2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第1章 §1.4 基本不等式

§1.4 基本不等式
考试要求 1.了解基本不等式的推导过程.2.会用基本不等式解决简单的最值问题.3.理解基
本不等式在实际问题中的应用.
知识梳理
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
时,等号成立.
(3)其中叫做正数 a,b的算术平均数,叫做正数 a,b的几何平均数.
2.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥2 ab (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.利用基本不等式求最值
(1)已知 x,y都是正数,如果积 xy 等于定值 P,那么当 x=y时,和 x+y有最小值 2.
(2)已知 x,y都是正数,如果和 x+y等于定值 S,那么当 x=y时,积 xy 有最大值 S2.
注意:利用基本不等式求最值应满足三个条件“一正、二定、三相等”.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)不等式 ab≤2与≤等号成立的条件是相同的.( × )
(2)y=x+的最小值是 2.( × )
(3)若x>0,y>0 且x+y=xy,则 xy 的最小值为 4.( √ )
(4)函数 y=sin x+,x∈的最小值为 4.( × )
教材改编题
1.若正实数 a,b满足 a+4b=ab,则 ab 的最小值为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
答案 A
解析 因为正实数 a,b满足 a+4b=ab,
所以 ab=a+4b≥2=4,

所以 ab≥16,
当且仅当 a=4b,即 a=8,b=2时等号成立.
2.函数 y=x+(x≥0)的最小值为________.
答案 1
解析 因为 x≥0,所以 x+1>0,>0,
利用基本不等式得 y=x+=x+1+-1≥2-1=1,
当且仅当 x+1=,即 x=0时,等号成立.
所以函数 y=x+(x≥0)的最小值为 1.
3.若把总长为 20 m 的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________ m2.
答案 25
解析 设矩形的一边为 x m,面积为 y m2,
则另一边为×(20-2x)=(10-x)m,
其中 0<x<10,
∴y=x(10-x)≤2=25,
当且仅当 x=10-x,即 x=5时,等号成立,
∴ymax=25,
即矩形场地的最大面积是 25 m2.
题型一 利用基本不等式求最值
命题点 1 配凑法
例1 (1)已知 x>2,则函数 y=x+的最小值是( )
A.2 B.2+2
C.2 D.+2
答案 D
解析 由题意可知,x-2>0,
∴y=(x-2)++2≥2+2=+2,当且仅当 x=2+时,等号成立,
∴函数 y=x+(x>2)的最小值为+2.
(2)设0<x<,则函数 y=4x(3-2x)的最大值为________.
答案
解析 ∵0<x<,∴3-2x>0,
y=4x(3-2x)=2[2x(3-2x)]≤22=,
当且仅当 2x=3-2x,即 x=时,等号成立.
∵∈,
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