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【经典】高三数学基本不等式题型精讲精练

基本不等式基本不等式知识1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当ba =时取“=”)2.(1)若*,R b a ∈,则ab ba ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”)(3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)4.若0>ab ,则2≥+abb a (当且仅当b a =时取“=”)5.若,,,+∈R c b a a b c c b a 3333≥++, 33abc c b a ≥++(当且仅当c b a ==时取等)应用一 直接求最值例1 求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x(3)(理科)已知+∈R y x ,,且满足232xy =,则x y +的最小值为( )A .1B .2C .6D .4(4)已知+∈R c b a ,,且满足132=++c b a ,则cb a 31211++的最小值为 (5)若b a ,是不相等的正数,b a y ba x +=+=,2,则y x ,的大小关系是 (6)若,0,0>>b a 且,72=++b a ab 则b a +的最小值是 技巧一 凑项 例1已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值 1.函数y =log 2(x +1x -1+5)(x >1)的最小值为( )A .-3B .3C .4D .-4 技巧二 凑系数 例2当40<<x 时,求(82)y x x =-的最大值技巧三 分离例3求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域 例4 求函数2y =的值域(单调性)相关练习1.求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值.(1)231,(0)x x y x x ++=> (2)12,33y x x x =+>- (3))0(4222>+-=x x x x y2.203x <<,求函数y =3.已知二次函数f (x )=ax 2+2x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则a +1c +c +1a的最小值为( )A .4B .4 2C .8D .8 2 4.在△ABC 中,∠ACB =90°,BC =3,AC =4,P 是AB 上的点,则点P 到AC 、BC 的距离乘积的最大值是_____5.函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值是( )A .23+2B .23-2C .2 3D .26.某商场中秋前30天月饼销售总量f (t )与时间t (0<t ≤30)的关系大致满足f (t )=t 2+10t +16,则该商场前t 天平均售出(如前10天的平均售出为f10)的月饼最少为( )A .18B .27C .20D .167.已知函数f (x )=x +px -1(p 为常数,且p >0),若f (x )在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p的值为________应用二 条件求最值 例1 已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值 例2 若实数满足2=+b a ,求ba 33+的最小值相关练习1.若44log log 2x y +=,求11x y+的最小值.并求x ,y 的值2.若+∈R y x ,且12=+y x ,求yx11+的最小值3.已知+∈R y x b a ,,,且1=+yb x a ,求y x+的最小值4.已知28,,0,1x y x y>+=,求xy 的最小值 5.已知01x <<,求函数411y x x=+-的最小值 6.已知正数x y 、满足3xy x y =++,试求xy 、x y +的范围 7.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值 8.设a >b >c ,不等式1a -b +1b -c >λa -c恒成立,则λ的取值范围是 9.已知,0,0>>b a 且2121=++b a ,则b a +2的最小值为 10.设x 、y 均为正实数,且32+x +32+y=1,则xy 的最小值为( ) A .4 B .4 3 C .9 D .16 11.已知:a 、b 都是正数,且1a b +=,1a a α=+,1b bβ=+,求αβ+的最小值 12.设正实数z y x ,,满足04322=-+-z y xy x ,则当zxy取得最小值时,2x y z +-的最大值为 ( )A .0B .98C .2D .9413.设x >0,y >0,且(x -1)(y -1)≥2,则xy 的取值范围为_________14.(1)设0<x <32,求函数y =4x ·(3-2x )的最大值;(2)当点(x ,y )在直线x +3y -4=0上移动时,求表达式3x +27y +2的最小值; (3)已知x ,y 都是正实数,且x +y -3xy +5=0,求xy 的最小值.应用三 利用基本不等式证明不等式1.已知c b a 、、为两两不相等的实数,求证:ca bc ab c b a++>++2222.正数a ,b ,c 满足a +b +c =1,求证:(1-a )(1-b )(1-c )≥8abc 3.已知a 、b 、c R +∈,且1a b c ++=。

求证:1111118a b c ⎛⎫⎛⎫⎛⎫---≥⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭4.已知c b a >>,求证:222222ca bc ab a c c b b a ++>++5.求证:nn 12131211222-<++++(2≥n ) 应用四 基本不等式与恒成立问题例 已知0,0x y >>且191x y+=,求使不等式x y m +≥恒成立的实数m 的取值范围。

1.若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________2.设x >0,y >0,不等式1x +1y +mx +y≥0恒成立,则实数m 的最小值是________3.已知圆b a ay bx y x C ,(03:22=-+++为正实数)上任意一点关于直线02:=++y x l 的对称点都在圆上,则ba 31+的最小值为 4.设常数0a >,若291a x a x+≥+对一切正实数x 成立,则a 的取值范围为_______ 5.已知a 、b 、c 都是正实数,且满足log 9(9a +b )=log 3ab ,求使4a +b ≥c 恒成立的c 的取值范围6.已知关于x 的不等式2x +2x -a≥7在x ∈(a ,+∞)上恒成立,则实数a 的最小值为_______ 7.设函数f (x )=x -1x .对任意x ∈[1,+∞),f (mx )+mf (x )<0恒成立,则实数m 的取值范围是________8.已知0,0>>y x 且112=+yx .若m m y x 222+>+恒成立,求实数m 的取值范围 9.已知函数f (x )=-1a +2x ,若f (x )+2x ≥0,在(0,+∞)上恒成立,则a 的取值范围是________10.已知函数f (x )=log 2[k (x +4)+2]+1恒过定点P ,且点P 在直线y b -x a =2(a ,b ∈R +)上,则3a +2b 的最小值为________应用五 均值定理在比较大小中的应用: 例1 若)2lg(),lg (lg 21,lg lg ,1b a R b a Q b a P b a +=+=⋅=>>,则R Q P ,,的大小关系是 .应用六 实际应用例1 某食品厂定期购买面粉,已知该厂每天需用面粉6吨,每吨面粉的价格为1 800元,面粉的保管等其他费用为平均每吨每天3元,购面粉每次需支付运费900元.(1)求该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少(所购面粉第二天才能使用);(2)若提供面粉的公司规定:当一次购买面粉不少于210吨时,其价格可享受9折优惠(即原价的90%),问该厂是否可以利用此优惠条件?请说明理由.1.某商场中秋前30天月饼销售总量f (t )与时间t (0<t ≤30)的关系大致满足f (t )=t 2+10t +16,则该商场前t 天平均售出(如前10天的平均售出为f (10)10)的月饼最少为( )A .18B .27C .20D .162.某公司一年需购买某种货物200吨,平均分成若干次进行购买,每次购买的运费为2万元,一年的总存储费用(单位:万元)恰好为每次的购买吨数,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则每次购买该种货物的吨数是______3.在某种商品生产过程中,每日次品数y 是每日产量x 的函数:⎪⎩⎪⎨⎧>-≤-=)100(92)100(101x x x xxy ,该产品每售出一件正品获得利润A 元,每生产一件次品就损失3A元,为了获得最大利润,日产量应该是多少? 4.(文)某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为162x 平方米的三级污水处理池,池的深度一定(平面图如图所示),如果池四周围墙建造单价为400元/米,中间两道隔墙建造单价为248元/米,池底建造单价为80元/米2,水池所有墙的厚度忽略不计. (1)试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价;(2)若由于地形限制,该池的长和宽都不能超过16米,试设计污水池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价. 5.(理科)为了提高产品的年产量,某企业拟在2010年进行技术改革.经调查测算,产品当年的产量x 万件与投入技术改革费用m 万元(m ≥0)满足x =3-k m +1(k 为常数).如果不搞技术改革,则该产品当年的产量只能是1万件.已知2010年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元.由于市场行情较好,厂家生产的产品均能销售出去.厂家将每件产品的销售价格定为每件产品生产成本的1.5倍(生产成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2010年该产品的利润y 万元(利润=销售金额-生产成本-技术改革费用)表示为技术改革费用m 万元的函数;(2)该企业2010年的技术改革费用投入多少万元时,厂家的利润最大? 应用六 综合应用1.若a 是2-b 与2+b 的等比中项,则2ab |a |+|b |的最大值为 ( )A . 2B .1C .24 D .222.若a ,b 是正常数,a ≠b ,x ,y ∈(0,+∞),则a 2x +b 2y ≥(a +b )2x +y ,当且仅当a x =by时取等号.利用以上结论,函数f (x )=2x +91-2x (x ∈(0,12))取得最小值时x 的值为 ( )A .1B .15C .2D .133.若x ,y ∈R ,且满足(x 2+y 2+2)(x 2+y 2-1)-18≤0.(1)求x 2+y 2的取值范围; (2)求证:xy ≤2.4.设第一象限内的点),(y x 满足约束条件⎩⎨⎧≥+-≤--02062y x y x ,若目标函数)0,0(>>+=b a by ax z 的最大值为40,求ba 15+的最小值 5.已知a >1,若函数f (x )=a x +x -4的正零点为m ,函数g (x )=log a x +x -4的零点为n ,则1m +4n的取值范围是________ 6.正项等比数列{a n }中,存在两项a m ,a n (m ,n ∈N *)使得 a m a n =4a 1,且a 7=a 6+2a 5,则1m +5n的最小值是( ) A .74 B .1+53 C .256 D .2537.已知M 是△ABC 内的一点,且AB ·AC =23,∠BAC =30°,若△MBC ,△MCA 和△MAB 的面积分别为12,x ,y ,则1x +4y的最小值是( )A .20B .18C .16D .198.对于使-x 2+2x ≤M 成立的所有常数M 中,我们把M 的最小值1叫做-x 2+2x 的“上确界”.若a ,b ∈(0,+∞),且a +b =1,则-12a -2b 的“上确界”为________.。

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