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3.2基本不等式TOC\o"1-4"\h\z\u3.2基本不等式 1知识框架 1一、基础知识点 1知识点1算术平均数、几何平均数与基本不等式 2二、典型题型 2题型1由基本不等式比较大小 4题型2由基本不等式证明不等关系 5题型3由基本不等式求积的最大值 7三、难点题型 7题型1由基本不等式求和的最小值 9题型2基本不等式“1”的妙用求最值 10题型3条件等式求最值 12题型4基本不等式恒成立问题 13题型5对勾函数求最值 14题型6基本不等式的应用 15四、活学活用培优训练 26一.基础知识点知识点1算术平均数、几何平均数与基本不等式例1给出条件①,②,③,,④,,其中能使成立的条件有(

)A.1个 B.2个 C.3个 D.4个例2(多选题)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈里奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a,b,,则下列命题正确的是(

)A.若,则 B.若,则C.若,,则 D.若,则例3(1)证明:若,,则.(2)利用基本不等式证明:已知都是正数,求证:二.典型题型题型1由基本不等式比较大小解题技巧:1.在理解基本不等式时,要从形式到内含中理解,特别要关注条件.2.运用基本不等式比较大小时应注意成立的条件,即a+b≥2eq\r(ab)成立的条件是a≥0,b≥0,等号成立的条件是a=b;a2+b2≥2ab成立的条件是a,b∈R,等号成立的条件是a=b.例1已知a,b是实数,则“”是“”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例2(多选题)a、b是正实数,以下不等式①;②a>|a-b|-b;③a2+b2>4ab-3b2;④恒成立的序号为(

)A.① B.② C.③ D.④例3已知a>b>c,你能比较出4与(a-c)的大小吗?题型2由基本不等式证明不等关系解题技巧:1.条件不等式的证明,要将待证不等式与已知条件结合起来考虑,比如本题通过“1”的代换,将不等式的左边化成齐次式,一方面为使用基本不等式创造条件,另一方面可实现约分与不等式的右边建立联系.2.先局部运用基本不等式,再利用不等式的性质(注意限制条件),通过相加(乘)合成为符合待证的不等式,既是运用基本不等式时的一种重要技能,也是证明不等式时的一种常用方法.例1已知,,,下列不等式正确的个数有(

)①,②,③,④.A.1 B.2 C.3 D.4例2(多选题)设,,则下列说法正确的是(

)A. B.C. D.例3已知a,b,c为正数.(1)求的最小值;(2)求证:.题型3由基本不等式求积的最大值解题技巧:在运用基本不等式eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)求最值时,要把握好三个要点“一正、二定、三相等”.一正:a,b是正数.二定:①和a+b一定时,由eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)变形得ab≤eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,即积ab有最大值eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2;②积ab一定时,由eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)变形得a+b≥2eq\r(ab),即和a+b有最小值2eq\r(ab).三相等:取等号的条件都是当且仅当a=b时,等号成立.例1已知a>0,b>0,且a+2b=ab,则ab的最小值是()A.4 B.8 C.16 D.32例2(多选题)设正实数m、n满足,则下列说法正确的是(

)A.的最小值为3 B.的最大值为1C.的最小值为2 D.的最小值为2例3已知正数a,b满足a+3b=2(1)求ab的最大值,写出取得最大值时a,b的值;(2)求的最小值,且写出取得最小值时a,b的值.三.难点题型题型1由基本不等式求和的最小值解题技巧:在运用基本不等式eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)求最值时,要把握好三个要点“一正、二定、三相等”.一正:a,b是正数.二定:①和a+b一定时,由eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)变形得ab≤eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,即积ab有最大值eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2;②积ab一定时,由eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)变形得a+b≥2eq\r(ab),即和a+b有最小值2eq\r(ab).三相等:取等号的条件都是当且仅当a=b时,等号成立.例1十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若不相等的两个正实数a,b满足,且恒成立,则实数t的取值范围是(

)A. B. C. D.例2(多选题)下列推导过程,正确的是(

)A.因为,为正实数,所以B.因为,所以C.因为,所以D.因为,,,所以,当且仅当时,等号成立例3求函数的最值.题型2基本不等式“1”的妙用求最值解题技巧:利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件,解题时应对照已知和欲求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创设应用基本不等式的条件.具体可归纳为三句话:一不正,用其相反数,改变不等号方向;二不定应凑出定和或定积;三不等,一般用单调性.例1已知为正实数,且,则的最小值是(

)A. B. C. D.例2(多选题)已知,都为正数,且,则(

)A.的最大值为 B.的最小值为C.的最大值为 D.的最小值为例3(1)设,求的最大值;(2)已知,,若,求的最小值.题型3条件等式求最值解题技巧:利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件,解题时应对照已知和欲求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创设应用基本不等式的条件.具体可归纳为三句话:一不正,用其相反数,改变不等号方向;二不定应凑出定和或定积;三不等,一般用单调性.例1若实数满足:,则的最小值为(

)A.1 B.2 C.3 D.4例2(多选题)已知实数,,,则的值可能是(

)A.7 B.8 C.9 D.10例3已知正实数,满足,求的最小值.题型4基本不等式恒成立问题解题技巧:含参数不等式的求解策略(1)观察题目特点,利用基本不等式确定相关成立条件,从而得参数的值或取值范围.(2)在处理含参数的不等式恒成立问题时,往往将已知不等式看作关于参数的不等式,体现了主元与次元的转化.例1当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是(

)A. B. C. D.例2(多选题)已知,,且,若恒成立,则实数的可能值是(

)A. B. C. D.例3(1)比较与的大小.(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.题型5对勾函数求最值解题技巧:1.基本不等式常见的变形技巧有:(1)配凑系数;(2)变符号;(3)拆补项.常见形式有y=ax+eq\f(b,x)(积定)型和y=ax(b-ax)(和定)型.2.多元最值问题,可以通过消元,转化为一元最值问题来处理,注意消元后的变量的范围.3.两次同时应用或两次应用基本不等式求最值时,多个等号必须同时取到.例1设,则下列说法正确的是(

)A.B.“”是“”的充分不必要条件C.“”是“”的充分不必要条件D.,使得例2(多选题)下列函数中,最小值为2的函数是(

)A. B.C. D.例32022年,小林经过市场调查,决定投资生产某种电子零件,已知固定成本为6万元,年流动成本(万元)与年产品产量x(万件)的关系为,每个电子零件售价为12元,若小林加工的零件能全部售完.(1)求年利润(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(2)求当年产量x为多少万件时年利润最大?最大值是多少?题型6基本不等式的应用解题技巧:在应用基本不等式解决实际问题时,应注意如下思路和方法(1)先理解题意,设出变量,一般把要求最值的量定为函数;(2)建立相应的函数关系,把实际问题抽象成函数的最大值或最小值问题;(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值;(4)正确写出答案.例1一家金店使用一架两臂不等长的天平称黄金.一位顾客到店里购买8克黄金,售货员先将4克的砝码放在天平左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将4克的砝码放在天平右盘中,取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡;最后将两次称得的黄金交给顾客,则该顾客实际得到的黄金(

)A.等于8克 B.大于8克 C.小于8克 D.不能确定例2(多选题)下列命题中正确的是(

)A.若,则B.已知,若,则C.已知,若,则D.命题“,都有成立”的否定是“,使成立”例3某水库堤坝因年久失修,发生了渗水现象,当发现时已有的坝面渗水,经测算知渗水现象正在以每天的速度扩散,当地政府积极组织工人进行抢修,已知每个工人平均每天可抢修渗水面积,每人每天所消耗的维修材料费25元,劳务费75元,另外给每人发放100元的服装补贴,每渗水的损失为75元.现在共派去x名工人,抢修完成共用n天.(1)写出n关于x的函数关系式;(2)要使总损失最小,应派多少名工人去抢修(总损失=渗水损失+政府支出).四.活学活用培优训练一、单选题1.“,”是“”的(

)A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件3.已知,则的最大值为()A.2 B.4 C.5 D.64.已知,则的最小值为()A.6 B.4 C.3 D.25.已知x,y都是正数,若,则的最小值为(

)A. B. C. D.16.已知,,,则的最小值为(

)A.2 B.4 C. D.二、多选题7.已知,且,则下列不等式中,恒成立的是(

)A. B.C. D.8.已知,,则下列不等式成立的是(

)A. B.C. D.9.已知,(m是常数),则下列结论正确的是(

)A.若的最小值为,则B.若的最大值为4,则C.若的最大值为m,则D.若,则的最小值为2三、填空题10.若“,不等式恒成立”为真命题,则实数a的取值范围是______.12.已知实数,,且满足,则的最小值为__.四、解答题13.(1)已知,求的最小值;(2)已知是正实数,且,求的最小值.14.若,,求的最大值.15.已知,求的最小值.16.某光伏企业投资万元用于太阳能发电项目,年内的总维修保养费用为万元,该项目每年可给公司带来万元的收入.假设到第年年底,该项目的纯利润为万元.(纯利润累计收入总维修保养费用投资成本)(1)写出纯利润的表达式,并求该项目从第几年起开始盈利.(2)若干年后,该公司为了投资新项目,决定转让该项目,现有以下两种处理方案:①年平均利润最大时,以万元转让该项目;②纯利润最大时,以万元转让该项目.你认为以上哪种方案最有利于该公司的发展?请说明理由.3.2基本不等式TOC\o"1-4"\h\z\u3.2基本不等式 1知识框架 1一、基础知识点 1知识点1算术平均数、几何平均数与基本不等式 2二、典型题型 2题型1由基本不等式比较大小 4题型2由基本不等式证明不等关系 5题型3由基本不等式求积的最大值 7三、难点题型 7题型1由基本不等式求和的最小值 9题型2基本不等式“1”的妙用求最值 10题型3条件等式求最值 12题型4基本不等式恒成立问题 13题型5对勾函数求最值 14题型6基本不等式的应用 15四、活学活用培优训练 26一.基础知识点知识点1算术平均数、几何平均数与基本不等式例1给出条件①,②,③,,④,,其中能使成立的条件有(

)A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】C【分析】根据基本不等式的性质可直接判断.【详解】由基本不等式可知,要使成立,则,所以,同号,所以①③④均可以,故选:C.例2(多选题)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈里奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a,b,,则下列命题正确的是(

)A.若,则 B.若,则C.若,,则 D.若,则【答案】ABC【分析】根据不等式的性质,或者做差法,即可判断选项.【详解】对于A,因为,所以,故A正确;对于B,,故B正确;对于C,若,,则,即,故C正确;对于D,当,时,满足,但,故D不正确.故选:ABC.例3(1)证明:若,,则.(2)利用基本不等式证明:已知都是正数,求证:【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)利用不等式的性质证明即可,(2)根据题意利用基本不等式可得,,,再利用不等式的性质可证得结论【详解】(1)证明:因为,,所以,,所以,即,所以,得证;(2)因为都是正数,所以(当且仅当时取等号);(当且仅当时取等号);(当且仅当时取等号);所以(当且仅当时取等号),即.二.典型题型题型1由基本不等式比较大小解题技巧:1.在理解基本不等式时,要从形式到内含中理解,特别要关注条件.2.运用基本不等式比较大小时应注意成立的条件,即a+b≥2eq\r(ab)成立的条件是a≥0,b≥0,等号成立的条件是a=b;a2+b2≥2ab成立的条件是a,b∈R,等号成立的条件是a=b.例1已知a,b是实数,则“”是“”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【答案】A【分析】利用基本不等式及两个条件的推出关系可得正确的选项.【详解】若,则,故,取,则成立,但,故推不出,故“”是“”的充分不必要条件,故选:A.例2(多选题)a、b是正实数,以下不等式①;②a>|a-b|-b;③a2+b2>4ab-3b2;④恒成立的序号为(

)A.① B.② C.③ D.④【答案】BD【分析】对于①④:利用基本不等式进行判断,注意等号成立的条件;对于②:根据绝对值不等式,进行处理判断;对于③:利用作差法进行整理判断,注意等号成立的条件.【详解】①,即当且仅当时等号成立,①不正确;②∵a、b是正实数,则,∴,②正确;③,即,当且仅当时等号成立,③不正确;④,当且仅当时等号成立,即,④正确;故选:BD.例3已知a>b>c,你能比较出4与(a-c)的大小吗?【答案】(a-c)≥4【分析】由a-c=(a-b)+(b-c)得(a-c)=[(a-b)+(b-c)],利用基本不等式求得最小值即可判断.【详解】(a-c)≥4,理由如下:因为a-c=(a-b)+(b-c),所以[(a-b)+(b-c)]=2++,又a>b>c,所以+≥2,故(a-c)≥4,当且仅当=时,取等号.题型2由基本不等式证明不等关系解题技巧:1.条件不等式的证明,要将待证不等式与已知条件结合起来考虑,比如本题通过“1”的代换,将不等式的左边化成齐次式,一方面为使用基本不等式创造条件,另一方面可实现约分与不等式的右边建立联系.2.先局部运用基本不等式,再利用不等式的性质(注意限制条件),通过相加(乘)合成为符合待证的不等式,既是运用基本不等式时的一种重要技能,也是证明不等式时的一种常用方法.例1已知,,,下列不等式正确的个数有(

)①,②,③,④.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】由于,得,根据基本不等式对选项一一判断即可.【详解】因为,,,所以,得,当且仅当时取等号,②对;由,当且仅当时取等号,①对;由得,所以,当且仅当时取等号,③对;由,当且仅当时取等号,④对故选:D例2(多选题)设,,则下列说法正确的是(

)A. B.C. D.【答案】CD【分析】根据特值可判断A,利用基本不等式可判断BCD.【详解】因为,,令,则,故A错误.因为,所以,当且仅当时取等号,故B错误;所以,当且仅当时取等号,故C正确;因为,当且仅当时取等号,故D正确.故选:CD.例3已知a,b,c为正数.(1)求的最小值;(2)求证:.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】(1),然后利用均值不等式可得答案;(2)由,,可证明.(1)因为,当且仅当“”时等号成立,所以当时,的最小值为.(2)因为,同理,,所以三式相加得,所以,当且仅当“”时等号成立题型3由基本不等式求积的最大值解题技巧:在运用基本不等式eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)求最值时,要把握好三个要点“一正、二定、三相等”.一正:a,b是正数.二定:①和a+b一定时,由eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)变形得ab≤eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,即积ab有最大值eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2;②积ab一定时,由eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)变形得a+b≥2eq\r(ab),即和a+b有最小值2eq\r(ab).三相等:取等号的条件都是当且仅当a=b时,等号成立.例1已知a>0,b>0,且a+2b=ab,则ab的最小值是()A.4 B.8 C.16 D.32【答案】B【分析】利用基本不等式可得答案.【详解】∵已知a>0,b>0,且a+2b=ab,∴ab≥2,化简可得2,∴ab≥8,当且仅当a=2b时等号成立,故ab的最小值是8,故选:B.例2(多选题)设正实数m、n满足,则下列说法正确的是(

)A.的最小值为3 B.的最大值为1C.的最小值为2 D.的最小值为2【答案】ABD【分析】根据基本不等式判断.【详解】因为正实数m、n,所以,当且仅当且m+n=2,即m=n=1时取等号,此时取得最小值3,A正确;由,当且仅当m=n=1时,mn取得最大值1,B正确;因为,当且仅当m=n=1时取等号,故≤2即最大值为2,C错误;,当且仅当时取等号,此处取得最小值2,故D正确.故选:ABD例3已知正数a,b满足a+3b=2(1)求ab的最大值,写出取得最大值时a,b的值;(2)求的最小值,且写出取得最小值时a,b的值.【答案】(1)的最大值为,此时(2)的最小值为,此时【分析】(1)利用基本不等式求得的最大值,并求得此时的值.(2)利用基本不等式求得的最小值,并求得此时的值.(1),当且仅当,即时等号成立.(2),当且仅当,即时等号成立.三.难点题型题型1由基本不等式求和的最小值解题技巧:在运用基本不等式eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)求最值时,要把握好三个要点“一正、二定、三相等”.一正:a,b是正数.二定:①和a+b一定时,由eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)变形得ab≤eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,即积ab有最大值eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2;②积ab一定时,由eq\r(ab)≤eq\f(a+b,2)变形得a+b≥2eq\r(ab),即和a+b有最小值2eq\r(ab).三相等:取等号的条件都是当且仅当a=b时,等号成立.例1十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若不相等的两个正实数a,b满足,且恒成立,则实数t的取值范围是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】运用基本不等式,求出的最小值即可.【详解】,当且仅当时等号成立,,,当且仅当时等号成立,;故选:B.例2(多选题)下列推导过程,正确的是(

)A.因为,为正实数,所以B.因为,所以C.因为,所以D.因为,,,所以,当且仅当时,等号成立【答案】AD【分析】根据基本不等式的“一正:各项都是正数;二定:积或和是定值;三相等:等号能取到”逐个选项判断即可.【详解】对A,因为,为正实数,所以,均大于零,所以,当且仅当时等号成立,故A正确;对B,,当且仅当时等号成立,不符合,故B错误;对C,当时,,故C错误;对D,由基本不等式推导过程知D正确;故选:AD例3求函数的最值.【答案】最大值为,没有最小值【分析】由基本不等式求解即可【详解】

,(当取到等号),,故函数的最大值为,没有最小值.题型2基本不等式“1”的妙用求最值解题技巧:利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件,解题时应对照已知和欲求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创设应用基本不等式的条件.具体可归纳为三句话:一不正,用其相反数,改变不等号方向;二不定应凑出定和或定积;三不等,一般用单调性.例1已知为正实数,且,则的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】应用基本不等式“1”的代换求目标式的最小值,注意等号成立条件.【详解】因为,所以,而为正实数,所以,当且仅当时取等号,故的最小值为8.故选:C例2(多选题)已知,都为正数,且,则(

)A.的最大值为 B.的最小值为C.的最大值为 D.的最小值为【答案】ABD【分析】利用基本不等式结合已知条件逐个分析判断.【详解】对于A,因为,都为正数,且,所以,当且仅当即,时取等号,所以的最大值为,所以A正确,对于B,因为,所以,由选项A可知,所以,当且仅当,时取等号,所以的最小值为,所以B正确,对于C,因为,所以,当且仅当,即,时取等号,但,都为正数,故等号取不到,所以C错误,对于D,因为,都为正数,且,所以,当且仅当即即,时取等号,所以的最小值为,所以D正确,故选:ABD例3(1)设,求的最大值;(2)已知,,若,求的最小值.【答案】(1);(2).【分析】(1)将转化为,用基本不等式求最大值即可;(2)将变形为,整理后用基本不等式求最值.【详解】(1)因为,所以,所以,当且仅当,即时等号成立,所以的最大值为;(2)因为,,所以,.又,所以,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为题型3条件等式求最值解题技巧:利用基本不等式求最值的关键是获得定值条件,解题时应对照已知和欲求的式子运用适当的“拆项、添项、配凑、变形”等方法创设应用基本不等式的条件.具体可归纳为三句话:一不正,用其相反数,改变不等号方向;二不定应凑出定和或定积;三不等,一般用单调性.例1若实数满足:,则的最小值为(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【分析】根据基本不等式可求的最小值.【详解】因为,所以,由基本不等式可得,故,解得或(舍),即当且仅当时等号成立,故的最小值为1,故选:A.例2(多选题)已知实数,,,则的值可能是(

)A.7 B.8 C.9 D.10【答案】BCD【分析】根据题中条件配凑,再运用“1”的代换与基本不等式求出原式范围即可得到答案.【详解】因为,,,所以,当且仅当,即时取等号,所以,可能为8,9,10.故选:BCD例3已知正实数,满足,求的最小值.【答案】0.【分析】根据题意,化简得到,结合基本不等式,即可求解.【详解】由题意,正实数,满足,可得,当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值.题型4基本不等式恒成立问题解题技巧:含参数不等式的求解策略(1)观察题目特点,利用基本不等式确定相关成立条件,从而得参数的值或取值范围.(2)在处理含参数的不等式恒成立问题时,往往将已知不等式看作关于参数的不等式,体现了主元与次元的转化.例1当时,不等式恒成立,则实数a的取值范围是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】由题意当时,不等式恒成立,由于的最小值等于3,可得,从而求得答案.【详解】当时,不等式恒成立,对均成立.由于,当且仅当时取等号,故的最小值等于3,,则实数a的取值范围是.故选:D.例2(多选题)已知,,且,若恒成立,则实数的可能值是(

)A. B. C. D.【答案】BCD【分析】将与相乘,展开后利用基本不等式可求得的最小值,可得出关于实数的不等式,解之即可.【详解】因为,,且,则,当且仅当时,等号成立,所以,,解得.故选:BCD.例3(1)比较与的大小.(2)当,,且满足时,有恒成立,求的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2).【分析】(1)利用作差法求解即可,(2)先利用基本不等式求出的最小值为8,然后解不等式即可【详解】(1)作差得:(i)当时,,故;(ii)当时,,故;(iii)当时,,故.2故,当且仅当,即时,等号成立依题意必有,即,得,所以k的取值范围为题型5对勾函数求最值解题技巧:1.基本不等式常见的变形技巧有:(1)配凑系数;(2)变符号;(3)拆补项.常见形式有y=ax+eq\f(b,x)(积定)型和y=ax(b-ax)(和定)型.2.多元最值问题,可以通过消元,转化为一元最值问题来处理,注意消元后的变量的范围.3.两次同时应用或两次应用基本不等式求最值时,多个等号必须同时取到.例1设,则下列说法正确的是(

)A.B.“”是“”的充分不必要条件C.“”是“”的充分不必要条件D.,使得【答案】C【分析】举反例否定选项A;求得“”与“”的逻辑关系判断选项B;求得“”与“”的逻辑关系判断选项C;当时,求得的取值范围判断选项D.【详解】选项A:当时,显然有.判断错误;选项B:由可得或,即由不能得到;由可以得到.则“”是“”的必要不充分条件.判断错误;选项C:时,(当且仅当时等号成立),而只需即可,则“”是“”的充分不必要条件.判断正确;选项D:当时,有,故,使.判断错误.故选:C.例2(多选题)下列函数中,最小值为2的函数是(

)A. B.C. D.【答案】BCD【分析】A中x无法确定正负,不能求出最值;B是二次函数,配方求解最值;C看成关于的二次函数,配方求最值;D变换构造,用基本不等式求最小值﹒【详解】A中的正负无法确定,其函数值可以为负数;B中,最小值为2;C中,当时,其最小值为2;D中,当且仅当,即时取等号﹒故选:BCD﹒例32021年,小林经过市场调查,决定投资生产某种电子零件,已知固定成本为6万元,年流动成本(万元)与年产品产量x(万件)的关系为,每个电子零件售价为12元,若小林加工的零件能全部售完.(1)求年利润(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(2)求当年产量x为多少万件时年利润最大?最大值是多少?【答案】(1);(2)万件时最大利润为18万元.【分析】(1)由题意,结合已知函数写出解析式;(2)根据二次函数、对勾函数分别求出、上对应的利润最大值,比较它们的大小,即可确定最大年利润及对应的年产量.(1)由题设,,所以.(2)当时,故时最大利润为12万元;当时,当且仅当时等号成立,此时最大利润为18万元;综上,当万件时最大利润为18万元.题型6基本不等式的应用解题技巧:在应用基本不等式解决实际问题时,应注意如下思路和方法(1)先理解题意,设出变量,一般把要求最值的量定为函数;(2)建立相应的函数关系,把实际问题抽象成函数的最大值或最小值问题;(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值;(4)正确写出答案.例1一家金店使用一架两臂不等长的天平称黄金.一位顾客到店里购买8克黄金,售货员先将4克的砝码放在天平左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将4克的砝码放在天平右盘中,取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡;最后将两次称得的黄金交给顾客,则该顾客实际得到的黄金(

)A.等于8克 B.大于8克 C.小于8克 D.不能确定【答案】C【分析】设天平的左右臂长分别为,第一次加黄金克,第二次加黄金克,则根据物理知识可得,,根据基本不等式可得克.【详解】设天平的左右臂长分别为,第一次加黄金克,第二次加黄金克,则根据物理知识可得,且,即,所以,当且仅当时等号成立,因为,所以等号不成立,所以克.故选:C例2(多选题)下列命题中正确的是(

)A.若,则B.已知,若,则C.已知,若,则D.命题“,都有成立”的否定是“,使成立”【答案】BC【分析】根据不等式的基本性质、基本不等式,以及全称命题与存在性命题的关系,逐项判定,即可求解.【详解】对于A中,当时,若,则,所以A错误;对于B中,由基本不等式,得,当且仅当时等号成立,因为,可得,故B正确;对于C中,由,可得,当且仅当时等号成立,又由,故C正确;对于D中,命题“,者有成立”的否定是“,使成立”,故D错误.故选:BC.例3某水库堤坝因年久失修,发生了渗水现象,当发现时已有的坝面渗水,经测算知渗水现象正在以每天的速度扩散,当地政府积极组织工人进行抢修,已知每个工人平均每天可抢修渗水面积,每人每天所消耗的维修材料费25元,劳务费75元,另外给每人发放100元的服装补贴,每渗水的损失为75元.现在共派去x名工人,抢修完成共用n天.(1)写出n关于x的函数关系式;(2)要使总损失最小,应派多少名工人去抢修(总损失=渗水损失+政府支出).【答案】(1)(且)(2)21名【分析】(1)根据抢修的面积等于渗水的面积列出方程,求出(且);(2)求出总损失关于x的关系式,再利用基本不等式求出最小值,得到答案.(1)由题意知:抢修n天时,维修工人抢修的面积之和为,而渗水的面积为所以有,可得(且).(2)设总损失为y,则,当且仅当时,即时,等号成立.所以应派21名工人去抢修,总损失最小.四.活学活用培优训练一、单选题1.“,”是“”的(

)A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充要条件 D.既不充分又不必要条件【答案】D【分析】由a=b时即可证明充分性不成立,由a、b异号可证明必要性不成立,从而得到结论.【详解】当,时,,即,当时,不成立,故充分性不成立;当时,,可以异号,故,不一定成立,故必要性不成立.综上,知“,”是“”的既不充分又不必要条件.故选:D.2.函数的最大值是(

)A.6 B.8 C.10 D.18【答案】A【分析】根据题意,直接利用基本不等式,即可得到答案【详解】解:因为,所以所以,当且仅当即时,等号成立,所以的最大值是6,故选:A3.已知,则的最大值为()A.2 B.4 C.5 D.6【答案】A【分析】由基本不等式求解即可【详解】因为,所以可得,则,当且仅当,即时,上式取得等号,的最大值为2.故选:A.4.已知,则的最小值为()A.6 B.4 C.3 D.2【答案】A【分析】利用基本不等式可得答案.【详解】∵,∴,∴≥=6,当且仅当即时,取最小值6,故选:A.5.已知x,y都是正数,若,则的最小值为(

)A. B. C. D.1【答案】B【分析】利用基本不等式求解.【详解】因为,所以.因为x,y都是正数,由基本不等式有:,所以,当且仅当即时取“=”.故A,C,D错误.故选:B.6.已知,,,则的最小值为(

)A.2 B.4 C. D.【答案】B【分析】对原式化简,然后根据基本不等式求解.【详解】因为,,.所以,当且仅当时,等号成立.故选:B.二、多选题7.已知,且,则下列不等式中,恒成立的是(

)A. B.C. D.【答案】BCD【分析】利用特殊值判断A,利用基本不等式判断B、C、D.【详解】解:对于A:当时,满足,但是,故A错误;对于B:因为,所以,当且仅当时取等号,故B正确;对于C:因为,所以,,所以,当且仅当,即时取等号,故C正确;对于C:因为,所以,,所以,当且仅当时取等号,故D正确;故选:BCD8.已知,,则下列不等式成立的是(

)A. B.C. D.【答案】AB【分析】AB选项,利用基本不等式进行求解;C

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