3.均值不等式(全国卷1)
(完整word版)均值不等式专题20道-带答案

均值不等式专题3学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.若则的最小值是__________.2.若,且则的最大值为______________.3.已知,且,则的最小值为______.4.已知正数满足,则的最小值是_______.5.若直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______.6.设正实数满足,则的最小值为________7.已知,且,则的最小值是________8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______9.已知,函数的值域为,则的最小值为________.10.已知,,且,则的最小值为__________.11.若正数x,y满足,则的最小值是______.12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.13.若,,,则的最小值为______.14.若,则的最小值为________.15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.16.已知,且,则的最小值为______.17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.18.若函数的单调递增区间为,则的最小值为____.19.已知正实数,满足,则的最大值为______.20.已知,,则的最小值为____.参考答案1.【解析】【分析】根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果. 【详解】则,即由题意知,则,则当且仅当,即时取等号本题正确结果:【点睛】本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式.2.【解析】【分析】先平方,再消元,最后利用基本不等式求最值.【详解】当时,,,所以最大值为1,当时,因为,当且仅当时取等号,所以,即最大值为,综上的最大值为【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.3.4.【解析】【分析】直接利用代数式的恒等变换和利用均值不等式的应用求出结果.【详解】∵,∴,∴,当且仅当,时取等号,故答案为:4.【点睛】本题考查的知识要点:代数式的恒等变换,均值不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.4.【解析】【分析】由题得,所以,再根据基本不等式即可求出答案.【详解】正数,满足,则,则,当且仅当时,即,时取等号,故答案为:.【点睛】本题考查了条件等式下利用基本不等式求最值,考查了变形的能力,考查了计算能力,属于中档题.5.4【解析】【分析】由题意可得经过圆心,可得,再+利用基本不等式求得它的最小值.【详解】圆,即,表示以为圆心、半径等于2的圆.再根据弦长为4,可得经过圆心,故有,求得,则,当且仅当时,取等号,故则的最小值为4,故答案为:4【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,基本不等式的应用,属于基础题.6.8【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】令,则当且仅当时取等号.即的最小值为8.【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.7.【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值是【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.8.【解析】【分析】由已知分离,然后进行1的代换后利用基本不等式即可求解.【详解】正实数x,y满足,则当且仅当且即,时取得最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行分离后利用1的代换,在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.9.【解析】【分析】由函数的值域为,可得,化为,利用基本不等式可得结果.【详解】的值域为,,,,,当,即是等号成立,所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,以及基本不等式的应用,属于中档题. 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.10.【解析】【分析】由已知将化为一次式,运用“1”的变换,再利用基本不等式可得.【详解】因为,所以,=(当且仅当,即,时取等号),所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题考查基本不等式及利用基本不等式求最值,将所求式运用“1”的变换,化为积为常数的形式是关键,属于中档题.11.【解析】【分析】利用乘“1”法,借助基本不等式即可求出.【详解】正数x,y满足,则,,当且仅当时取等号,故的最小值是12,故答案为:12【点睛】本题考查了基本不等式及其应用属基础题.12.2【解析】【分析】利用“1”的代换,求得最值,再对直接利用基本不等式求得最值,再结合题意求解即可【详解】正实数x,y满足,,,当且仅当,即,时,取等号,的最小值为2.故答案为:2.【点睛】本题考查基本不等式的应用,熟记不等式应用条件,多次运用基本不等式要注意“=”是否同时取到,是中档题13.9【解析】【分析】由条件可得,即有,由基本不等式可得所求最小值.【详解】若,,,即,则,当且仅当取得最小值9,故答案为:9.【点睛】本题考查基本不等式的运用,注意运用“1”的代换,考查化简运算能力,属于基础题.14.【解析】【分析】由基本不等式,可得到,然后利用,可得到最小值,要注意等号取得的条件。
专题05 均值不等式及其应用--《2023年高考数学命题热点聚焦与扩展》【原卷版】

【热点聚焦】高考命题对基本不等式的考查比较灵活,重点考查应用基本不等式确定最值(范围)问题、证明不等式、解答函数不等式恒成立等问题.独立考查以选择、填空为主,有时以应用题的形式出现.有时与三角函数、数列、解析几何、平面向量函数等相结合,考查考生应用数学知识的灵活性.【重点知识回眸】1. 基本不等式 ab ≤a +b 2(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 . 2.几个重要的不等式(1))2,0a b ab a b +≥>:多用在求和式的最小值且涉及求和的项存在乘积为定值的情况(2)22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,,a b R ∈:多用在求乘积式的最大值且涉及乘积的项存在和为定值的情况(3)222a b ab +≥,,a b R ∈(4)222()22a b a b ++≤,,a b R ∈ (5)2,,b aa b a b+≥同号且不为零 (6)重要不等式链 若a ≥b >0,则a ≥a 2+b 22≥a +b 2≥ab ≥2aba +b≥b . 上述不等式,当且仅当a =b 时等号成立 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a +b2,几何平均数为ab ,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)x +y ≥2xy ,若xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值2p (简记:积定和最小).(2)xy ≤⎝⎛⎭⎫x +y 22,若x +y 是定值q ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值q 24(简记:和定积最大).提醒:在应用基本不等式求最值时,一定要检验求解的前提条件:“一正、二定、三相等”,其中等号能否取到易被忽视.特别是:① 若求最值的过程中多次使用均值不等式,则均值不等式等号成立的条件必须能够同时成立(彼此不冲突)② 若涉及的变量有初始范围要求,则使用均值不等式后要解出等号成立时变量的值,并验证是否符合初始范围. 5、常见求最值的题目类型 (1)构造乘积与和为定值的情况 (2)已知1ax by +=(a 为常数),求m nx y+的最值, 此类问题的特点在于已知条件中变量位于分子(或分母)位置上,所求表达式变量的位置恰好相反,位于分母(或分子)上,则可利用常数“1”将已知与所求进行相乘,从而得到常数项与互为倒数的两项,然后利用均值不等式求解.(3)运用均值不等式将方程转为所求式子的不等式,通过解不等式求解: 例如:已知0,0,24x y x y xy >>++=,求2x y +的最小值解:()22211222228x y x y xy x y ++⎛⎫=⋅⋅≤= ⎪⎝⎭所以()()2224248x y x y xy x y +++=⇒++≥即()()2282320x y x y +++-≥,可解得234x y +≥,即()min 2434x y += 注:此类问题还可以通过消元求解:42241xx y xy y x -++=⇒=+,在代入到所求表达式求出最值即可,但要注意0y >的范围由x 承担,所以()0,2x ∈【典型考题解析】热点一 直接法求最值【典例1】(2021·全国·高考真题(文))下列函数中最小值为4的是( ) A .224y x x =++ B .4sin sin y x x=+ C .222x x y -=+D .4ln ln y x x=+【典例2】(2021·全国·高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y+=的两个焦点,点M 在C上,则12MF MF ⋅的最大值为( ) A .13B .12C .9D .6【典例3】(2023·全国·高三专题练习)若0a >、0b >,且411a b+=,则ab 的最小值为( ).A .16B .4C .116 D .14【典例4】(2022·全国·高考真题(文))已知910,1011,89m m m a b ==-=-,则( ) A .0a b >> B .0a b >> C .0b a >> D .0b a >>热点二 配凑法求最值【典例5】(2023·全国·高三专题练习)已知102x <<,则函数(12)y x x =- 的最大值是( ) A .12B .14C .18D .19【典例6】(2023·全国·高三专题练习)已知a >b ,关于x 的不等式220ax x b ++≥对于一切实数x 恒成立,又存在实数0x ,使得20020ax x b ++=成立,则22a b a b+-最小值为_________.【典例7】(2023·全国·高三专题练习)已知 5<4x ,求函数14145y x x =-+- 的最大值. 【总结提升】形如()2ax bx c f x dx e +++=的函数,可化为()11[()]f x x k m x k+++=的形式,再利用基本不等式求解热点三 常数代换法求最值【典例8】(2023·全国·高三专题练习)在ABC 中,E 为AC 上一点,3AC AE =,P 为BE 上任一点,若(0,0)AP mAB nAC m n =+>>,则31m n+的最小值是( ) A .3B .423+C .6 D .12【典例9】(2020·天津·高考真题)已知0,0a b >>,且1ab =,则11822a b a b+++的最小值为_________.【典例10】(2017·山东·高考真题(文))若直线1(00)x ya b a b+=>,>过点(1,2),则2a b +的最小值为________. 【总结提升】常数代换法主要解决形如“已知x +y =t (t 为常数),求a b x y+的最值”的问题,先将a x +b y 转化为()a b x y x y t++⋅,再用基本不等式求最值. 热点四 基本不等式的实际应用【典例11】(2023·全国·高三专题练习)迷你KTV 是一类新型的娱乐设施,外形通常是由玻璃墙分隔成的类似电话亭的小房间,近几年投放在各大城市商场中,受到年轻人的欢迎.如图是某间迷你KTV 的横截面示意图,其中32AB AE ==,90A B E ∠=∠=∠=︒,曲线段CD 是圆心角为90︒的圆弧,设该迷你KTV 横截面的面积为S ,周长为L ,则SL的最大值为( ).(本题中取π=3进行计算)A .6B .12315-C .3D .9【典例12】(2017·江苏·高考真题)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是__________. 【总结提升】利用基本不等式解决实际问题的三个注意点(1)设变量时,一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数. (2)解题时,一定要注意变量的实际意义及其取值范围.(3)在应用基本不等式求函数最值时,若等号取不到,可利用函数的单调性求解,如利用()a f x x x=+(a >0)的单调性. 热点五 利用均值不等式连续放缩求最值【典例13】(2022·江苏·南京市第一中学高三开学考试)已知0a b >>,且1,ab =则不正确的是( ) A .20a b +> B .22log log 1a b +> C .2222a b +>D .22log log 0a b ⋅<【典例14】(2021·天津·高考真题)若0 , 0a b >>,则21a b ab ++的最小值为____________. 【总结提升】第一次使用基本不等式是对原不等式的一次放缩,并为第二次使用基本不等式创造了条件,因此要使结果为原不等式的最值,两次使用基本不等式等号成立的条件应该是一致的.【精选精练】一、单选题 1.(2023·全国·高三专题练习)已知02x <<,则24y x x =- ) A .2B .4C .5D .62.(2023·全国·高三专题练习)已知a >0,b >0,且a +2b =ab ,则ab 的最小值是( ) A .4B .8C .16D .323.(2022·江西·高三阶段练习(理))已知双曲线22:1(0,0)4n C mx y m n -=>>的一个焦点坐标为(1,0)-,当m n +取最小值时,C 的离心率为( ) A 5B 3C .2D 24.(2021·浙江·高考真题)已知,,αβγ是互不相同的锐角,则在sin cos ,sin cos ,sin cos αββγγα三个值中,大于12的个数的最大值是( ) A .0B .1C .2D .35.(2020·全国·高考真题(理))设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A .4B .8C .16D .326.(2023·全国·高三专题练习)已知0a >,0b >,且2ab a b =+,若228a b m m +-恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .426426m -+ B .426m +或426m - C .19m -D .9m 或1m -7.(2023·全国·高三专题练习)已知ln ln 222+≥+-aa b b ,则a b +=( ) A .52B .4C .92D .68.(2017·天津·高考真题(理))已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+≤⎪=⎨+>⎪⎩设a R ∈,若关于x 的不等式()||2xf x a ≥+在R 上恒成立,则a 的取值范围是( )A .47[,2]16-B .4739[,]1616-C .[3,2]-D .39[23,]16- 二、多选题9.(2022·全国·高考真题)(多选)若x ,y 满足221+-=x y xy ,则( ) A .1x y +≤ B .2x y +≥- C .222x y +≤D .221x y +≥10.(2020·海南·高考真题)(多选)已知a >0,b >0,且a +b =1,则( ) A .2212a b +≥B .122a b -> C .22log log 2a b +≥-D 2a b ≤11.(2023·全国·高三专题练习)(多选)已知a <b <0,则下列不等式正确的是( ) A .a 2>ab B .ln (1﹣a )>ln (1﹣b ) C .2a b ab+> D .a +cos b >b +cos a12.(2022·江苏省如皋中学高三开学考试)(多选)若实数x ,y 满足1221x y ++=,m x y =+,111()()22-=+x y n ,则( )A .0x <且1y <-B .m 的最大值为3-C .n 的最小值为7D .22m n ⋅<三、填空题13.(2020·江苏·高考真题)已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.14.(2019·天津·高考真题(文)) 设0x >,0y >,24x y +=,则(1)(21)x y xy++的最小值为__________.15.(2018·江苏·高考真题)在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,120ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线交AC 于点D ,且1BD =,则4a c +的最小值为________.16.(2018·天津·高考真题(理))已知,R a b ∈,且360a b -+=,则128a b+的最小值为_____________.17.(2022·全国·高考真题(理))已知ABC 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD ∠=︒==.当ACAB取得最小值时,BD =________. 四、解答题18.(2023·全国·高三专题练习)设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集(1,1)-,求a ,b 的值;(2)若(1)3f =,0a >,0b >,求11a b+的最小值,并指出取最小值时a ,b 的值.。
均值不等式等号成立的常见错误及解决途径

均值不等式等号成立的常见错误及解决途径第一篇:均值不等式等号成立的常见错误及解决途径均值不等式等号成立的常见错误及解决途径湖北省郭松不等式的应用是高中数学的重难点,众所周知在均值不等式的应用中应该注意等号成立的条件。
由于对公式的理解不够透彻,会造成一些错误。
一、常见错误1.不能正确判断公式中的a,b例1:已知x∈(0,值?错解:y=x(1-2x)=当x=1-2x即x=1),求函数y=x(1-2x)的最大值,并判断当x为何值时函数取最大2112x+1-2x212x(1-2x)≤()= 22281时等号成立31时等号成4以上解答错误地判断了均值不等式中的a,b。
解答应为当2x=1-2x,当x=立2.错误理解a=b时等号成立例2:已知函数y=x+1(x∈R)求函数的值域错解:y=x+1≥2x,当x=1时等号成立,故y≥2显然解答错误,但许多同学对错误原因不了解。
首先y=x+1≥2x,当x=1时等号成立是正确的。
但并不代表函数的最小值为2,例如x=1时 y=2=2x,x=2222+15时y=>1=2x。
如右图,我们可以 24发现y=x+1≥2x,当x=1时等号成立。
但正确解答为y>1二、解决途径1.利用单调性例3:已知函数y=sinx+解:Θ函数y=x+24,求函数的值域sin2x42在x∈(0,2)函数单调递减,且044∴函数y=sin2x+2≥1+=5 1sinx∴ y∈[5,+∞)因为以上题型是高中常见题,所以我们不妨记一下。
函数y=x+a(a为正常x数,x>0)。
x∈(0,a函数单调递减,x∈]a,+∞函数单调递增。
利用函数的单调性证)明不等式是证明不等式的一种通法。
理论上说不等式都能用函数单调性解答。
2.通过配系数同例3:方法2:(略解)sinx+44222=4 sinx+-3 sinx8-3sinx≥5 ≥22sinxsinx413322方法3:(略解)sinx+= sinx++ 2+≥≥5 sin2xsin2xsin2xsin2x2充分利用,理解不等式等号成立的条件是配系数的关键3.利用换元法例4:已知a+b=1,m+n=9.求am+bn的最大值错解:10= a+b+m+n≥2(am+bn)得:am+bn≤5显然等号不能成立正解:设:a=sinα,b=cosα,m=3sinβ,n=3cosβ得am+bn=3cos(α-β)≤34.构造向量利用向量的性质z1z2≥z1z2同例4:设z1=(a,b),z2=(m,n)得z1z2=am+bn≤z1z2=a2+b222222222m2+n2=3 加强多种方法的解答,注意各部分知识的联系。
专题03 均值不等式及不等式综合(原卷版)备考2025高考数学一轮知识清单

专题03均值不等式及不等式综合目录题型一:公式直接用............................................................................................................................................................1题型二:公式成立条件........................................................................................................................................................2题型三:对勾型凑配............................................................................................................................................................3题型四:“1”的代换:基础代换型..................................................................................................................................4题型五:“1”的代换:有和有积无常数型......................................................................................................................4题型六:“1”的代换:有和有积有常数型......................................................................................................................5题型七:分母构造型:分母和定无条件型........................................................................................................................5题型八:分母构造型:分离型型........................................................................................................................................6题型九:分母构造型:一个分母构造型............................................................................................................................7题型十:分母构造型:两个分母构造型............................................................................................................................7题型十一:分离常数构造型................................................................................................................................................8题型十二:换元构造型........................................................................................................................................................9题型十三:分母拆解凑配型................................................................................................................................................9题型十四:万能“K ”型...................................................................................................................................................10题型十五:均值不等式应用比大小..................................................................................................................................11题型十六:利用均值不等式求恒成立参数型..................................................................................................................11题型十七:因式分解型......................................................................................................................................................12题型十八:三元型不等式.. (13)基本不等式:ab ≤a +b2;(1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0;(2)(2)等号成立的条件:当且仅当a =b .(3)基本不等式的变形:①a +b ≥2ab ,常用于求和的最小值;②ab ≤a +b22,常用于求积的最大值;1A .12B .22a b +C .a D .2ab2.(22-23高三·全国·课后作业)若0,0a b >>,则下列不等式中不成立的是()A .222a b ab +≥B .a b +≥C .2221()2a b a b +≥+D .111()a b a b a b +<≠-3.(22-23高一下·黑龙江佳木斯·开学考试)设0x >,0y >,且9xy =,则x y +的最小值为()A .18B .9C .6D .34.(23-24高一下·河南·开学考试)设1,0a b ><,则()A .222a b ab +B .a b ab +>C .1ab <-D .b ab<5.(2024·重庆·模拟预测)设,0x y >且21x y +=,则22log log 2x y +的最大值为题型二:公式成立条件利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.1.(23-24高三·辽宁本溪·开学考试)下列函数中,最小值为2的是()A .2y x x=+B .22e e x x y -=+C .1πsin 0sin 2y x x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭D .2y =2.(23-24高三·安徽六安·开学考试)设0a >,0b >,则“62a b+≥”是6≥”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3.(23-24高三·西藏林芝·期中)下列命题中正确的是()A .若0,0a b >>,且16a b +=,则64ab ≤B .若0a ≠,则44a a +≥=C .若,R a b ∈,则2()2a b ab +≥D .对任意,R a b ∈,222,a b ab a b +≥+≥.4.(多选)(23-24高三·四川眉山·期中)下列结论正确的是()A .若0x <,则12xx +≤-B .若x ∈R 22≥C .若x ∈R 且0x ≠,则12x x+≥D .若1a >,则()1116a a ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭5.(多选)(23-24高三·重庆南岸·期中)下列说法正确的是()A .函数4(0)y x xx =+<的最大值是4-B .函数2y =2C .函数16(2)2y x x x =+>-+的最小值是6D .若4x y +=,则22x y +的最小值是86.(多选)(23-24高三·贵州贵阳·阶段练习)下列命题中正确的是()A .当,R a b ∈时,222a bab +≤B .若0x >,则函数()24f x xx=+的最小值等于C .若221x y +=,则x y +的取值范围是(],2-∞-D )63a -≤≤的最大值是92题型三:对勾型凑配1.对勾型结构:1,bt at t t++容易出问题的地方,在于能否“取等”,如2sin sin θθθ+,其中锐角,22155x x +++2.对勾添加常数型对于形如1+cx d ax b ++,则把cx d +转化为分母的线性关系:()1++c cax b d a ax b a++-可消去。
高中数学人教B版五学案:第三单元 §3.2 均值不等式(一) 含答案

学必求其心得,业必贵于专精学习目标1。
理解均值不等式的内容及证明。
2.能熟练运用均值不等式来比较两个实数的大小。
3.能初步运用均值不等式证明简单的不等式.知识点一算术平均值与几何平均值思考如图,AB是圆O的直径,点Q是AB上任一点,AQ=a,BQ=b,过点Q作PQ垂直AB于Q,连接AP,PB。
如何用a,b表示PO,PQ的长度?梳理一般地,对于正数a,b,错误!为a,b的________平均值,错误!为a,b的________平均值.两个正数的算术平均值不小于它们的几何平均值,即错误!≤错误!。
其几何意义如上图中的|PO|≥|PQ|。
知识点二均值不等式及其常见推论思考如何证明不等式错误!≤错误!(a〉0,b〉0)?梳理错误!≤错误!(a〉0,b〉0).当对正数a,b赋予不同的值时,可得以下推论:(1)ab≤(错误!)2≤错误!(a,b∈R);(2)错误!+错误!≥2(a,b同号);(3)当ab>0时,错误!+错误!≥2;(4)a2+b2+c2≥ab+bc+ca(a,b,c∈R).类型一常见推论的证明例1证明不等式a2+b2≥2ab(a,b∈R).引申探究证明不等式(错误!)2≤错误!(a,b∈R).反思与感悟(1)本例证明的不等式成立的条件是a,b∈R,与均值不等式不同.(2)本例使用的作差法与不等式性质是证明中常用的方法.跟踪训练1已知a,b,c为任意的实数,求证:a2+b2+c2≥ab+bc +ca.类型二用均值不等式证明不等式例2已知x、y都是正数.求证:(1)错误!+错误!≥2;(2)(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3。
反思与感悟在(1)的证明中把错误!,错误!分别看作均值不等式中的a,b从而能够应用均值不等式;在(2)中三次利用了均值不等式,由于每次应用不等式时等号成立的条件相同,所以最终能取到等号.跟踪训练2已知a、b、c都是正实数,求证:(a+b)(b+c)·(c+a)≥8abc.类型三用均值不等式比大小例3某工厂生产某种产品,第一年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,a,b,x均大于零,则()A.x=错误!B.x≤错误!C.x>错误!D.x≥错误!反思与感悟均值不等式错误!≥错误!一端为和,一端为积,使用均值不等式比大小要擅于利用这个桥梁化和为积或者化积为和.跟踪训练3设a>b>1,P=错误!,Q=错误!,R=lg 错误!,则P,Q,R的大小关系是()A.R<P<Q B.P<Q<RC.Q<P<R D.P<R<Q1.已知a〉0,b>0,则错误!+错误!+2错误!的最小值是()A.2 B.2错误!C.4 D.52.若0〈a〈b,则下列不等式一定成立的是()A.a>错误!〉错误!>b B.b〉错误!〉错误!〉aC.b>错误!〉错误!〉a D.b〉a>错误!〉错误!3.设a、b是实数,且a+b=3,则2a+2b的最小值是()A.6 B.42C.2错误!D.84.设a〉0,b>0,给出下列不等式:①a2+1〉a;②错误!错误!≥4;③(a+b)错误!≥4;④a2+9>6a。
2020届全国卷1理科数学高考“压轴题题型解法”大纲(李老师编)

3.线性回归和类线性回归(大数据整体计算型)
难
4.极坐标与参数方程的几何意义法(求长度、长度之积/和)
难
5.新定义、新材料阅读理解题
难
6.类比推理和演绎推理
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3.不规则锥体的外接球(万能公式,见于杂志)
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4.1向量的四心问题(性质秒杀)
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4.2角平分线定理
难
5.向量的奔驰定理(公式秒杀)
难
6.解三角形(共边型、共角型、整体法型)
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7.解三角形求动态参数(数形结合法、基本不等式法、三角函数法)
难
8.三角函数高难度化简与变换(函数求参数题(构建法+分类讨论法)
难
3.2构建函数的恒成立、存在性问题(单边构建、双边构建)
难
4.极值点偏移题(左偏移、右偏移、拉格朗日中值定理)
难
5.零点、交点、根的存在性问题(判断、个数、分布)
难
6.恒成立、存在性问题(特殊点型、隐零点型、虚假点型)
难
7.函数模型与缩放题(指数、对数:直接,裂项,并项,加强)
难
模块
2020全国卷1卷压轴考点和题型明细
难度
数列
1.数学归纳法
难
2.数列放缩类型和数列不等式的证明
难
3.数列递推
难
4.探索数列中的存在性(最大最小整数型、数列函数交汇型)
难
模块
2020全国卷1卷压轴考点和题型明细
难度
其他
1.可行域问题(生活应用综合型、动态型)
难
2.排列组合题(综合型、至少至多型)
2020全国卷1卷压轴考点和题型明细
难度
圆锥曲线
1.对称性问题
(完整版)均值不等式专题20道-带答案

均值不等式专题3学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.若则的最小值是__________.2.若,且则的最大值为______________.3.已知,且,则的最小值为______.4.已知正数满足,则的最小值是_______.5.若直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______.6.设正实数满足,则的最小值为________7.已知,且,则的最小值是________8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______9.已知,函数的值域为,则的最小值为________.10.已知,,且,则的最小值为__________.11.若正数x,y满足,则的最小值是______.12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.13.若,,,则的最小值为______.14.若,则的最小值为________.15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.16.已知,且,则的最小值为______.17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.18.若函数的单调递增区间为,则的最小值为____.19.已知正实数,满足,则的最大值为______.20.已知,,则的最小值为____.参考答案1.【解析】【分析】根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果. 【详解】则,即由题意知,则,则当且仅当,即时取等号本题正确结果:【点睛】本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式.2.【解析】【分析】先平方,再消元,最后利用基本不等式求最值.【详解】当时,,,所以最大值为1,当时,因为,当且仅当时取等号,所以,即最大值为,综上的最大值为【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.3.4.【解析】【分析】直接利用代数式的恒等变换和利用均值不等式的应用求出结果.【详解】∵,∴,∴,当且仅当,时取等号,故答案为:4.【点睛】本题考查的知识要点:代数式的恒等变换,均值不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.4.【解析】【分析】由题得,所以,再根据基本不等式即可求出答案.【详解】正数,满足,则,则,当且仅当时,即,时取等号,故答案为:.【点睛】本题考查了条件等式下利用基本不等式求最值,考查了变形的能力,考查了计算能力,属于中档题.5.4【解析】【分析】由题意可得经过圆心,可得,再+利用基本不等式求得它的最小值.【详解】圆,即,表示以为圆心、半径等于2的圆.再根据弦长为4,可得经过圆心,故有,求得,则,当且仅当时,取等号,故则的最小值为4,故答案为:4【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,基本不等式的应用,属于基础题.6.8【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】令,则当且仅当时取等号.即的最小值为8.【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.7.【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值是【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.8.【解析】【分析】由已知分离,然后进行1的代换后利用基本不等式即可求解.【详解】正实数x,y满足,则当且仅当且即,时取得最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行分离后利用1的代换,在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.9.【解析】【分析】由函数的值域为,可得,化为,利用基本不等式可得结果.【详解】的值域为,,,,,当,即是等号成立,所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,以及基本不等式的应用,属于中档题. 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.10.【解析】【分析】由已知将化为一次式,运用“1”的变换,再利用基本不等式可得.【详解】因为,所以,=(当且仅当,即,时取等号),所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题考查基本不等式及利用基本不等式求最值,将所求式运用“1”的变换,化为积为常数的形式是关键,属于中档题.11.【解析】【分析】利用乘“1”法,借助基本不等式即可求出.【详解】正数x,y满足,则,,当且仅当时取等号,故的最小值是12,故答案为:12【点睛】本题考查了基本不等式及其应用属基础题.12.2【解析】【分析】利用“1”的代换,求得最值,再对直接利用基本不等式求得最值,再结合题意求解即可【详解】正实数x,y满足,,,当且仅当,即,时,取等号,的最小值为2.故答案为:2.【点睛】本题考查基本不等式的应用,熟记不等式应用条件,多次运用基本不等式要注意“=”是否同时取到,是中档题13.9【解析】【分析】由条件可得,即有,由基本不等式可得所求最小值.【详解】若,,,即,则,当且仅当取得最小值9,故答案为:9.【点睛】本题考查基本不等式的运用,注意运用“1”的代换,考查化简运算能力,属于基础题.14.【解析】【分析】由基本不等式,可得到,然后利用,可得到最小值,要注意等号取得的条件。
高考数学均值不等式专题含答案家教文理通用

高考:均值不等式专题◆知识梳理1.常见大体不等式2,0,a R a ∈≥0a ≥222()22a b a b ++≥, 222a b c ab bc ac ++≥++ 若a>b>0,m>0,则b b ma a m +<+; 若a,b 同号且a>b 则11a b<。
ab b a R b a 2,,22≥+∈则;.2,,22ab b a R b a -≥+∈2.均值不等式:两个正数的均值不等式:ab b a ≥+2 变形ab b a 2≥+,22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,ab b a 222≥+等。
3.最值定理:设,0,x y x y >+≥由(1)若是x,y 是正数,且积(xy P =是定值),则 时,x y +和有最小值(2)如果x,y 是正数和(x y S +=是定值),则 时,22Sxy 积有最大值()4.利用均值不等式可以证明不等式,求最值、取值范围,比较大小等。
注:① 注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”;② 熟悉一个重要的不等式链:ba 112+2a b+≤≤≤222b a +。
◆课前热身1. 已知,x y R +∈,且41x y +=,则x y ⋅的最大值为 .2. 2. 若0,0x y >>1x y +=,则41x y+的最小值为 . 3. 已知:0>>x y ,且1=xy ,则22x y x y+-的最小值是 .4. 4. 已知下列四个结论①当2lg 1lg ,10≥+≠>x x x x 时且;②02x >≥当时;③x x x 1,2+≥时当的最小值为2;④当xx x 1,20-≤<时无最大值. 则其中正确的个数为◆考点剖析 一、基础题型。
1.直接利用均值不等式求解最值。
例1:(2021年高考山东文科卷第14题)已知,x y R +∈,且知足134x y+=,则xy 的最大值为 。
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第三节:均值不等式
1.★★若正数a b c ,,满足24288c bc ac ab +++=,则2a b c ++的最小值为 A. 3 B.23C.2 D.2 2 答案:D
2. ★★(2014 河北唐山二模文)若实数a b c ,,满足2228a b c ++=,则a b c +
+的最大值为
A.9
B.23
C.3
2 D.2 答案:D
3. ★★(2014 河北衡水四调理)已知,,,ABC
A B C ∆∠∠∠中的对边分别为,,a b c ,若 1, 2 2a cosC c b =+=,则ABC ∆的周长的取值范围是__________.
答案:](32,
4. ★ (2014 河北衡水三调理)已知,,a b c 为互不相等的正数,222a c bc +=,则下列关系中可能成立的是( )
A .a b c >>
B .b c a >>
C .b a c >>
D .a c b >> 答案:C
5.★★( 2014 河北衡水三调理)已知各项均为正数的等比数列满足,
若存在两项
的最小值为 ( ) A .
B .
C .
D .9
答案:A
6. ★★(2014 河北衡水三调文)已知0,0,lg 2lg8lg 2x y x y >>+=,则113x y
+的最小值是. 答案:4
7. ★★(2014 河北衡水四调文)函数2()2l n f x x x b x a
=+-+(0,)b a R >∈在点{}n a 7652a a a =+,m n a a 114
4,a m n
=+则3
2
539
4
(),()b f b 处的切线斜率的最小值
是( )
A.2
1 答案:A
8. ★★(2014 河北冀州中学月考文)若正实数满足
恒成立,则 的最大值为.
答案:1
9. ★★★(2012 山西襄汾中学高考练兵理)设x 、y 满足约束条件,若目
标函数(00)z ax by a b =+>>其中,的最大值为3,则+的最小值为 A .3 B .1 C .2 D .4
答案:A
10. ★★★(2014 河南郑州2014第一次质量预测理)已知,a b
是两个互相垂直的单位向量,且1c a c b ⋅=⋅=
,则对任意的正实数t ,1||c ta b t
++ 的最小值是( )
A .2
B ..4 D .答案:B
11. ★★(2014 河南中原名校期中联考理)已知00x y >,>,若222y x
m m x y
8+>+恒成立,则实数m 的取值范围是
A .42m m ≥≤或-
B .24m m ≥≤或-
C .24m -<<
D .42m -<< 答案:D
12. ★(2013 河南许昌市期中理)若实数x y ,满足221x y xy ++=,则x y +的最大值是 . 答案:
,x y 2x y +=M ≥M 23023400x y x y y -+≥⎧⎪
-+≤⎨⎪≥⎩
1a 2
b
13.★★( 2013 河南郑州二模文)函数3
101a y log x a a =+≠()﹣(>且)的图象恒过定点A ,若点A 在20mx ny ++=上,其中0mn >,则+的最小值为 . 答案:
14.★( 2013 河南安阳市二中期中文)下列条件:
000000ab ab a b a b ①>,②<,③>,>,④<,<,其中能使
2b a
a b
+≥成立的条件的个数是________. 答案:3
15. ★★(2011 河南焦作市修武一中期中理)若直线220(,0)ax by a b +-=>始终平分圆
224280x y x y +---=的周长,则12
a b
+的最小值为。
答案:223+
16. ★★(2011 河南省许昌三校期末联考理)已知正实数,x y 满足1xy =,则
()()x y
y x y x
++的最小值为. 答案:4
17. ★★(2013 河南郑州市盛同学校期末文)设01
x a b <<,,都为大于零的常数,则22
1a b x x
+
-的最小值为 答案:(a +b)
2
18.★★( 2011 河南周口市期中理)已知a b 、都是正实数, 函数2x y ae b =+的图象过(0,2)点,则11
a b
+的最小值是( ) A .
3
22
+ B .322+
C .4
D .2
答案:A
19. ★★(2011 河南周口市期中文)当01a a >≠且时,函数()log (1)1a f x x =-+的图像
恒过点A ,若点A 在直线0mx y n -+=上,则42m n +的最小值为________. 答案:
20.★★(2014 河北省保定市八校联合高三上学期第一次月考)设(),P x y 是函数
()2
0y x x
=
>图象上的点x y +的最小值为( ) A. 2
B.
答案:B。