,則,D正確.故選:ACD題型三作差法比較式子大小關(guān)系【典例1】)若,,則(用“”、“”或“”填空).【答案】【分析】用作差法比較大小即可.【詳解】因為,所以.故答案為:【典例2】已知,且,則.(填中最恰當?shù)囊粋€)【答案】【分析】利用作差法,比較大小,即可得答案.【詳解】由,則,,故,故答案為:【變式1】已知,,設(shè),,則與的大小關(guān)系為.【答案】【詳解】.因為,,所以,,,所以,所以.【變式2】(用不等號“”或“”填空)【答案】【分析】應(yīng)用作差法比較大小即可.【詳解】,所以.故答案為:題型四糖水不等式及其應(yīng)用【典例1】已知克糖水中含有克糖,再添加克糖()(假設(shè)全部溶解),糖水變甜了.能夠表示這一事實的不等式是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)題意建立不等關(guān)系即可.【詳解】由題意可知糖水原濃度為,加糖之后的濃度為,則有.故選:C【變式1】克糖水中含有克糖,糖的質(zhì)量與糖水的質(zhì)量比為,這個質(zhì)量比決定了糖水的甜度,如果再添加克糖(假設(shè)全部溶解),生活經(jīng)驗告訴我們糖水會變甜,對應(yīng)的不等式為,這個不等式趣稱為糖水不等式.根據(jù)糖水不等式,下列不等式正確的是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用條件及不等式的性質(zhì)逐項判斷即得.【詳解】對于A,由得,,故A正確;對于B,因為,故B錯誤;對于C,由題得,故C錯誤;對于D,由糖水不等式得,所以,故D錯誤.故選:A.【變式2】如果向一杯糖水里加糖,糖水變甜了,這其中蘊含著著名的糖水不等式:.(1)證明糖水不等式;(2)已知a,b,c是三角形的三邊,求證:.【答案】(1)證明見解析(2)證明見解析【分析】(1)由作差法證明;(2)由糖水不等式變形證明.【詳解】(1),因為,所以,所以,即.(2)因為是三角形的三邊,所以,由(1)知,同理,所以,又,所以所以原不等式成立.題型五直接用基本不等式求和或積的最值解|題|技|巧(1)定條件:確認“一正(各項為正)、二定(和或積為定值)、三相等(等號能取到,即存在實數(shù)使等號成立)”.(2)選公式:和定求積最大,用;積定求和最小,用.(3)代計算:代入定值,結(jié)合等號成立條件(驗證是否滿足“三相等”),算出最值.【典例1】(24-25高一上·新疆吐魯番·期末)已知實數(shù),則的最小值是(

)A. B. C.6 D.5【答案】B【分析】直接利用基本不等式求解即可.【詳解】因為,所以,當且僅當,即,所以的最小值是.故選:B.【典例2】(24-25高一上·陜西漢中·期末)若,且,則(

)A.有最小值為 B.有最大值為C.有最小值為 D.有最大值為【答案】D【分析】根據(jù)基本不等式,可得答案.【詳解】由題意可得,當且僅當時取等號,解得.故選:D.【變式1】(24-25高一上·重慶·期末)已知都是正實數(shù),若,則的最大值為.【答案】【分析】由基本不等式即可求解;【詳解】,可得:,當且僅當時,取等號,所以的最大值為,故答案為:【變式3】(24-25高一上·河北秦皇島·期末)已知,則的最小值為(

)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】A【分析】原式可變?yōu)?,利用基本不等式求?【詳解】由,當且僅當時取等號,可得.可得的最小值為4,故選:A.【變式3】(24-25高一上·廣東東莞·期末)(多選)若a,,且,則下列說法中正確的是(

)A.的最大值為6 B.的最小值為6C.a(chǎn)b的最大值為9 D.a(chǎn)b的最小值為9【答案】BD【分析】正數(shù)a,b滿足,可得,解出即可得出ab的最小值,正數(shù)a,b滿足,可得,解出即可得出的最小值.【詳解】正數(shù)a,b滿足,,即,解得,即ab,當且僅當時取等號,,即ab的最小值為9,正數(shù)a,b滿足,,即,解得,當且僅當時取等號,,即的最小值為故選:BD.題型六巧用“1”或常數(shù)關(guān)系及拼湊法求最值(含權(quán)方和不等式的應(yīng)用)解|題|技|巧(1)找“1”或常數(shù):觀察條件,將已知等式變形出“1”或常數(shù),用于構(gòu)造可基本不等式形式。(2)乘“1”拼湊:用變形出的“1”或常數(shù),將目標式與含“1”或常數(shù)的式子相乘展開,湊出能用基本不等式求解的式子。(3)驗證等號:展開后用基本不等式求最值,同時驗證等號成立條件,確保最值有效?!镜淅?】(24-25高一上·福建廈門·期末)若,,,則(

).A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)基本不等式“1”的用法計算即可求解.【詳解】由題意知,,,當且僅當即時,等號成立,所以.故選:A【典例2】(24-25高一上·江西景德鎮(zhèn)·期末)已知函數(shù),若,且,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè),則為奇函數(shù)且是增函數(shù),由可得,即,再利用基本不等式可得答案.【詳解】設(shè),定義域為,關(guān)于原點對稱,且,故為奇函數(shù);則,,故;因為為增函數(shù),故,即,,故與同號,顯然它們都是正數(shù);當且僅當,即時等號成立;故選:D.【變式1】(24-25高一上·山西·期末)已知實數(shù),且,則的最小值為(

)A.2 B.4 C.6 D.8【答案】C【分析】利用“1”的代換結(jié)合基本不等式可求的最小值.【詳解】由題意得,,當且僅當,即時等號成立,故的最小值為6.故選:C.【變式2】(24-25高一上·湖北武漢·期末)已知,則的最小值為.【答案】/4.5【分析】根據(jù)“1”的變形技巧,利用基本不等式得解.【詳解】由可得,所以,當且僅當,即時等號成立,故答案為:【變式3】(24-25高一上·四川眉山·期末)(多選)已知,,且,則下列說法正確的是(

)A.的最大值為 B.的最大值為C.的最小值為 D.的最小值為【答案】AD【分析】利用基本不等式即可判斷選項ACD;對于選項B有,所以,將式子化為一元二次函數(shù)即可求得最值.【詳解】對于選項A:,故A正確.對于選項B:因為,所以,所以,又因為,,故,解得:,故當時,式子取最小值2.故B錯誤.對于選項C:,當且僅當,即時等號成立,又,,所以等號取不到,故選項C錯誤.對于選項D:,故選項D正確.故選:AD題型七二次與二次(一次)的商式求最值【典例1】已知,則的最大值是(

).A. B. C.5 D.8【答案】A【分析】化簡變形利用基本不等式計算即可.【詳解】易知.因為,所以,所以,則,當且僅當,即時,等號成立,故,則的最大值是.故選:A【典例2】設(shè),則(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】對變形后,利用基本不等式求解.【詳解】,則,,當且僅當時,等號成立,則.故選:D.【變式1】(24-25高一上·廣東江門·期末)若,則的最小值是.【答案】/【分析】依題意利用基本不等式計算可得.【詳解】因為,所以,當且僅當,即時取等號,故答案為:【變式2】若,則的最小值為.【答案】4【分析】根據(jù)給定條件,利用配湊法及基本不等式求出最小值即可得解.【詳解】當時,,則,當且僅當,即時取等號,所以的最小值為4.故答案為:4題型八換元法求最值【典例1】已知,求的最大值.【答案】【詳解】設(shè),則,因此因,當且僅當,即時取等號,所以.故的最大值為.【典例2】已知正數(shù)a,b,c滿足2a+b+3c=8,則a+b+2cb+c+1A.22 B.3+224 C.3【答案】D【詳解】正數(shù)a,b,c滿足2a+b+3c=8,故2a+c令a+c=m,b+c=n,故2m+n=8,m>0,n>0,a+b+2c=8?n4n當且僅當8mn=nm,即故a+b+2cb+c故選:D【變式1】已知正實數(shù)x,y滿足x+y≤2且x?y>0,則2【答案】3+2【詳解】設(shè)x+3y=mx?y=n,則2x+2y=m+n≤42當且僅當n2m=m4n且m+n=4,即故答案為:3+2【變式2】已知,,,則的最大值為.【答案】/【詳解】令,,則,,,,,所以,所以,當且僅當,,即,時等號成立.故答案為:【變式3】若對恒有,則的取值范圍是【答案】【分析】問題化為恒成立,討論的符號確定代數(shù)式的范圍,即可得參數(shù)范圍.【詳解】由,令,則,當時,,當且僅當,即時取等號,若時,,則,此時代數(shù)式的范圍為,當時,,當時,,當且僅當,即時取等號,若時,,則,此時代數(shù)式的范圍為,綜上,,所以對恒有,只需,即.故答案為:題型九兩次應(yīng)用基本不等式求最值【典例1】對任意的正實數(shù)a,b,c,滿足b+c=1,則8ab2+a【答案】16【詳解】任意的正實數(shù)a,b,c,滿足b+c=1,8a=a?由于b,c為正實數(shù),故由基本不等式得9bc當且僅當9bc=c所以a?≥28當且僅當8a+1=16綜上,8ab2+a故答案為:16【點睛】利用基本不等式求解最值問題,方法靈活,式子不能直接使用基本不等式時,常常需要變形,比如湊項法,“1”的妙用,消元法,多次使用基本不等式等【變式1】已知實數(shù)m,n滿足m>2n>0,則m2+2【答案】8【詳解】因為m>2n>0,所以m?2n>0,n∴m=≥4n≥2當且僅當8nm?2n=2所以m2故答案為:8.【變式2】已知正數(shù)a,b滿足,,則的最小值為.【答案】【分析】由,,平方得到,代入目標式化簡變形通過兩次運用基本不等式計算即可求出最小值.【詳解】解:由,得,因為,,所以,當且僅當,即時取“等號”,所以當,,時,的最小值為故答案為:題型十條件等式變形求最值【典例1】(多選)已知兩個實數(shù)、滿足,則(

)A. B. C. D.【答案】ABCD【分析】利用重要不等式逐項判斷即可.【詳解】因為兩個實數(shù)、滿足,由重要不等式可得,故,當且僅當時,即當或時,等號成立,B對;另一方面,可得,當且僅當時,即當或時,等號成立,A對;對于CD選項,由題意可得,由重要不等式可得,可得,當且僅當時,即當或時,等號成立,D對;因為,故,所以,即,當且僅當時,即當或時,等號成立,又,C對.故選:ABCD.【典例2】(24-25高一上·重慶·期末)(多選)已知且滿足,則下列結(jié)論正確的是(

)A. B. C. D.【答案】ACD【分析】先化簡式子得到,應(yīng)用基本不等式的乘“1”法可判斷BD,A直接應(yīng)用基本不等式即可判斷,C轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)即可判斷.【詳解】根據(jù)題意:,,,又,,,對A,,則,當且僅當且,即時等號成立,A正確;對B,,當且僅當且,即時等號成立,B錯誤;對C,由,又,故,所以,當且僅當時等號成立,C正確;對D,,當且僅當且,即時等號成立,D正確.故選:ACD.【變式1】(多選)已知,則下列正確的是()A.B.的最小值為2C.的最小值為D.的最小值為【答案】ACD【分析】將已知式化成,再根據(jù)各選項的待求式,利用基本不等式,通過消元變形即可逐一求出最值判斷選項.【詳解】依題意,由,可得對于A,由,故A正確;對于B,由,結(jié)合A項,因,當且僅當時等號成立,由可得,即當時,的最小值為,故B錯誤;對于C,由A項,當且僅當,即時,等號成立,故C正確;對于D,因,則,由C項已得當時,取得最小值,故此時取得最小值為,故D正確.故選:ACD【變式2】已知且,則的最大值為,最小值為.【答案】/0.4【分析】直接利用基本不等式可得,即可求得的最大值,將化為,再利用基本基本不等式,即可求得的最小值.【詳解】由,可得,當且僅當,即時取到等號,即的最大值為;,可得,當且僅當,即或時取到等號,即的最小值為;故答案為:;題型十一利用基本不等式在恒成立問題中求參數(shù)的范圍【典例1】(24-25高一上·山東聊城·期末)已知,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用恒成立等價條件轉(zhuǎn)化,再利用不等式即可求得結(jié)果【詳解】因為,所以恒成立等價于恒成立,又,當且僅當時取等號,故.故選:A【典例2】已知,且,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由已知條件得出,將代數(shù)式與相乘,展開后利用基本不等式求出的最小值,根據(jù)題意可得出關(guān)于的不等式,解之即可.【詳解】因為,,且,則,則,所以,當且僅當時,即當,時,所以的最小值為,因為恒成立,所以,解得,所以實數(shù)的取值范圍是.故選:A.【變式1】已知,,且,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】不等式恒成立,等價于的最小值大于,所以先利用基本不等式求出的最小值,然后解關(guān)于的不等式即可.【詳解】因為,,且,所以,當且僅當,即時取等號,所以的最小值為8,不等式恒成立,等價于的最小值大于,所以,解得,故選:B【變式2】已知,且,若恒成立,則實數(shù)的范圍是.【答案】【分析】依題意可得,利用乘“1”法及基本不等式求出的最小值,即可得解.【詳解】因為,且,若恒成立,則,又,當且僅當,即,時,等號成立,,即實數(shù)的取值范圍是.故答案為:.【變式3】已知,且,若恒成立,則實數(shù)t的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】恒成立問題先轉(zhuǎn)化為的最值問題,由條件等式利用常數(shù)的代換將式子轉(zhuǎn)化為,再利用基本不等式求出最值,最后求解關(guān)于的不等式可得.【詳解】已知,則,因為,當且僅當時等號成立,由,解得.故的最小值為4.因為恒成立,所以,即,解得,即.故選:D題型十二基本不等式的應(yīng)用【典例1】如圖所示,某小區(qū)要建造一個一面靠墻的無蓋長方體垃圾池,垃圾池的容積為50m3,為了合理利用地形,要求垃圾池靠墻一面的長為5m,如果池底每平方米的造價為200元,池壁每平方米的造價為180元(不計靠墻一面的造價),設(shè)垃圾池的高為,墻高5m.當垃圾池的總造價最低時,垃圾池的高應(yīng)為(

)A. B.3 C. D.4【答案】C【分析】利用長方體垃圾池的容積及長與高表示寬,再求各面面積,得出總造價,利用基本不等式求最值.【詳解】由題意,無蓋長方體垃圾池的容積為,長為5m,高為,寬,,則總造價,當且僅當,即時取等號,且,所以當垃圾池的高為時,垃圾池總造價最低.故選:C.【典例2】“谷子”經(jīng)濟發(fā)展越來越快,某公司要生產(chǎn)1000個玩偶,已知該公司每小時生產(chǎn)玩偶數(shù)量固定,且每小時的生產(chǎn)成本(以元為單位)由可變部分和固定部分組成,可變部分與生產(chǎn)速度x(個∕時)的平方成正比,比例系數(shù)為0.2,固定部分為720元,為使全程生產(chǎn)成本最低,該公司的生產(chǎn)速度是個∕時.【答案】60【分析】列出全程生產(chǎn)成本的表達式并結(jié)合基本不等式即可求解.【詳解】生產(chǎn)速度為x(個∕時)(),生產(chǎn)時間為小時,則全程生產(chǎn)成本,,當時,即等號成立,綜上,當該公司全程生產(chǎn)成本最低時,生產(chǎn)速度為60個/時.故答案為:60.【典例3】如圖,某人計劃用籬笆圍成一個一邊靠墻(墻足夠長)的矩形菜園.設(shè)菜園的長為米,寬為米.(1)若菜園面積為49平方米,則,為何值時,所用籬笆總長最?。孔钚≈禐槎嗌??(2)若使用的籬笆總長為40米,當,為多少時,有最小值?并求出最小值.【答案】(1)為,為時,所用籬笆總長最小,最小值為(2)當時有最小值,最小值是【分析】(1)由題意可知,再根據(jù)基本不等式即可得解;(2)由題意可知,再根據(jù)基本不等式即可得解.【詳解】(1)由題意得,所用籬笆總長為.因為,當且僅當時,即,時等號成立,所以菜園的長為,寬為時,所用籬笆總長最小,最小值為;(2)由題意得,,當且僅當,即時等號成立,所以當時,有最小值,最小值是.答(1)菜園的長為,寬為時,所用籬笆總長最小,最小值為,(2)當時,有最小值,最小值是.【變式1】據(jù)市場調(diào)查,某超市的某種商品每月的銷售量(單位:百件)與銷售價格(單位:元/件)滿足關(guān)系式,其中.已知該商品的成本為元/件,則該超市每月銷售該商品所獲得利潤的最小值為(

)A.元 B.元 C.元 D.元【答案】B【分析】根據(jù)已知條件列出利潤函數(shù),利用換元法化簡函數(shù)表達式,再利用基本不等式求出利潤的最小值.【詳解】設(shè)該超市每月銷售該商品所獲得利潤為,每件利潤為元,每月的銷售量為件,,令,則,,當且僅當,即時取等號,該超市每月銷售該商品所獲得利潤的最小值為元.故選:B.【變式2】某市對新建住宅的屋頂和外墻都要求建造隔熱層.某建筑物準備建造可以使用30年的隔熱層,據(jù)當年的物價,每厘米厚的隔熱層的建造成本是9萬元.根據(jù)建筑公司的前期研究得到,該建筑物30年間每年的能源消耗費用(單位:萬元)與隔熱層的厚度(單位:厘米)滿足關(guān)系:.經(jīng)測算知道,如果不建造隔熱層,那么30年間每年的能源消耗費用為10萬元.設(shè)為隔熱層的建造費用與30年間的能源消耗費用的總和,則的最小值是萬元.【答案】【分析】由題可得,然后由基本不等式可得答案.【詳解】因為不建造隔熱層,那么30年間每年的能源消耗費用為10萬元,則,又由題可得.當且僅當,即時取等號.故答案為:【變式3】2025年上海奇跡花園國際藝術(shù)花展于9月20日正式啟幕,本次花展首次實現(xiàn)沉浸IP展、花卉景觀、跨界藝術(shù)、光影夜花園四展合一,為市民游客打造一個可游、可賞、可感的秋季治愈系童話世界.某公園受此啟發(fā)打算設(shè)計一個八邊形活動區(qū)域,該區(qū)域的主體造型平面圖是由兩個相同的矩形和構(gòu)成的十字形區(qū)域,十字形的面積為.計劃在正方形上建一座花壇,造價為2100元;在四個相同的矩形(圖中陰影部分)上鋪地磚,造價為105元;再在四個空角(圖中四個三角形)上鋪草坪,造價為40元.設(shè)長為,總造價為元,求:(1)設(shè)長為,用表示,并求出的取值范圍;(2)如何設(shè)計可使總造價最低,并求出最低造價.【答案】(1),(2)當?shù)拈L為m時,總造價最低,為59000元【分析】(1)根據(jù)題中條件,結(jié)合十字形區(qū)域面積為,可得,整理可得解析式,根據(jù),,可求得x的范圍,即可得答案.(2)分別求出各個區(qū)域的面積及造價,可得總造價的表達式,結(jié)合基本不等式,即可求得答案.【詳解】(1)因為十字形區(qū)域面積為,所以,解得,因為,所以,因為,所以,所以,.(2)四個矩形地磚面積,造價;四個三角形草坪面積;造價;正方形花壇面積,造價;總造價,化簡得,因為,當且僅當(在范圍中)時取等號,此時元.綜上,當?shù)拈L為時,總造價最低,為59000元.【變式4】某學校為了更好地美化校園,計劃修建一個如圖所示的總面積為的花園.圖中陰影部分是寬度為的小路,中間三個矩形區(qū)域?qū)⒎N植牡丹、郁金香、月季(圖中區(qū)域的形狀、大小完全相同).設(shè)矩形花園的一條邊長為,鮮花種植的總面積為.

(1)用含有的代數(shù)式表示;(2)當?shù)闹禐槎嗌贂r,才能使鮮花種植的總面積最大?最大面積為多少?【答案】(1),(2)當時,才能使鮮花種植的總面積最大,最大面積為.【分析】(1)設(shè)矩形花園的長為,結(jié)合,進而求得關(guān)于的關(guān)系式;(2)由(1)知,得到,結(jié)合基本不等式,即可求解.【詳解】(1)設(shè)矩形花園的長為,因為矩形花園的總面積為,所以,可得,又,則,又因為陰影部分是寬度為1m的小路,可得,可得,即關(guān)于的關(guān)系式為.(2)由(1)知,,,則,當且僅當時,即時,等號成立,所以當時,才能使鮮花種植的總面積最大,最大面積為.期末基礎(chǔ)通關(guān)練(測試時間:10分鐘)一、單選題1.(24-25高一上·廣東惠州·期末)若,則有(

)A.最小值3 B.最小值6C.最大值6 D.最大值3【答案】B【分析】由基本不等式求解.【詳解】因為,由基本不等式可得,當且僅當時,等號成立.所以,當時,則有最小值6,故選:B.2.(24-25高一上·福建廈門·期末)若,,,則(

).A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)基本不等式“1”的用法計算即可求解.【詳解】由題意知,,,當且僅當即時,等號成立,所以.故選:A3.(24-25高一上·四川成都·期末)已知一個直角三角形的斜邊長為8,則其面積的最大值是(

)A.12 B.14 C.16 D.18【答案】C【分析】根據(jù)勾股定理以及直角三角形的面積公式,利用重要不等式,可得答案.【詳解】設(shè)直角三角形的兩條直角邊分別為,則,直角三角形的面積為,當且僅當時取等號.故選:C.4.(24-25高一上·北京密云·期末)設(shè),且,則(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】對于A和D,利用作差法排除;對于B,利用不等式性質(zhì)推理排除;對于C,利用基本不等式可推理得到.【詳解】對于A,由,因,故得,即A錯誤;對于B,由兩邊同除以,可得,故B錯誤;對于C,因,則,當且僅當時取等號,因,故得,即C正確;對于D,由,因,故得,故D錯誤.故選:C.5.(24-25高一上·河北承德·期末)已知,則的最小值為(

)A.25 B.6 C.10 D.5【答案】D【分析】利用常值代換法和基本不等式即可求其最小值.【詳解】由題意得,則,當且僅當,即時,等號成立.故的最小值為5.故選:D6.(24-25高一上·新疆昌吉·期末)某車間分批生產(chǎn)某種產(chǎn)品,每批的生產(chǎn)準備費用為800元,若每批生產(chǎn)x件,則平均倉儲時間為天,且每件產(chǎn)品每天的倉儲費用為2元,為使平均每件產(chǎn)品的生產(chǎn)準備費用與倉儲費用之和最小,每批應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品(

)A.12件 B.24件 C.36件 D.40件【答案】D【分析】平均每件產(chǎn)品的生產(chǎn)準備費用與倉儲費用之和為,則,利用基本不等式,即可求得和此時的值.【詳解】設(shè)平均每件產(chǎn)品的生產(chǎn)準備費用與倉儲費用之和為,則,當且僅當時,等號成立,即當每批應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品40件時,平均每件產(chǎn)品的生產(chǎn)準備費用與倉儲費用之和最小,為40元.故選:D.7.(24-25高一上·廣東清遠·期末)已知實數(shù),且,則的最小值為(

)A.16 B.18 C.22 D.26【答案】C【分析】變形得到,,由基本不等式求出最小值.【詳解】因為,所以,因為,當且僅當,即時等號成立,此時的最小值為22.故選:C8.(24-25高一上·福建莆田·期末)已知都為正數(shù),且,則的最大值為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由基本不等式進行求解即可.【詳解】都為正數(shù),,由基本不等式得,當且僅當,即時,等號成立,故答案為:二、多選題9.(24-25高一下·貴州六盤水·期末)下列選項為真命題的是(

)A.若,,則B.若,則C.若,則D.若,,則【答案】BCD【分析】對A,舉反例說明;對B,利用作差比較法和不等式性質(zhì)求解判斷;對C,根據(jù)不等式性質(zhì)判斷;對D,根據(jù)不等式性質(zhì)判斷.【詳解】對于A,取,滿足,但,故A錯誤;對于B,若,則,所以,即,又,故,故B正確;對于C,因為,所以,故C正確;對于D,因為,所以,又,則,故D正確.故選:BCD.10.(24-25高一下·湖南婁底·期末)下列不等式恒成立的是(

)A. B.C. D.【答案】ABD【分析】利用作差法可判斷AD選項,利用基本不等式可判斷BC選項.【詳解】對于A選項,對任意的、,,即,當且僅當時,等號成立,A對;對于B選項,當,時,由A選項可知,則,故,當且僅當時,等號成立,故,B對;對于C選項,當時,,由基本不等式可得,當且僅當時,即當時,等號成立,C錯;對于D選項,因為,,則,故,D對.故選:ABD.期末重難突破練(測試時間:40分鐘)一、單選題1.(24-25高一上·北京·期末)已知,且,則的最小值是(

)A.2 B. C.4 D.8【答案】D【分析】由基本不等式求最小值.【詳解】因為所以,當且僅當即時等號成立,故選:D.2.(24-25高一上·廣東廣州·期末)已知函數(shù),若,,且,則的最小值是(

)A. B.1 C. D.4【答案】B【分析】由函數(shù)奇偶性的定義可知為奇函數(shù),根據(jù)單調(diào)性可知,然后結(jié)合基本不等式即可求解.【詳解】函數(shù)的定義域為,又,所以為奇函數(shù),又,所以,所以,又函數(shù)在單調(diào)遞減,所以,所以,,所以,當且僅當,即,等號成立,所以的最小值為.故選:B.3.(24-25高一上·重慶黔江·期末)已知實數(shù),若,則的最大值為(

)A. B.4 C. D.8【答案】B【分析】將變形后,利用基本不等式即可求得答案.【詳解】由題意知實數(shù),,故,當且僅當時等號成立,故的最大值為4,故選:B4.(24-25高一上·山東淄博·期末)已知,若不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.或C. D.或【答案】B【分析】先將不等式恒成立,轉(zhuǎn)化為,求出最小值,解不等式即可得到答案.【詳解】不等式恒成立,等價于,又,故恒成立,所以,又,故,即,解得或故選:B5.(24-25高一上·遼寧大連·期末)已知正實數(shù),,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由,令,則問題轉(zhuǎn)化為求的最小值,利用基本不等式計算可得.【詳解】因為,令,則,又,當且僅當時取等號,所以,當且僅當時取等號,即的最小值為,當且僅當時取等號,所以的取值范圍是.故選:C二、多選題6.(24-25高一上·江蘇無錫·期末)已知x,y,z為正實數(shù),則下列結(jié)論正確的是(

)A.若,則 B.若,則C.若,則 D.若,則【答案】BCD【分析】根據(jù)給定條件,利用基本不等式及“1”的妙用逐項判斷即可.【詳解】對于A,由,得,當且僅當時取等號,A錯誤;對于B,由,得,當且僅當時取等號,B正確;對于C,,得,當且僅當,即時陬等號,C正確;對于D,由,得,則,當且僅當,即取等號,而,因此,D正確.故選:BCD7.(24-25高一上·廣東廣州·期末)已知是函數(shù)的圖象上兩個不同的點,則(

)A. B

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