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第04讲基本不等式及其应用(十八大题型)(练习)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)第04讲基本不等式及其应用目录TOC\o"1-2"\h\z\u01模拟基础练 2题型一:基本不等式及其应用 2题型二:直接法求最值 3题型三:常规凑配法求最值 3题型四:化为单变量法 3题型五:双换元求最值 3题型六:“1”的代换求最值 4题型七:齐次化求最值 4题型八:利用基本不等式证明不等式 4题型九:利用基本不等式解决实际问题 5题型十:与a+b、平方和、ab有关问题的最值 6题型十一:三角换元法 7题型十二:多次运用基本不等式 8题型十三:待定系数法 8题型十四:多元均值不等式 8题型十五:万能K法 9题型十六:与基本不等式有关的恒(能)成立问题 9题型十七:基本不等式与其他知识交汇的最值问题 9题型十八:整体配凑法 1002重难创新练 10真题实战练 12题型一:基本不等式及其应用1.(2024·高三·安徽芜湖·期末)《几何原本》第二卷中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,并称之为无字证明.现有如图所示的图形,点在半圆上,且,点在直径上运动.作交半圆于点.设,,则由可以直接证明的不等式为(
)A. B.C. D.2.下列运用基本不等式求最值,使用正确的个数是(
)已知,求的最小值;解答过程:;求函数的最小值;解答过程:可化得;设,求的最小值;解答过程:,当且仅当即时等号成立,把代入得最小值为4.A.0个 B.1个 C.2个 D.3个3.下列不等式一定成立的是(
)A. B.C. D.题型二:直接法求最值4.(2024·上海普陀·二模)若实数,满足,则的最小值为.5.(2024·高三·上海青浦·期中)若且满足,则的最小值为.6.若,则的最小值为.题型三:常规凑配法求最值7.若,则的最小值是.8.若,则函数的值域是.9.若,则有(
)A.最大值 B.最小值 C.最大值 D.最小值题型四:化为单变量法10.若,,则的最大值为(
)A. B. C. D.11.(2024·高三·河南漯河·期末)设正实数、、满足,则的最大值为(
)A. B. C. D.12.已知正数x,y满足,则的最小值为.13.已知,若,则的最小值为.题型五:双换元求最值14.(2024·全国·模拟预测)已知,,则的最小值为.15.(2024·高三·福建龙岩·期中)已知且,则的最小值为.题型六:“1”的代换求最值16.(2024·高三·江苏南京·开学考试)函数(且)的图象恒过定点A,若点A在直线上,其中,则的最小值为.17.(2024·四川南充·二模)已知x,y是实数,,且,则的最小值为18.(2024·陕西西安·模拟预测)若直线过函数,且)的定点,则的最小值为.19.(2024·上海徐汇·二模)若正数满足,则的最小值为.题型七:齐次化求最值20.(2024·高三·浙江·开学考试)已知正实数满足,则的最小值为.21.已知,,,则的最小值是(
)A.2 B. C. D.题型八:利用基本不等式证明不等式22.已知,,为正数,函数.(1)若,求的最小值;(2)若且,,不全相等,求证:.23.不等式选讲已知均为正实数,函数的最小值为4.(1)求证:;(2)求证:.24.(2024·四川资阳·模拟预测)已知,,且.(1)求的最小值;(2)证明:.题型九:利用基本不等式解决实际问题25.(2024·黑龙江·二模)“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》.“规”指圆规,“矩”指由相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量、画圆和方形图案的工具,今有一块圆形木板,按图中数据,以“矩”量之,若将这块圆形木板截成一块四边形形状的木板,且这块四边形木板的一个内角满足,则这块四边形木板周长的最大值为(
)
A. B.C. D.26.(2024·广东韶关·二模)在工程中估算平整一块矩形场地的工程量W(单位:平方米)的计算公式是,在不测量长和宽的情况下,若只知道这块矩形场地的面积是10000平方米,每平方米收费1元,请估算平整完这块场地所需的最少费用(单位:元)是(
)A.10000 B.10480 C.10816 D.1081827.(2024·高三·山东济宁·开学考试)一家商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黄金,售货员现将的砝码放在天平的左盘中,取出黄金放在天平右盘中使天平平衡;将天平左右盘清空后,再将的砝码放在天平右盘中,再取出黄金放在天平的左盘中,使天平平衡;最后将两次称得的黄金交给顾客.则(
)A. B.C. D.以上都有可能28.(2024·高三·北京朝阳·期末)根据经济学理论,企业生产的产量受劳动投入、资本投入和技术水平的影响,用表示产量,表示劳动投入,表示资本投入,表示技术水平,则它们的关系可以表示为,其中.当不变,与均变为原来的倍时,下面结论中正确的是(
)A.存在和,使得不变B.存在和,使得变为原来的倍C.若,则最多可变为原来的倍D.若,则最多可变为原来的倍29.某合作社需要分装一批蔬菜.已知这批蔬菜只由一名男社员分装时,需要12天完成,只由一名女社员分装时,需要18天完成.为了让市民尽快吃到这批蔬菜,要求一天内分装完毕.由于现有的男、女社员人数都不足以单独完成任务,所以需要若干名男社员和若干名女社员共同分装.已知分装这种蔬菜时会不可避免地造成一些损耗.根据以往经验,这批蔬菜分装完毕后,参与任务的所有男社员会损耗蔬菜共80千克,参与任务的所有女社员会损耗蔬菜共30千克.则参与分装蔬菜的男社员的平均损耗蔬菜量(千克)与女社员的平均损耗蔬菜量(千克)之和的最小值为(
)A.10 B.15 C.30 D.45题型十:与a+b、平方和、ab有关问题的最值30.(多选题)(2024·全国·模拟预测)若实数a,b满足,则下列结论正确的是(
)A. B.C. D.31.(多选题)已知位于第一象限的点在曲线上,则(
)A. B.C. D.32.(多选题)设正实数,,且满足,则(
)A. B.C. D.33.(多选题)已知,,,则下列说法正确的是()A.的最小值为B.的最小值为C.的最小值为D.的最小值为题型十一:三角换元法34.(多选题)由知实数a,b满足,则(
)A.ab的最大值为B.的最大值为C.D.当时,的最大值为35.(多选题)(2024·全国·模拟预测)实数,满足,则(
)A.B.的最大值为C.D.的最大值为36.(多选题)若,满足,则下列结论正确的是(
)A. B. C. D.题型十二:多次运用基本不等式37.已知,则的最小值为.38.(2024·黑龙江·二模)已知实数,且,则取得最大值时,的值为(
)A. B. C. D.或39.若实数a,b满足ab>0,则的最小值为(
)A.8 B.6 C.4 D.240.已知则的最小值为()A.2 B. C.4 D.5题型十三:待定系数法41.(云南师范大学附属中学2023-2024学年高三4月月考数学试题)已知实数,,不全为0,则的最大值为(
)A. B. C. D.42.(2024·山西运城·二模)若a,b,c均为正实数,则的最大值为(
)A. B. C. D.题型十四:多元均值不等式43.已知,则的最小值为.44.函数的最小值是(
)A. B.3 C. D.题型十五:万能K法45.已知实数满足,则的最大值为.46.(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知实数,满足,则的最大值为(
)A. B. C. D.47.(2024·高三·重庆·期中)已知x,,且,则的最大值为.题型十六:与基本不等式有关的恒(能)成立问题48.(2024·辽宁大连·一模)对于任意的正数m,n,不等式成立,则λ的最大值为49.(2024·高三·山东滨州·期末)若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是(
)A. B. C. D.50.若两个正实数满足且不等式恒成立,则实数的取值范围是(
)A. B.C. D.题型十七:基本不等式与其他知识交汇的最值问题51.已知,向量,则的最大值为.52.(2024·河南新乡·二模)在直三棱柱中,,则该三棱柱的体积的最大值为.53.(2024·四川南充·二模)在中,,,分别为内角,,的对边.已知,.则的最小值为.54.(2024·湖南·模拟预测)已知为锐角,且,则的最大值为(
)A. B. C. D.题型十八:整体配凑法55.(2024·四川成都·三模)若正实数满足,则的最大值为(用表示).56.对于正数,有,则的取值范围是(
)A. B. C. D.57.已知,且,则的取值范围为.58.若,则的最小值为.1.(2024·陕西西安·模拟预测)下列说法错误的是(
)A.若正实数满足,则有最小值4B.若正实数满足,则C.的最小值为D.若,则2.(2024·河南焦作·模拟预测)已知正数,满足,则当取得最小值时,(
)A. B. C. D.3.(2024·辽宁葫芦岛·一模)已知,,,则(
)A. B. C. D.4.(2024·辽宁大连·一模)若奇函数,则的最小值为(
).A. B. C. D.5.(2024·贵州黔东南·二模)已知正实数,满足,则的最大值为(
)A.0 B. C.1 D.6.(2024·重庆·模拟预测)若实数,满足,则的最小值为(
)A.2 B. C.4 D.7.(2024·江苏南通·二模)设,,,则的最小值为()A. B. C. D.38.(2024·全国·模拟预测)已知,且,则的最小值为(
)A. B. C. D.9.(多选题)(2024·河北保定·二模)已知,则(
)A.的最大值为 B.的最小值为C.的最大值为2 D.的最小值为10.(多选题)(2024·浙江绍兴·二模)已知,,,则(
)A.且 B.C. D.11.(多选题)(2024·全国·模拟预测)已知,,且,则(
)A. B. C. D.12.(多选题)(2024·高三·浙江湖州·期末)已知正数满足,下列结论中正确的是(
)A.的最小值为 B.的最小值为2C.的最小值为 D.的最大值为113.(2024·湖北黄石·三模)设,,若,则的最小值为,此时的值为.14.(2024·上海静安·二模)在下列关于实数的四个不等式中,恒成立的是.(请填入全部正确的序号)①;②;③;④.15.(2024·四川德阳·模拟预测)已知正实数,,满足,则的最小值是.16.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知函数,若,,且,则的最小值为.1.(2021年天津高考数学试题)若,则的最小值为.2.(多选题)(2022年新高考全国II卷数学真题)若x,y满足,则(
)A. B.C. D.3.(2023年天津高考数学真题)在中,,,记,用表示;若,则的最大值为.4.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(湖南卷))若实数满足,则的最小值为A. B.2 C. D.45.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(福建卷))要制作一个容积为4m3,高为1m的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是()A.80元 B.120元C.160元 D.240元6.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(天津卷))设a+b=2,b>0,则的最小值为.7.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(陕西卷))设,且,则的最小值为8.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(浙江卷))已知实数、、满足,,则的最大值为.第04讲基本不等式及其应用目录TOC\o"1-2"\h\z\u01模拟基础练 2题型一:基本不等式及其应用 2题型二:直接法求最值 4题型三:常规凑配法求最值 5题型四:化为单变量法 6题型五:双换元求最值 7题型六:“1”的代换求最值 8题型七:齐次化求最值 9题型八:利用基本不等式证明不等式 10题型九:利用基本不等式解决实际问题 12题型十:与a+b、平方和、ab有关问题的最值 15题型十一:三角换元法 18题型十二:多次运用基本不等式 21题型十三:待定系数法 22题型十四:多元均值不等式 23题型十五:万能K法 23题型十六:与基本不等式有关的恒(能)成立问题 25题型十七:基本不等式与其他知识交汇的最值问题 26题型十八:整体配凑法 2702重难创新练 28真题实战练 36题型一:基本不等式及其应用1.(2024·高三·安徽芜湖·期末)《几何原本》第二卷中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,并称之为无字证明.现有如图所示的图形,点在半圆上,且,点在直径上运动.作交半圆于点.设,,则由可以直接证明的不等式为(
)A. B.C. D.【答案】D【解析】连接,由题知,,所以,即,因为,所以,所以,即,因为,,所以,,所以所以由可以证明故选:D2.下列运用基本不等式求最值,使用正确的个数是(
)已知,求的最小值;解答过程:;求函数的最小值;解答过程:可化得;设,求的最小值;解答过程:,当且仅当即时等号成立,把代入得最小值为4.A.0个 B.1个 C.2个 D.3个【答案】A【解析】对:基本不等式适用于两个正数,当,均为负值,此时,当且仅当,即时等号成立,故的用法有误,故错误;对:,当且仅当,即时取等号,但,则等号取不到,故的用法有误;对:,,,当且仅当,即时取等号,故的用法有误;故使用正确的个数是0个,故选:.3.下列不等式一定成立的是(
)A. B.C. D.【答案】C【解析】A:当时,有,故不等式不一定成立,故A错误;B:当,即时,有,故不等式不一定成立,故B错误;C:恒成立,故C正确;D:当时,有,故不等式不一定成立,故D错误;故选:C题型二:直接法求最值4.(2024·上海普陀·二模)若实数,满足,则的最小值为.【答案】【解析】因为,,,所以,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.故答案为:.5.(2024·高三·上海青浦·期中)若且满足,则的最小值为.【答案】【解析】因为,所以,则,当,即或时取等号,所以的最小值为.故答案为:.6.若,则的最小值为.【答案】【解析】因为,则,当且仅当时,等号成立,故答案为:题型三:常规凑配法求最值7.若,则的最小值是.【答案】3【解析】∵,∴,当且仅当即时取等号,∴时取得最小值3.故答案为:3.8.若,则函数的值域是.【答案】【解析】∵.当时,,当且仅当,即时取等号;故函数的值域为.故答案为:.9.若,则有(
)A.最大值 B.最小值 C.最大值 D.最小值【答案】A【解析】因,则,于是得,当且仅当,即时取“=”,所以当时,有最大值.故选:A题型四:化为单变量法10.若,,则的最大值为(
)A. B. C. D.【答案】C【解析】由,,可消去得到,则,令,,当时,,故的最大值为.故选:C.11.(2024·高三·河南漯河·期末)设正实数、、满足,则的最大值为(
)A. B. C. D.【答案】D【解析】因为正实数、、满足,则,所以,,当且仅当时,即当时,等号成立,故的最大值为.故选:D.12.已知正数x,y满足,则的最小值为.【答案】12【解析】由,可得,即,代入中,可得当且仅当时,取等号,所以的最小值为12.故答案为:12.13.已知,若,则的最小值为.【答案】【解析】由,且,可得,则,设,可得且,可得,当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值为.故答案为:.题型五:双换元求最值14.(2024·全国·模拟预测)已知,,则的最小值为.【答案】12【解析】令,,则,,且,,所以,.又,所以,当且仅当,,即,时,等号成立.故答案为:1215.(2024·高三·福建龙岩·期中)已知且,则的最小值为.【答案】8【解析】由得,即,所以,令得所以,当且仅当,即时,等号成立.故答案为:8题型六:“1”的代换求最值16.(2024·高三·江苏南京·开学考试)函数(且)的图象恒过定点A,若点A在直线上,其中,则的最小值为.【答案】5【解析】对于函数,令,可得,可知,若点在直线上,则,即,则,且,则,可得,当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值为5.故答案为:5.17.(2024·四川南充·二模)已知x,y是实数,,且,则的最小值为【答案】1【解析】因为,且,所以,因为,当且仅当时,取到等号,所以,即的最小值为1.故答案为:118.(2024·陕西西安·模拟预测)若直线过函数,且)的定点,则的最小值为.【答案】6【解析】时,,函数,且的图象恒过定点,定点在直线上,,由,当且仅当时取等号.即当且仅当时,取得最小值为.故答案为:6.19.(2024·上海徐汇·二模)若正数满足,则的最小值为.【答案】/【解析】由已知,当且仅当,即时等号成立,故所求最小值是.故答案为:.题型七:齐次化求最值20.(2024·高三·浙江·开学考试)已知正实数满足,则的最小值为.【答案】/【解析】正实数满足,有,则,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.故答案为:21.已知,,,则的最小值是(
)A.2 B. C. D.【答案】D【解析】,,,即有且,将代入得,令,,,,,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值,即的最小值是.故选:D.题型八:利用基本不等式证明不等式22.已知,,为正数,函数.(1)若,求的最小值;(2)若且,,不全相等,求证:.【解析】(1)由题意得,∴,∴当时,函数取得最小值4.(2)∵,,为正数,且,∴,∴要证,即证.∵,当且仅当时取等号.又,,不全相等,∴,即.23.不等式选讲已知均为正实数,函数的最小值为4.(1)求证:;(2)求证:.【解析】(1),,当且仅当时取等号,,要证,只要证,由柯西不等式得,当且仅当时取等号,.(2)由基本不等式得,以上三式当且仅当时同时取等号,将以上三式相加得,即.24.(2024·四川资阳·模拟预测)已知,,且.(1)求的最小值;(2)证明:.【解析】(1)(2)因为,所以,所以.因为,,所以,当且仅当时,等号成立,则,即的最小值是2.(2)证明:因为,当且仅当时,等号成立,,当且仅当时,等号成立,所以.当且仅当时,等号成立则,即,当且仅当时,等号成立.题型九:利用基本不等式解决实际问题25.(2024·黑龙江·二模)“不以规矩,不能成方圆”出自《孟子·离娄章句上》.“规”指圆规,“矩”指由相互垂直的长短两条直尺构成的方尺,是古人用来测量、画圆和方形图案的工具,今有一块圆形木板,按图中数据,以“矩”量之,若将这块圆形木板截成一块四边形形状的木板,且这块四边形木板的一个内角满足,则这块四边形木板周长的最大值为(
)
A. B.C. D.【答案】A【解析】因为四边形木板的一个内角满足,如图,设,由题设可得圆的直径为,故,因,为三角形内角,故,故,故,故,故,当且仅当时等号成立,同理,当且仅当等号成立,故四边形周长的最大值为,故选:A.26.(2024·广东韶关·二模)在工程中估算平整一块矩形场地的工程量W(单位:平方米)的计算公式是,在不测量长和宽的情况下,若只知道这块矩形场地的面积是10000平方米,每平方米收费1元,请估算平整完这块场地所需的最少费用(单位:元)是(
)A.10000 B.10480 C.10816 D.10818【答案】C【解析】设矩形场地的长为米,则宽为米,,当且仅当,即时,等号成立.所以平整这块场地所需的最少费用为元.故选:C27.(2024·高三·山东济宁·开学考试)一家商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黄金,售货员现将的砝码放在天平的左盘中,取出黄金放在天平右盘中使天平平衡;将天平左右盘清空后,再将的砝码放在天平右盘中,再取出黄金放在天平的左盘中,使天平平衡;最后将两次称得的黄金交给顾客.则(
)A. B.C. D.以上都有可能【答案】A【解析】设天平左臂长为,右臂长为,且,则有,,即,,所以,,又因为,所以.故选:A28.(2024·高三·北京朝阳·期末)根据经济学理论,企业生产的产量受劳动投入、资本投入和技术水平的影响,用表示产量,表示劳动投入,表示资本投入,表示技术水平,则它们的关系可以表示为,其中.当不变,与均变为原来的倍时,下面结论中正确的是(
)A.存在和,使得不变B.存在和,使得变为原来的倍C.若,则最多可变为原来的倍D.若,则最多可变为原来的倍【答案】D【解析】设当不变,与均变为原来的倍时,,对于A,若,则,故A错误;对于B,若和,则,故B错误;对于C,若,则,即若,故C错误;对于D,若,由,,可得,故D正确.故选:D.29.某合作社需要分装一批蔬菜.已知这批蔬菜只由一名男社员分装时,需要12天完成,只由一名女社员分装时,需要18天完成.为了让市民尽快吃到这批蔬菜,要求一天内分装完毕.由于现有的男、女社员人数都不足以单独完成任务,所以需要若干名男社员和若干名女社员共同分装.已知分装这种蔬菜时会不可避免地造成一些损耗.根据以往经验,这批蔬菜分装完毕后,参与任务的所有男社员会损耗蔬菜共80千克,参与任务的所有女社员会损耗蔬菜共30千克.则参与分装蔬菜的男社员的平均损耗蔬菜量(千克)与女社员的平均损耗蔬菜量(千克)之和的最小值为(
)A.10 B.15 C.30 D.45【答案】B【解析】设安排男社员名,女社员名,根据题意,可得,平均损耗蔬菜量之和为,则,当且仅当,即时等号成立,则分装蔬菜的男社员的平均损耗蔬菜量(千克)与女社员的平均损耗蔬菜量(千克)之和的最小值为15.故选:B.题型十:与a+b、平方和、ab有关问题的最值30.(多选题)(2024·全国·模拟预测)若实数a,b满足,则下列结论正确的是(
)A. B.C. D.【答案】AD【解析】因为,当且仅当时等号成立,所以,A正确;因为,所以,所以,B错误;因为,当且仅当时等号成立,所以,C错误;由整理,得,当且仅当时等号成立,所以,D正确.故选:AD.31.(多选题)已知位于第一象限的点在曲线上,则(
)A. B.C. D.【答案】BD【解析】由题意可得,且,,对A:由,即,故,故A错误;对B:,当且仅当时,等号成立,即,故B正确;对C:,当且仅当时,等号成立,故C错误;对D:由,故,故,,故D正确.故选:BD.32.(多选题)设正实数,,且满足,则(
)A. B.C. D.【答案】AD【解析】对于A项,由可得:,因,故,将其代入可得:当且仅当时等号成立,故A项正确;对于B项,由可得,因,故得:,则,当且仅当时等号成立,故B项错误;对于C项,由,设,由上分析知,,则在上单调递增,故,即C项错误;对于D项,由,由上分析知,则,故,即,故D项正确.故选:AD.33.(多选题)已知,,,则下列说法正确的是()A.的最小值为B.的最小值为C.的最小值为D.的最小值为【答案】AD【解析】A选项:,即,解得,当且仅当,即,时等号成立,A选项正确;B选项:,当且仅当,即,时等号成立,B选项错误;C选项:由,得,,则,设函数,,,令,解得,所以函数在上单调递减,在上单调递增,所以,C选项错误;D选项:,当且仅当,即,时等号成立,D选项正确;故选:AD.题型十一:三角换元法34.(多选题)由知实数a,b满足,则(
)A.ab的最大值为B.的最大值为C.D.当时,的最大值为【答案】AC【解析】对于A中,由不等式,可得,解得,当且仅当时,等号成立,所以A正确;对于B中,设,联立方程组,整理得,由,解得,可得,所以的最大值为,所以B不正确;对于C中,设,联立方程组,整理得,由,解得,可得,所以的最大值为,所以C正确;对于D中,由,即,设,则,设,可得,可得,因为,可得,即,不妨设,可得则,所以又因为为单调递增函数,所以无最大值,所以D不正确.故选:AC.35.(多选题)(2024·全国·模拟预测)实数,满足,则(
)A.B.的最大值为C.D.的最大值为【答案】ACD【解析】对于A选项,由,得,所以,当且仅当时取“=”,故A正确;对于B选项,令且,则,其中,,又,所以的最大值为1,所以的最大值,故B错误;对于C选项,由B中的分析知,,其中,,又,所以,故C正确;对于D选项,令,则,且,所以当时,取最大,故D正确.故选:ACD.36.(多选题)若,满足,则下列结论正确的是(
)A. B. C. D.【答案】BCD【解析】因为(R),由可变形为,,解得,当且仅当时,,当且仅当时,,故A错误,B正确;由可变形为,解得,当且仅当时取等号,故C正确;因为变形可得,设,所以,因此,所以当时满足等式,故D正确.故选:BCD.题型十二:多次运用基本不等式37.已知,则的最小值为.【答案】【解析】由,可得,当且仅当时,即时,等号成立,所以的最小值为.故答案为:.38.(2024·黑龙江·二模)已知实数,且,则取得最大值时,的值为(
)A. B. C. D.或【答案】D【解析】,又,所以,所以,当且仅当,即,或取等号,所以或.故选:D39.若实数a,b满足ab>0,则的最小值为(
)A.8 B.6 C.4 D.2【答案】C【解析】实数a,b满足ab>0,则,当且仅当且,即或时等号成立.故选:C.40.已知则的最小值为()A.2 B. C.4 D.5【答案】C【解析】题型十三:待定系数法41.(云南师范大学附属中学2023-2024学年高三4月月考数学试题)已知实数,,不全为0,则的最大值为(
)A. B. C. D.【答案】D【解析】由题意实数,,不全为0,,当且仅当时,等号成立.故选:D.42.(2024·山西运城·二模)若a,b,c均为正实数,则的最大值为(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】因为a,b均为正实数,则,当且仅当,且,即时取等号,则的最大值为.故选:A.题型十四:多元均值不等式43.已知,则的最小值为.【答案】【解析】依题意,,则,且,,当且仅当时等号成立.故答案为:44.函数的最小值是(
)A. B.3 C. D.【答案】D【解析】设,则,,因为,由对勾函数性质可知在上单调递增,所以.故选:D.题型十五:万能K法45.已知实数满足,则的最大值为.【答案】/【解析】原方程可化为,故,故,故,当时,,故的最大值为,故答案为:46.(2024·湖南衡阳·模拟预测)已知实数,满足,则的最大值为(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】令,则,方程可化为,整理得,则满足,解得,所以,即,所以的最大值为.故选:B.47.(2024·高三·重庆·期中)已知x,,且,则的最大值为.【答案】/【解析】设,由得,,解得,时,,故答案为:.题型十六:与基本不等式有关的恒(能)成立问题48.(2024·辽宁大连·一模)对于任意的正数m,n,不等式成立,则λ的最大值为【答案】/【解析】因为都为正数,则不等式成立,即为成立,又由,当时,即时,等号成立,所以,即的最小值为.故答案为:.49.(2024·高三·山东滨州·期末)若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】不等式对任意恒成立,则,成立,而,当且仅当,即时取等号,因此,所以实数的取值范围是.故选:B50.若两个正实数满足且不等式恒成立,则实数的取值范围是(
)A. B.C. D.【答案】A【解析】由题设,当且仅当时取等号,又恒成立,即.故选:A题型十七:基本不等式与其他知识交汇的最值问题51.已知,向量,则的最大值为.【答案】/0.125【解析】由题意知,故,又,所以,故,当且仅当,结合,即时取等号,故的最大值为,故答案为:52.(2024·河南新乡·二模)在直三棱柱中,,则该三棱柱的体积的最大值为.【答案】6【解析】如图,,,则,由,则,当时,等号成立,即的最大值为6,此时三棱柱的体积最大,最大体积为.故答案为:653.(2024·四川南充·二模)在中,,,分别为内角,,的对边.已知,.则的最小值为.【答案】【解析】因为,由正弦定理可得,又,所以,所以,当且仅当时取等号,所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为.故答案为:54.(2024·湖南·模拟预测)已知为锐角,且,则的最大值为(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】因为为锐角,所以,由题意可得,当且仅当时取等号,故的最大值为,故选:A.题型十八:整体配凑法55.(2024·四川成都·三模)若正实数满足,则的最大值为(用表示).【答案】【解析】因为是正实数,,所以,当且仅当时取等号,于是,所以的最大值为.故答案为:56.对于正数,有,则的取值范围是(
)A. B. C. D.【答案】C【解析】由题可知:,因为都是正数,所以(当且仅当时取等),所以(当且仅当时取等),化简可得,解得,故C正确.故选:C.57.已知,且,则的取值范围为.【答案】【解析】由题意,且,当且仅当时,即时等号成立,令,则上式为:,即,解得或(舍),所以的取值范围为.故答案为:.58.若,则的最小值为.【答案】4【解析】由完全平方公式可知:,当且仅当时取等号,所以有,当且仅当时取等号.故答案为:4.1.(2024·陕西西安·模拟预测)下列说法错误的是(
)A.若正实数满足,则有最小值4B.若正实数满足,则C.的最小值为D.若,则【答案】D【解析】对于A,若正实数满足,则,而当时,有,,从而的最小值是,故A正确;对于B,若正实数满足,则,故B正确;对于C,设,则,由对勾函数单调性得最小值是,故C正确;对于D,当,时,有,但,故D错误.故选:D.2.(2024·河南焦作·模拟预测)已知正数,满足,则当取得最小值时,(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意可得,平方得,当且仅当,即,时取得等号,故取得最小值时,.故选:A.3.(2024·辽宁葫芦岛·一模)已知,,,则(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】对A:由,故,即,故A错误;对B:由,,则,且,当且仅当时,等号成立,故,故B正确;对C:由,故,即有,又由B可得,即,故C错误;对D:由,故,即,故D错误.故选:B.4.(2024·辽宁大连·一模)若奇函数,则的最小值为(
).A. B. C. D.【答案】B【解析】若为奇函数,则,所以,则,整理得,又因为,奇函数的定义域满足,即,结合可得,即,故所以,当且仅当,即时,等号成立,故的最小值.故选:B.5.(2024·贵州黔东南·二模)已知正实数,满足,则的最大值为(
)A.0 B. C.1 D.【答案】A【解析】由题,构造函数,则,显然在上单调递增,所以,即,所以,当且仅当,时等号成立.所以的最大值为0.故选:A.6.(2024·重庆·模拟预测)若实数,满足,则的最小值为(
)A.2 B. C.4 D.【答案】D【解析】,当且仅当时,等号成立.故选:D.7.(2024·江苏南通·二模)设,,,则的最小值为()A. B. C. D.3【答案】C【解析】因为,所以,因为,,所以.当且仅当,即时取等.故选:C.8.(2024·全国·模拟预测)已知,且,则的最小值为(
)A. B. C. D.【答案】B【解析】因为,所以,当且仅当时等号成立,所以.因为,令,则,,所以,由对勾函数在上单调递增,则当时函数取到最小值,所以当时,,所以.故选:B.9.(多选题)(2024·河北保定·二模)已知,则(
)A.的最大值为 B.的最小值为C.的最大值为2 D.的最小值为【答案】AC【解析】对A:由,得,所以,当且仅当时取等号,故A正确;对B:由,得,所以,当且仅当时取等号,故B错误;对C:由,得,所以,当且仅当时取等号,故C正确;对D:由,得,所以,当且仅当时取等号,故D错误.故选:AC.10.(多选题)(2024·浙江绍兴·二模)已知,,,则(
)A.且 B.C. D.【答案】ABD【解析】对于A,,,,则,故,同理可得,A正确;对于B,,,,当且仅当时取等号,B正确;对于C,,,,则,则,当且仅当,即时取等号,C错误;对于D,由于,故,当且仅当时取等号,而,故,D正确,故选:ABD11.(多选题)(2024·全国·模拟预测)已知,,且,则(
)A. B. C. D.【答案】AB【解析】,,且,,当且仅当时取等号,故A正确.,,且,,,,,故B正确.由,得,当且仅当时取等号,,故C错误.,又,,故D错误.故选:AB.12.(多选题)(2024·高三·浙江湖州·期末)已知正数满足,下列结论中正确的是(
)A.的最小值为 B.的最小值为2C.的最小值为 D.的最大值为1【答案】AC【解析】由可得,对于A,,当且仅当时,即,时取等号,故A正确,对于B,,当且仅当时,即时等号成立,但此时,故等号取不到,故B错误,对于C,,记,当单调递增,当单调递减,故,故的最小值为,故C正确,对于D,由于,
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