2026届高中数学(通用版)一轮复习:第一章 第4课时 基本不等式(课件 学案 练习,共3份)

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名称 2026届高中数学(通用版)一轮复习:第一章 第4课时 基本不等式(课件 学案 练习,共3份)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-05-20 09:48:21

文档简介

第4课时 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.
1.基本不等式:
(1)基本不等式成立的条件:__________.
(2)等号成立的条件:当且仅当____时取等号.
(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.利用基本不等式求最值
已知x>0,y>0,则
(1)x+y≥2,若xy等于定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值(简记:积定和最小).
(2)xy≤,若x+y等于定值q,那么当且仅当x=y时,xy有最大值 (简记:和定积最大).
提醒:利用基本不等式求最值应满足三个条件:“一正、二定、三相等”.
[常用结论]
几个重要的不等式
当且仅当a=b时等号成立.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两个不等式a2+b2≥2ab与成立的条件是相同的. (  )
(2)若a>0,则a3+的最小值为2. (  )
(3)函数f (x)=sin x+,x∈(0,π)的最小值为4. (  )
(4)“x>0且y>0”是“≥2”的充要条件. (  )
二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第一册P45例2改编)设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为(  )
A.80   B.77   C.81   D.82
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.(人教A版必修第一册P48习题2.2T1(1)改编)已知x>2,则x+的最小值是(  )
A.1 B.2
C.2 D.4
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.(多选)(人教A版必修第一册P46练习T2改编)若a,b∈R,则下列不等式成立的是(  )
A.≥2 B.ab≤
C.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.(人教A版必修第一册P58复习参考题2T5改编)若x>0,y>0,且xy=x+y+3,则xy的取值范围是________,x+y的取值范围是________.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
考点一 直接用基本不等式求和或积的最值
[典例1] (1)(2025·湖北武汉模拟)已知正数a,b满足a+2b=1,则(  )
A.ab≥ B.ab>
C.0(2)(多选)下列函数中最小值为2的是(  )
A.y=x2+2x+3 B.y=
C.y=2x+21-x D.y=ln x+
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 利用基本不等式求最值的原则及注意点
(1)原则:积定和最小,和定积最大;
(2)注意点:一是各项均为正;二是寻求定值,求和式最小值时应使积为定值,求积式最大值时应使和为定值;三是考虑等号成立的条件是否具备.
[跟进训练]
1.(1)已知4a2+b2=6,则ab的最大值为(  )
A.
C. D.3
(2)(人教A版必修第一册P46练习T4改编)已知0A.8 B.16
C.2 D.4
(3)已知x>0,y>0,且x+2y=1,则2x+4y的最小值是________.
考点二 配凑法求最值
[典例2] (1)若x<,则函数f (x)=3x+1+有(  )
A.最大值0 B.最小值9
C.最大值-3 D.最小值-3
(2)已知0<x<,则x的最大值为________.
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 常见的配凑法求最值模型
(1)模型一:mx+≥2(m>0,n>0,x>0),当且仅当x=时等号成立;
(2)模型二:mx+=m(x-a)++ma≥2+ma(m>0,n>0,x>a),当且仅当x-a=时等号成立.
提醒:常用配凑手段有添加项、拆项、调整参数、分离参数等.
[跟进训练]
2.(1)(2024·河北唐山一模)已知函数f =,则f 的最小值为(  )
A.0 B.2
C.2 D.3
(2)(2025·湖南长沙模拟)若实数x>2y>0,则的最小值为________,此时=________.
考点三 常数代换法
[典例3] (2025·江西重点高中联考)已知x,y为正实数,且x+y=1,则的最小值为(  )
A.2+1 B.2-1
C.2+5 D.2-5
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 “1”的妙用
(1)乘“1”法是指凑出1,利用乘“1”后值不变这个性质,使不等式通过变形后达到运用基本不等式的条件,即积为定值.主要解决形如“已知x+y=t(t为非零常数),求的最值”的问题,先将转化为,再用基本不等式求最值.
(2)常数“1”的代换,即把求解目标中的常数代数化,化为形如求“的最值”问题,进而可以使用基本不等式达到解题的目的.
[跟进训练]
3.(1)已知正数a,b满足8a+4b=ab,则8a+b的最小值为________.
(2)已知正数a,b满足a+2b=3,则的最小值为________.
考点四 换元、消元法求最值
[典例4] (1)(2024·浙江嘉兴二模)若正数x,y满足x2-2xy+2=0,则x+y的最小值是(  )
A.
C.2 D.2
(2)已知a>1,b>=1,则的最大值为________.
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
 当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”的形式,最后利用基本不等式求最值.
[跟进训练]
4.(1)已知x>0,y>0,且xy+x-2y=4,则2x+y的最小值是(  )
A.4 B.5   
C.7    D.9
(2)(2025·山东省实验中学模拟)设m,n为正数,且m+n=2,则的最小值为________.
第4课时 基本不等式
梳理·必备知识
1.(1)a>0,b>0 (2)a=b (3)
2.(1)2 (2)
激活·基本技能
一、(1)× (2)× (3)× (4)×
二、1.C [因为x>0,y>0,所以xy≤=81,当且仅当x=y=9时,等号成立.故选C.]
2.D [∵x>2,∴x+=x-2++2≥2+2=4,当且仅当x-2=,即x=3时,等号成立.故选D.]
3.BC [当<0时,A不成立;当ab<0时,D不成立.由a2+b2≥2ab,得ab≤,B正确;=≥0,则,C正确,故选BC.]
4.[9,+∞) [6,+∞) [由x>0,y>0,则xy=x+y+3可化为
xy-3=x+y≥2,即-2-3≥0,
解得≤-1(舍去)或≥3,
当且仅当x=y=3时取“=”,故xy的取值范围是[9,+∞).
又x+y+3=xy≤,
∴(x+y)2-4(x+y)-12≥0,
解得x+y≤-2(舍去)或x+y≥6,
当且仅当x=y=3时取“=”,故x+y的取值范围是[6,+∞).]
考点一
典例1 (1)C (2)AB [(1)由题意得,a>0,b>0,则ab>0, a+2b=1≥2,即0(2)A项,y=x2+2x+3=+2≥2,故A正确;
B项,在y=中,|sin x|>0,所以y=|sin x|+≥2=2,当且仅当|sin x|2=1时,等号成立,故B正确;
C项,2x>0,21-x>0,故y=2x+21-x=2x+≥2=2,当且仅当=2,即x=时等号成立,C错误;
D项,x>0,ln x∈R,故D错误.
故选AB.]
跟进训练
1.(1)B (2)D (3)2 [(1)由题意得,6=4a2+b2=+b2≥2·2a·b,即ab≤,当且仅当2a=b,即a=,b=或a=-,b=-时等号成立,所以ab的最大值为.故选B.
(2)因为00,4-x2>0,
故x2=4,当且仅当x2=4-x2,
即x=时,等号成立,故x2的最大值为4.故选D.
(3)由于2x>0,4y>0,所以2x+4y≥2=2=2,当且仅当x=2y=时等号成立.]
考点二
典例2 (1)C (2) [(1)因为x<,故3x-2<0,f=3x+1+=3x-2++3=-+3
≤-2+3=-3,
当且仅当-=,即x=-时取等号,即f(x)=3x+1+有最大值-3.故选C.
(2)∵0<x<,∴1-2x2>0,x==
≤=.
当且仅当2x2=1-2x2,
即x=时等号成立.]
跟进训练
2.(1)C (2)2+2 2+ [(1)由已知得x>2,
所以f===≥2,
当且仅当=,即x=4时等号成立,
则f的最小值为2.故选C.
(2)==+2≥2+2=2+2,
当且仅当=3y2,即x=y时,等号成立.此时=2+.]
考点三
典例3 C [因为x+y=1,则===,
由于==+3+2+=+5≥2+5=2+5,
当且仅当即 时,等号成立,
所以的最小值为2+5.故选C.]
跟进训练
3.(1)72 (2) [(1)∵8a+4b=ab,a>0,b>0,∴=1,
∴8a+b=(8a+b)
=+40≥2+40=72,
当且仅当=,即a=6,b=24时取等号.
(2)由a+2b=3得(a+1)+2b=4,
于是=

≥=,
当且仅当=,且a>0,b>0,
即a=,b=时,等号成立.所以的最小值为.]
考点四
典例4 (1)A (2) [(1)由x2-2xy+2=0可得y=,
∴x+y=x+=≥2=,
当且仅当=,即x=时,等号成立,此时y=>0符合题意.
所以x+y的最小值为.故选A.
(2)令=x,=y,
则x>0,y>0,a=,b=,x+2y=1,
所以x+1+2y+2=4,
所以===3-=3-=3-
≤3-=,
当且仅当x=,y=,即a=4,b=2时等号成立.]
跟进训练
4.(1)C (2) [(1)因为xy+x-2y=4,故(y+1)x=4+2y,
即x==2+,
故2x+y=4++y+1-1≥4+2-1=7,当且仅当=y+1,即x=3,y=1时取等号.故选C.
(2)令a=m+1,b=n+2,则a+b=5,且1又=+1,
而===,
当且仅当a=b=时等号成立,
故的最小值为.]
6/6(共67张PPT)
第一章
集合、常用逻辑用语、不等式
第4课时 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.
1.基本不等式:
(1)基本不等式成立的条件:______________.
(2)等号成立的条件:当且仅当______时取等号.
(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.
链接教材·夯基固本
a>0,b>0
a=b
2.利用基本不等式求最值
已知x>0,y>0,则
(1)x+y≥2,若xy等于定值p,那么当且仅当x=y时,x+y有最小值(简记:积定和最小).
(2)xy≤,若x+y等于定值q,那么当且仅当x=y时,xy有最大值 (简记:和定积最大).
提醒:利用基本不等式求最值应满足三个条件:“一正、二定、三相等”.
[常用结论]
几个重要的不等式
当且仅当a=b时等号成立.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两个不等式a2+b2≥2ab与成立的条件是相同的. (  )
(2)若a>0,则a3+的最小值为2. (  )
(3)函数f (x)=sin x+,x∈(0,π)的最小值为4. (  )
(4)“x>0且y>0”是“≥2”的充要条件. (  )
×
×
×
×
二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第一册P45例2改编)设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为(  )
A.80   B.77   C.81   D.82

C [因为x>0,y>0,所以xy≤=81,当且仅当x=y=9时,等号成立.故选C.]
2.(人教A版必修第一册P48习题2.2T1(1)改编)已知x>2,则x+的最小值是(  )
A.1 B.2
C.2 D.4

D [∵x>2,∴x+=x-2++2≥2+2=4,当且仅当x-2=,即x=3时,等号成立.故选D.]
3.(多选)(人教A版必修第一册P46练习T2改编)若a,b∈R,则下列不等式成立的是(  )
A.≥2 B.ab≤
C. D.


BC [当<0时,A不成立;当ab<0时,D不成立.由a2+b2≥2ab,得ab≤,B正确;=≥0,则,C正确.故选BC.]
4.(人教A版必修第一册P58复习参考题2T5改编)若x>0,y>0,且xy=x+y+3,则xy的取值范围是___________,x+y的取值范围是____________.
[9,+∞)
[6,+∞)
[9,+∞) [6,+∞) [由x>0,y>0,则xy=x+y+3可化为
xy-3=x+y≥2,即-2-3≥0,
解得≤-1(舍去)或≥3,
当且仅当x=y=3时取“=”,故xy的取值范围是[9,+∞).
又x+y+3=xy≤,
∴(x+y)2-4(x+y)-12≥0,
解得x+y≤-2(舍去)或x+y≥6,
当且仅当x=y=3时取“=”,故x+y的取值范围是[6,+∞).]
考点一 直接用基本不等式求和或积的最值
[典例1] (1)(2025·湖北武汉模拟)已知正数a,b满足a+2b=1,则
(  )
A.ab≥ B.ab>
C.0典例精研·核心考点

(2)(多选)下列函数中最小值为2的是(  )
A.y=x2+2x+3 B.y=
C.y=2x+21-x D.y=ln x+


(1)C (2)AB [(1)由题意得,a>0,b>0,则ab>0, a+2b=1≥2,即0当且仅当a=2b,即a=,b=时等号成立.故选C.
(2)A项,y=x2+2x+3=+2≥2,故A正确;
B项,在y=中,>0,所以y=≥
2=2,当且仅当=1时,等号成立,故B正确;
C项,2x>0,21-x>0,故y=2x+21-x=2x+≥2=2,当且仅当=2,即x=时等号成立,C错误;
D项,x>0,ln x∈R,故D错误.故选AB.]
【教用·备选题】
(2025·浙江台州模拟)已知a,b为正实数,=1,则(  )
A.ab的最小值为4 B.ab的最大值为4
C.ab的最小值为2 D.ab的最大值为2

A [因为a,b为正实数,由=1可得1=≥2×=,
即得ab≥4,当且仅当=时取等号,
即a=2,b=时,ab的最小值为4.故选A.]
名师点评 利用基本不等式求最值的原则及注意点
(1)原则:积定和最小,和定积最大;
(2)注意点:一是各项均为正;二是寻求定值,求和式最小值时应使积为定值,求积式最大值时应使和为定值;三是考虑等号成立的条件是否具备.
[跟进训练]
1.(1)已知4a2+b2=6,则ab的最大值为(  )
A. B.
C. D.3
(2)(人教A版必修第一册P46练习T4改编)已知0A.8 B.16
C.2 D.4
(3)已知x>0,y>0,且x+2y=1,则2x+4y的最小值是________.


2
(1)B (2)D (3)2 [(1)由题意得,6=4a2+b2=+b2≥2·2a·b,即ab≤,当且仅当2a=b,即a=,b=或a=
-,b=-时等号成立,所以ab的最大值为.故选B.
(2)因为00,4-x2>0,
故x2=4,当且仅当x2=4-x2,即x=时,等号成立,故x2的最大值为4.故选D.
(3)由于2x>0,4y>0,所以2x+4y≥2=2=2,当且仅当x=2y=时等号成立.]
考点二 配凑法求最值
[典例2] (1)若x<,则函数f (x)=3x+1+有(  )
A.最大值0 B.最小值9
C.最大值-3 D.最小值-3
(2)已知0<x<,则x的最大值为________.

(1)C (2) [(1)因为x<,故3x-2<0,f =3x+1+=3x-2++3=-+3≤-2+3=-3,
当且仅当-=,即x=-时取等号,即f (x)=3x+1+有最大值-3.故选C.
(2)∵0<x<,∴1-2x2>0,
x==
≤=.
当且仅当2x2=1-2x2,即x=时等号成立.]
名师点评 常见的配凑法求最值模型
(1)模型一:mx+≥2(m>0,n>0,x>0),当且仅当x=时等号成立;
(2)模型二:mx+=m(x-a)++ma≥2+ma(m>0,n>0,x>a),当且仅当x-a=时等号成立.
提醒:常用配凑手段有添加项、拆项、调整参数、分离参数等.
[跟进训练]
2.(1)(2024·河北唐山一模)已知函数f =,则f 的最小值为(  )
A.0 B.2
C.2 D.3
(2)(2025·湖南长沙模拟)若实数x>2y>0,则的最小值为____________,此时=____________.

2+2
2+
(1)C (2)2+2 2+ [(1)由已知得x>2,
所以f ===≥2,
当且仅当=,即x=4时等号成立,
则f 的最小值为2.故选C.
(2)==+2≥2+2=2+2,
当且仅当=3y2,即x=y时,等号成立.此时=2+.]
【教用·备选题】
1.设x>2,则函数y=4x-1+的最小值为(  )
A.7 B.8
C.14 D.15

D [因为x>2,所以x-2>0,
所以y=4x-1+=4+7≥2+7=15,
当且仅当4=,即x=3时等号成立,
所以函数y=4x-1+的最小值为15.故选D.]
2.函数 f =的最大值为____________.
1-2 [因为x<0,则-x>0,
所以f ==2x++1=-+1
≤-2+1=1-2,
当且仅当-2x=,即x=-时等号成立,所以f 的最大值为1-2.]
1-2
3.若x>0,y>0且x+y=xy,则的最小值为________.
3+2 [因为x>0,y>0且x+y=xy,
则xy=x+y>y,即有x>1,同理y>1,
由x+y=xy得,(x-1)(y-1)=1,
于是得=1++2+=3+≥3+2
=3+2,当且仅当=,
即x=1+,y=1+时取“=”,所以的最小值为3+2.]
3+2
考点三 常数代换法
[典例3] (2025·江西重点高中联考)已知x,y为正实数,且x+y=1,则的最小值为(  )
A.2+1 B.2-1
C.2+5 D.2-5

C [因为x+y=1,则===,
由于==+3+2+=+5≥2+5=2+5,
当且仅当即 时,等号成立,
所以的最小值为2+5.故选C.]
名师点评 “1”的妙用
(1)乘“1”法是指凑出1,利用乘“1”后值不变这个性质,使不等式通过变形后达到运用基本不等式的条件,即积为定值.主要解决形如“已知x+y=t(t为非零常数),求的最值”的问题,先将转化为,再用基本不等式求最值.
(2)常数“1”的代换,即把求解目标中的常数代数化,化为形如求“的最值”问题,进而可以使用基本不等式达到解题的目的.
[跟进训练]
3.(1)已知正数a,b满足8a+4b=ab,则8a+b的最小值为________.
(2)已知正数a,b满足a+2b=3,则的最小值为________.
(1)72 (2) [(1)∵8a+4b=ab,a>0,b>0,∴=1,
∴8a+b=(8a+b)
=+40≥2+40=72,
当且仅当=,即a=6,b=24时取等号.
72
(2)由a+2b=3得(a+1)+2b=4,
于是=
=≥=,
当且仅当=,且a>0,b>0,
即a=,b=时,等号成立.所以的最小值为.]
考点四 换元、消元法求最值
[典例4] (1)(2024·浙江嘉兴二模)若正数x,y满足x2-2xy+2=0,则x+y的最小值是(  )
A. B.
C.2 D.2
(2)已知a>1,b>=1,则的最大值为________.

(1)A (2) [(1)由x2-2xy+2=0可得y=,
∴x+y=x+=≥2=,
当且仅当=,即x=时,等号成立,此时y=>0符合题意.
所以x+y的最小值为.故选A.
(2)令=x,=y,
则x>0,y>0,a=,b=,x+2y=1,
所以x+1+2y+2=4,
所以===3-=3-=3-≤3-=,
当且仅当x=,y=,即a=4,b=2时等号成立.]
名师点评 当所求最值的代数式中的变量比较多时,通常考虑利用已知条件消去部分变量后,凑出“和为常数”或“积为常数”的形式,最后利用基本不等式求最值.
[跟进训练]
4.(1)已知x>0,y>0,且xy+x-2y=4,则2x+y的最小值是(  )
A.4 B.5   
C.7    D.9
(2)(2025·山东省实验中学模拟)设m,n为正数,且m+n=2,则的最小值为________.

(1)C (2) [(1)因为xy+x-2y=4,故(y+1)x=4+2y,
即x==2+,
故2x+y=4++y+1-1≥4+2-1=7,当且仅当=y+1,即x=3,y=1时取等号.故选C.
(2)令a=m+1,b=n+2,则a+b=5,且1又=+1,
而===,
当且仅当a=b=时等号成立,
故的最小值为.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
一、单项选择题
1.(2025·福建厦门模拟)已知x>0,y>0,且4x+9y=6,则xy的最大值为
(  )
A.  B.C.1  D.2
13
课后作业(四) 基本不等式

14
A [xy==,当且仅当x=,y=时取等号.即xy的最大值为.故选A.]
2.若x>0,y>0,3x+2y=1,则8x+4y的最小值为(  )
A. B.2
C.3 D.4
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13

14
B [8x+4y=23x+22y≥2=2=2,
当且仅当23x=22y且3x+2y=1,即x=,y=时等号成立.故选B.]
3.已知x>0,y>0,且2x+y=1,则的最小值为(  )
A.4  B.4  C.6  D.2+3
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

13
14
D [因为x>0,y>0,且2x+y=1,
所以===+3≥2+3=2+3,
当且仅当=,即x=,y=-1时取等号.故选D.]
4.已知a>1,则a+的最小值是(  )
A.9 B.10
C.12 D.6
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12

13
14
A [∵a>1,∴a-1>0,
由a+=a-1+1+=a-1++5≥2+5=9,当且仅当a-1=,即a=3时等号成立.故选A.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
5.(2025·江苏南通模拟)设m∈R,下列选项中,>2的充要条件是(  )
A.m≠0 B.m≠1
C.m2≠1 D.m3≠m
13

14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
D [令y=m+,
当m>0时,y=m+≥2=2,当且仅当m=,即m=1时,取等号,
当m<0时,y=-≤-2=-2,当且仅当-m=,即m=-1时,取等号,
所以y≥2或y≤-2,当且仅当m=±1时取等号,故>2的充要条件是m≠±1且m≠0,故选D.]
13
14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
6.(2025·湖北武汉模拟)已知a>0,b>0,2a+b=ab,则的最小值为(  )
A.4 B.6
C.4 D.3+2
13

14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
D [由a>0,b>0,2a+b=ab,a=>0,即b>2,易知a>1,
所以=+a=3++a-1≥3+2=3+2,
当且仅当a=+1时等号成立,此时b=2+,
所以的最小值为3+2.故选D.]
13
14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
二、多项选择题
7.(2024·浙江绍兴二模)已知a>0,b>0,a+b=ab,则(  )
A.a>1且b>1 B.ab≥4
C.a+4b≤9 D.>1
13

14


题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
ABD [对于A,a>0,b>0,a+b=ab,则a=>0,故b>1,同理可得a>1,A正确;对于B,a>0,b>0,ab=a+b≥2,∴ab≥4,
当且仅当a=b=2时取等号,B正确;
对于C,a>0,b>0,a+b=ab,则=1,
则a+4b==1++4≥5+2=9,
当且仅当即a=3,b=时取等号,C错误;
对于D,由于b>0,故==b-1+≥2-1=1,
当且仅当b=1时取等号,而b>1,故>1,D正确,故选ABD.]
13
14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
8.下列说法正确的有(  )
A.若x<,则2x+的最大值是-1
B.若x>-2,则≥4
C.若x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最大值是2
D.若x<1,则有最大值-5
13

14


题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
ABD [对于A,因为x<,所以2x-1<0,1-2x>0,所以2x+=(2x-1)++1=-+1≤-2+1=-1(当且仅当x=0时等号成立),此时2x+有最大值-1,故A正确;
对于B,因为x>-2,所以x+2>0,所以==≥2=4,当且仅当=,即x=2时取等号,故B正确;
13
14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
对于C,因为x>0,y>0,所以x·2y≤,即2xy≤,因为x+2y+2xy=8,所以2xy=8-(x+2y),所以8-(x+2y)≤,整理得(x+2y)2+4(x+2y)-32≥0,解得x+2y≤-8(舍去)或x+2y≥4(当且仅当x=2y,即x=2,y=1时等号成立),所以x+2y的最小值为4,故C错误;
对于D,因为x<1,所以1-x>0,则==-+1≤-2+1=-5,当且仅当-(x-1)=-,即x=-2时,等号成立.故D正确.]
13
14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
三、填空题
9.(2025·浙江杭州模拟)已知正实数x,y满足x+2y=1,则的最小值为________.
13
14
1+2
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
1+2 [正实数x,y满足x+2y=1,有==-2,
则=-2=-2=1+≥1+2=1+2,
当且仅当=,即x=-1,y=时等号成立,
所以的最小值为1+2.]
13
14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
10.函数f (x)=在(1,+∞)上的最大值为________.
13
14
 [因为f (x)=,x∈(1,+∞),令x-1=t,则t>0,
则y====,
当且仅当2t=,即t=1,即x=2时,等号成立.
故f (x)的最大值为.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
11.设正实数x,y,z满足4x2-3xy+y2-z=0,则的最大值为(  )
A.0 B.2
C.1 D.3
13

14
C [因为正实数x,y,z满足4x2-3xy+y2-z=0,则z=4x2-3xy+y2,
则===1,
当且仅当y=2x>0时取等号.故的最大值为1.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
12.(2025·辽宁大连模拟)已知a,b∈(-∞,0),且a+4b=ab-5,则ab的取值范围为(  )
A.[25,+∞) B.[1,+∞)
C. D.
13

14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
D [因为a,b∈(-∞,0),a+4b=ab-5,则a+4b<0,所以0又ab-5=a+4b=-≤-2=-4,
即ab+4-5≤0,即≤0,解得0<≤1,所以013
14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13.(多选)三元均值不等式:“当a,b,c均为正实数时,,即三个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数,当且仅当a=b=c时等号成立.”利用上面结论,判断下列不等式成立的有(  )
A.若x>0,则x2+≥3
B.若0<x<1,则x2(1-x)≤
C.若x>0,则2x+≥3
D.若0<x<1,则x(1-x)2≤
13

14

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
AC [对于A,x>0,x2+=x2+≥3=3,当且仅当x2=,即x=1时,等号成立,故A正确;对于B,因为0<x<1,所以1-x>0,x2(1-x)=x·x·(2-2x)≤=,当且仅当x=2-2x,即x=时,等号成立,故B错误;对于C,因为x>0,所以2x+=x+x+≥3=3,当且仅当x=1时等号成立,故C正确;对于D,因为0<x<1,所以1-x>0,x(1-x)2=×2x×(1-x)(1-x)≤=,当且仅当2x=1-x,即x=时等号成立,故D错误.故选AC.]
13
14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
14.若a>0,b>0,则+b的最小值为________.
13
14
2 [∵a>0,b>0,
∴+b≥2+b=+b≥2=2,
当且仅当=且=b,即a=b=时等号成立,
所以+b的最小值为2.]
2
谢 谢!课后作业(四) 基本不等式
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共73分
一、单项选择题
1.(2025·福建厦门模拟)已知x>0,y>0,且4x+9y=6,则xy的最大值为(  )
A.
C.1 D.2
2.若x>0,y>0,3x+2y=1,则8x+4y的最小值为(  )
A. B.2
C.3 D.4
3.已知x>0,y>0,且2x+y=1,则的最小值为(  )
A.4 B.4
C.6 D.2+3
4.已知a>1,则a+的最小值是(  )
A.9 B.10
C.12 D.6
5.(2025·江苏南通模拟)设m∈R,下列选项中,>2的充要条件是(  )
A.m≠0 B.m≠1
C.m2≠1 D.m3≠m
6.(2025·湖北武汉模拟)已知a>0,b>0,2a+b=ab,则的最小值为(  )
A.4 B.6
C.4 D.3+2
二、多项选择题
7.(2024·浙江绍兴二模)已知a>0,b>0,a+b=ab,则(  )
A.a>1且b>1 B.ab≥4
C.a+4b≤9 D.>1
8.下列说法正确的有(  )
A.若x<,则2x+的最大值是-1
B.若x>-2,则≥4
C.若x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最大值是2
D.若x<1,则有最大值-5
三、填空题
9.(2025·浙江杭州模拟)已知正实数x,y满足x+2y=1,则的最小值为________.
10.函数f (x)=在(1,+∞)上的最大值为________.
11.设正实数x,y,z满足4x2-3xy+y2-z=0,则的最大值为(  )
A.0 B.2
C.1 D.3
12.(2025·辽宁大连模拟)已知a,b∈(-∞,0),且a+4b=ab-5,则ab的取值范围为(  )
A.[25,+∞) B.[1,+∞)
C.
13.(多选)三元均值不等式:“当a,b,c均为正实数时,,即三个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数,当且仅当a=b=c时等号成立.”利用上面结论,判断下列不等式成立的有(  )
A.若x>0,则x2+≥3
B.若0<x<1,则x2(1-x)≤
C.若x>0,则2x+≥3
D.若0<x<1,则x(1-x)2≤
14.若a>0,b>0,则+b的最小值为________.
课后作业(四)
[A组 在基础中考查学科功底]
1.A [xy==,当且仅当x=,y=时取等号.即xy的最大值为.故选A.]
2.B [8x+4y=23x+22y≥2=2=2,
当且仅当23x=22y且3x+2y=1,即x=,y=时等号成立.故选B.]
3.D [因为x>0,y>0,且2x+y=1,
所以===+3≥2+3=2+3,
当且仅当=,即x=,y=-1时取等号.
故选D.]
4.A [∵a>1,∴a-1>0,
由a+=a-1+1+=a-1++5≥2+5=9,当且仅当a-1=,即a=3时等号成立.故选A.]
5.D [令y=m+,
当m>0时,y=m+≥2=2,当且仅当m=,即m=1时,取等号,
当m<0时,y=-≤-2=-2,当且仅当-m=,即m=-1时,取等号,
所以y≥2或y≤-2,当且仅当m=±1时取等号,故>2的充要条件是m≠±1且m≠0,故选D.]
6.D [由a>0,b>0,2a+b=ab,a=>0,即b>2,易知a>1,
所以=+a=3++a-1≥3+2=3+2,
当且仅当a=+1时等号成立,此时b=2+,
所以的最小值为3+2.故选D.]
7.ABD [对于A,a>0,b>0,a+b=ab,则a=>0,故b>1,同理可得a>1,A正确;对于B,a>0,b>0,ab=a+b≥2,∴ab≥4,
当且仅当a=b=2时取等号,B正确;
对于C,a>0,b>0,a+b=ab,则=1,
则a+4b==1++4≥5+2=9,
当且仅当即a=3,b=时取等号,C错误;
对于D,由于b>0,故==b-1+≥2-1=1,
当且仅当b=1时取等号,而b>1,故>1,D正确,
故选ABD.]
8.ABD [对于A,因为x<,所以2x-1<0,1-2x>0,所以2x+=(2x-1)++1=-+1≤-2+1=-1(当且仅当x=0时等号成立),此时2x+有最大值-1,故A正确;
对于B,因为x>-2,所以x+2>0,所以==≥2=4,当且仅当=,即x=2时取等号,故B正确;
对于C,因为x>0,y>0,所以x·2y≤,即2xy≤,因为x+2y+2xy=8,所以2xy=8-(x+2y),所以8-(x+2y)≤,整理得(x+2y)2+4(x+2y)-32≥0,解得x+2y≤-8(舍去)或x+2y≥4(当且仅当x=2y,即x=2,y=1时等号成立),所以x+2y的最小值为4,故C错误;
对于D,因为x<1,所以1-x>0,则==-+1≤-2+1=-5,当且仅当-(x-1)=-,即x=-2时,等号成立.故D正确.]
9.1+2 [正实数x,y满足x+2y=1,有==-2,
则=-2=-2=1+≥1+2=1+2,
当且仅当=,即x=-1,y=时等号成立,
所以的最小值为1+2.]
10. [因为f (x)=,x∈(1,+∞),
令x-1=t,则t>0,
则y====,
当且仅当2t=,即t=1,即x=2时,等号成立.
故f (x)的最大值为.]
[B组 在综合中考查关键能力]
11.C [因为正实数x,y,z满足4x2-3xy+y2-z=0,则z=4x2-3xy+y2,
则===1,
当且仅当y=2x>0时取等号.故的最大值为1.]
12.D [因为a,b∈(-∞,0),a+4b=ab-5,则a+4b<0,所以0又ab-5=a+4b=-≤-2=-4,
即ab+4-5≤0,即≤0,解得0<≤1,所以013.AC [对于A,x>0,x2+=x2+≥3=3,当且仅当x2=,即x=1时,等号成立,故A正确;对于B,因为0<x<1,所以1-x>0,x2(1-x)=x·x·(2-2x)≤=,当且仅当x=2-2x,即x=时,等号成立,故B错误;对于C,因为x>0,所以2x+=x+x+≥3=3,当且仅当x=1时等号成立,故C正确;对于D,因为0<x<1,所以1-x>0,x(1-x)2=×2x×(1-x)(1-x)≤=,当且仅当2x=1-x,即x=时等号成立,故D错误.故选AC.]
14.2 [∵a>0,b>0,
∴+b≥2+b=+b≥2=2,
当且仅当=且=b,即a=b=时等号成立,
所以+b的最小值为2.]
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