2025年高考数学压轴题(新高考通用)压轴题02均值不等式(原卷版+解析)

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2025年高考数学压轴题(新高考通用)压轴题02均值不等式(原卷版+解析)

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压轴题02 均值不等式
盘重点抓核心
一、基础不等式原理 二元基本不等式的几个变形: (1):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):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),本公式虽然可由基本不等式推出,但本身化成完全平方式也可证明,要注意此不等式的适用范围 (4)利用均值不等式求最值遵循的原则:“一正二定三等” 2.n元均值不等式 设均大于零,则记,, ,, 则,其中等号成立的条件是.分别称为平方平均、算术平均、几何平均、调和平均. 二、基本原理简化不等式 (1):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):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),本公式虽然可由基本不等式推出,但本身化成完全平方式也可证明,要注意此不等式的适用范围 三、均值不等遵循的原则 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,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致.
练压轴冲高分
压轴题型一: 三元型
√满分技法 一般地,多元代数式的最值,处理这类问题的基本策略是降元处理,降元时要结合目标代数式的结构特点,找出能整体处理的部分,处理多元最值问题的思考角度有以下几个: 1.从元的个数角度,关键在于减元处理,代入消元、整体换元、三角换元等方法; 2.从元的次数角度,关键在于转化目标函数(代数式),如一次二次比分式型,齐次比型,双勾函数型等等; 3.从元的组合结构角度,关键在于结构分析,将问题转化为整体元的和、积、差、平方和、倒数和等并列结构的形式,再利用均值不等式等常用不等式求解最值,注意等号取到的条件
1.若是三个不全相等的实数,且不等式恒成立,则实数t的最小值为( )
A. B. C. D.
2.,,,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.已知,,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.设正实数x,y,z满足,则当取得最大值时,的最大值为( )
A.2 B. C.1 D.
5.已知实数x,y,z满足,则下列说法错误的是( )
A.的最大值是 B.的最大值是
C.的最大值是 D.的最大值是
压轴题型二: 因式分解型 ·
√满分技法 如果条件(或者结论)可以因式分解,则可以通过对分解后因式双换元来转化求解 1.特征:条件式子复杂,一般有一次和二次(因式分解展开就是一次和二次),可能就符合因式分解原理 2.最常见的因式分解:a+b+ab+1=(a+1)(b+1)
1.若,且,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最小值为16 D.没有最小值
2.已知x,y,z是非负实数,且,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.以上答案都不对
3.已知,,且,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
4.若、、均大于0,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.已知,且,则的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
压轴题型三: 代数换元型
√满分技法 形如(a,b)==t,求型,则可以换元反解代换。令x=a+m。Y=b+n反解
1.已知正数,满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
2.已知,则的最小值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
3.已知正实数a,b满足,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.
4.已知,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.设正实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
压轴题型四: 三角换元型
√满分技法 1.二次配方型,可以三角换元 2.和前边分母构造换元型一样,可以代数换元, 3.齐次分式同除型,可以代数换元,
1.已知实数满足,则最大值为( )
A.2 B.3 C. D.
2.已知实数x,y满足方程x2+y2+2x2y=0,则|x|+|y|的最大值为
A.2 B.4 C. D.
3.已知,则的最大值是( )
A. B. C.0 D.
4.已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.已知正数满足,则的最小值为 .
压轴题型五: 二元二次裂项型
1.已知为正实数,则的最大值是
A. B. C. D.
2.若a,b均为正实数,则的最大值为  
A. B. C. D.2
3.是不同时为0的实数,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.已知x,y,z均为正实数,则的最大值为 .
5.若x,y,z均为正实数,则的最大值是 .
压轴题型六: 构造函数型
1.设a,b,c为ABC中的三边长,且a+b+c=1,则a2+b2+c2+4abc的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.正实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.
4.已知且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知正数满足,则的取值范围是 .
压轴题型七:均值法比大小
√满分技法 常见的构造函数求导思维:在于转化过程中,“分参”→“构造”,得新函数,求导函数寻找单调性 涉及到比较多的对数比大小,可以借助均值不等式和对数运算来比大小
1.实数,,分别满足,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.设,,,则( )
A. B.
C. D.
3.已知,则( )
A. B.
C. D.
4.若,则( )
A.
B.
C.
D.
5.若实数a,b,c满足条件:,则的最大值是 .
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)压轴题02 均值不等式
盘重点抓核心
一、基础不等式原理 二元基本不等式的几个变形: (1):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):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),本公式虽然可由基本不等式推出,但本身化成完全平方式也可证明,要注意此不等式的适用范围 (4)利用均值不等式求最值遵循的原则:“一正二定三等” 2.n元均值不等式 设均大于零,则记,, ,, 则,其中等号成立的条件是.分别称为平方平均、算术平均、几何平均、调和平均. 二、基本原理简化不等式 (1):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):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),本公式虽然可由基本不等式推出,但本身化成完全平方式也可证明,要注意此不等式的适用范围 三、均值不等遵循的原则 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,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致.
练压轴冲高分
压轴题型一: 三元型
√满分技法 一般地,多元代数式的最值,处理这类问题的基本策略是降元处理,降元时要结合目标代数式的结构特点,找出能整体处理的部分,处理多元最值问题的思考角度有以下几个: 1.从元的个数角度,关键在于减元处理,代入消元、整体换元、三角换元等方法; 2.从元的次数角度,关键在于转化目标函数(代数式),如一次二次比分式型,齐次比型,双勾函数型等等; 3.从元的组合结构角度,关键在于结构分析,将问题转化为整体元的和、积、差、平方和、倒数和等并列结构的形式,再利用均值不等式等常用不等式求解最值,注意等号取到的条件
1.若是三个不全相等的实数,且不等式恒成立,则实数t的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,令,可得,故,则求得t的范围,即可求得t的最小值.
【详解】设,,
因为,,
所以,等号成立的条件是.
令,解得,
所以,
即,
所以,
故选:A
【点睛】方法点睛:由已知式联想基本不等式,由于不等式一侧只有两项:,把拆成两项,分别与相加应用基本不等式,构成形式上的一致,再利用系数关系求得参数,然后由不等式恒成立可得结论.
2.,,,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】化简,利用基本不等式可得,再利用基本不等式即可求解.
【详解】

当且仅当,即,所以,时等号成立,

当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
故选:.
【点睛】方法点睛:利用基本不等式求解最值问题,方法灵活,式子不能直接使用基本不等式时,常常需要变形,比如凑项法,“1”的妙用,消元法,多次使用基本不等式等.
3.已知,,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可得,利用换元法可将原式变形再利用基本不等式即可求得结果.
【详解】由可得,且
因此,
令,则;
又;
当且仅当时,即时,等号成立;
此时的最小值为.
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题关键在于将未知数个数减少,并合理变形利用基本不等式求解.
4.设正实数x,y,z满足,则当取得最大值时,的最大值为( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】D
【分析】将代入后剩下关于的二元等式,经齐次化处理后使用基本不等式在时最大值时,将代入原式可得,代入,得到二次函数利用配方法即可求得其最大值.
【详解】,
,又均为正实数,
(当且仅当时取"="),
,此时.

,当且仅当时取得"=",满足题意.
的最大值为.
故选:D
【点睛】关键点点睛:对含有多元变量的函数求最值时通常要减少变量的个数,减少变量的个数方法有:①代入消元,把其中一个变量用其它变量表示后代入消元;②对齐次式可通过构造比值消元.
5.已知实数x,y,z满足,则下列说法错误的是( )
A.的最大值是 B.的最大值是
C.的最大值是 D.的最大值是
【答案】A
【分析】利用判别式非负可判断C选项;利用基本不等式及不等式性质可判断BD选项;利用特例判断A选项.
【详解】对于C,由,
整理得,,可以看作关于的一元二次方程,
所以,
即,可以看作关于的一元二次不等式,
所以,解得,
当时,,,
所以x的最大值是,故C正确;
对于B,由,
即,
即,
令,,,则,
即,即,
由,当且仅当时等号成立,
,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,
即,
所以
即,即,
所以,
即,
即,当且仅当,即时等号成立,
对于D,所以的最大值是,故B正确;
由,即,
所以,即,
当且仅当,时等号成立,
所以的最大值是,故D正确;
对于A,取,,,
则,
而,
又,
而,
所以,故A错误.
故选:A.
【点睛】方法点睛:对于多变量的恒等关系,可利用基本不等式进行转化,也可以将其中一个变量看成主变量,从而可判断方程有解的角度分析问题.
压轴题型二: 因式分解型 ·
√满分技法 如果条件(或者结论)可以因式分解,则可以通过对分解后因式双换元来转化求解 1.特征:条件式子复杂,一般有一次和二次(因式分解展开就是一次和二次),可能就符合因式分解原理 2.最常见的因式分解:a+b+ab+1=(a+1)(b+1)
1.若,且,则( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最小值为16 D.没有最小值
【答案】A
【分析】先将题意整理成,然后利用基本不等式可得到,最后检验是否成立即可
【详解】由,得.
因为,所以
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
由得,
设函数,
则由,得在上至少一个零点,
此时,故存在,使得不等式中的等号成立,
故的最小值为.
故选:A
【点睛】关键点睛:这道题关键的地方在于检验是否成立,需要构造,并结合零点存在定理进行验证
2.已知x,y,z是非负实数,且,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.以上答案都不对
【答案】A
【分析】利用基本不等式可求最大值.
【详解】,,,
所以,

当时可取等号.
因此所求代数式的最大值为1.
故选:A.
3.已知,,且,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】由已知条件可得,令,,可得,,,进一步可得,最后利用基本不等式求出最大值即可.
【详解】,,配凑得:,
两边同时除以4得:,即,
令,,则,,,
所以
(当且仅当即时,等号成立).
故选:C.
【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查逻辑思维能力和运算求解能力,考查转化和划归思想,属于难题.
4.若、、均大于0,且,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】注意,而,从而沟通了问题与已知的联系,然后利用基本不等式求最值.
【详解】解:、、均大于0,
当且仅当时取“=”,
的最大值为.
故选:C
【点睛】利用基本不等式求最值是高考考查的重点内容,对不符合基本不等式形式的应首先变形,然后必须满足三个条件:一正、二定、三相等.
5.已知,且,则的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】A
【分析】由题意,直接利用基本不等式求解最小值即可.
【详解】因为,所以,,
又,所以,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,所以的最小值是2.
故选:A.
压轴题型三: 代数换元型
√满分技法 形如(a,b)==t,求型,则可以换元反解代换。令x=a+m。Y=b+n反解
1.已知正数,满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】用双换元法化简后,根据基本不等式计算
【详解】,
令,,则,,

当且仅当,即,时,等号成立,故有最小值.
故选:B
2.已知,则的最小值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】B
【分析】设,,,即可表示出、、,再利用基本不等式计算可得.
【详解】解:设,,,则,,,
且,,,
∴,,,
∴,


∴.
当且仅当,即,即时等号成立.
(如,即时等号成立).
∴的最小值为;
故选:B.
3.已知正实数a,b满足,则的最小值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【分析】由题设条件有,令则有、,应用基本不等式求范围且恒成立,进而求的范围,即可得结果.
【详解】由,则,且,
所以,
令,则,且,
所以,即,仅当时等号成立,
对于恒成立,仅当,即时等号成立,
综上,若,则,
而,则,只需,
所以,仅当,即时等号成立,
综上,,仅当,即时等号成立.
所以目标式最小值为.
故选:C
4.已知,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用换元法将分式变形为整式,进而得,再根据基本不等式求最值即可.
【详解】令,,则,,所以,则,
又,,所以,
因为,
当且仅当时,等号成立,此时,;
所以,当且仅当,时,等号成立;
故选:B.
5.设正实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分析可得出,利用基本不等式可得出的最小值.
【详解】设,则,,
当且仅当时,即,时,等号成立.
故选:B.
压轴题型四: 三角换元型
√满分技法 1.二次配方型,可以三角换元 2.和前边分母构造换元型一样,可以代数换元, 3.齐次分式同除型,可以代数换元,
1.已知实数满足,则最大值为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】解法(1)采用三角换元,令,再结合余弦函数的值域求解即可;解法(2)采用基本不等式求解即可;
【详解】解法(1):由,
令,即,,
,即最大值为2;
解法(2):
当且仅当,即时取等号,
,即最大值为2,
故选:A.
2.已知实数x,y满足方程x2+y2+2x2y=0,则|x|+|y|的最大值为
A.2 B.4 C. D.
【答案】B
【详解】分析:将圆的一般方程化为标准方程,设出圆的参数方程,利用三角恒等变换得到计算出的最大值,则利用基本不等式进行求解.
详解:将化为,
令,


又,
所以,
即.
点睛:(1)本题巧妙地利用三角代换设出圆的参数方程,使解题思路变得明了、清晰;
(2)本题的关键是合理将绝对值符号去掉,为了避免讨论,合理利用基本不等式的变形进行放缩.
3.已知,则的最大值是( )
A. B. C.0 D.
【答案】A
【解析】利用均值不等式及三角换元法,即可得到结果.
【详解】

,等号在时取到.
故选:A
【点睛】本题考查利用基本不等式求最值问题,考查了三角换元法,考查逻辑推理能力与计算能力,属于中档题.
4.已知,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
法一:因式分解后根据式子特征,设,,从而表达出,结合基本不等式去除最小值;
法二:采用三角换元,结合三角函数恒等变换,利用三角函数有界性求出最小值.
【详解】
法一:∵,
∴可设,,
∴,代入所求式子得,

当且仅当,时等号成立.所以的最小值为.
法二:设,,
代入已知等式得,,


其中,.
∴,所以的最小值为.
故选:D
5.已知正数满足,则的最小值为 .
【答案】1
【分析】记,其中,可求得,进而可得,利用,结合基本不等式可求最小值.
【详解】由,得,
记,其中,
原不等式化为,所以,
所以,即.
所以,
当且仅当,即时取“”,所以的最小值为1.
故答案为:1.
【点睛】方法点睛:三角代换是解题的关键,进而得出是利用基本不等式求得最小值的基础,进而考查运算求解能力和创新意识.
压轴题型五: 二元二次裂项型
1.已知为正实数,则的最大值是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】通过构造不等式凑出定值求解即可.
【详解】由于求的是最大值且为正实数,由,由,
,当且仅当时,等号成立,
故选:B
【点睛】在利用基本不等式求最值时,要把握四个方面,即“一正---各项都是正数;二定---和或积为定值;三相等---等号能否取得(对于不满足‘相等’的函数求最值,可考虑利用函数单调性解题);四同时---多次使用基本不等式时,等号要同时取得”求最值时,这四个方面缺一不可.若忽视了某个条件的验证,可能会出现错误.
2.若a,b均为正实数,则的最大值为  
A. B. C. D.2
【答案】B
【分析】对原式变形,两次利用基本不等式,求解即可.
【详解】因为a,b均为正实数,
则,
当且仅当,且a=1取等,即a=1,b= 取等
即则的最大值为,
故选B.
【点睛】本题考查基本不等式求最值,熟练变形是关键,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致,是难题.
3.是不同时为0的实数,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对原式变形,两次利用基本不等式,求解即可.
【详解】若要使最大,则均为正数,即符号相同,
不妨设均为正实数,


当且仅当,且取等,即取等号,
即则的最大值为,
故选:A.
4.已知x,y,z均为正实数,则的最大值为 .
【答案】
【分析】将变为,然后利用基本不等式求解即可.
【详解】因为x,y,z均为正实数,
所以
,当且仅当时,等号成立.
所以的最大值为.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键是利用基本不等式,配凑出一个定值出来,从而得解.
5.若x,y,z均为正实数,则的最大值是 .
【答案】
【分析】
将拆开为,同时用两次均值不等式构造相同结构即可.
【详解】

所以,
当且仅当时取到等号,
故答案为:
压轴题型六: 构造函数型
1.设a,b,c为ABC中的三边长,且a+b+c=1,则a2+b2+c2+4abc的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】记f(a,b,c)=a2+b2+c2+4abc,则f(a,b,c)=1﹣2ab﹣2c(a+b)+4abc,再根据三角形边长性质可以证得f(a,b,c).再利用不等式和已知可得ab,所以f(a,b,c)≥1﹣﹣2c(1﹣c)=,再利用求导根据单调性可以推得a2+b2+c2+4abc,继而可以得出结果.
【详解】记f(a,b,c)=a2+b2+c2+4abc,则
f(a,b,c)=1﹣2ab﹣2c(a+b)+4abc=1﹣2ab(1﹣2c)﹣2c(1﹣c)=2(c+ab)2﹣2a2b2﹣2(ab+c)+1=2[c+ab﹣]2﹣2a2b2+
=4(c﹣)(a﹣)(b﹣,
又a,b,c为ABC的三边长,所以1﹣2a>0,1﹣2b>0,1﹣2c>0,
所以f(a,b,c).另一方面f(a,b,c)=1﹣2ab(1﹣2c)﹣2c(1﹣c),由于a>0,b>0,
所以ab,又1﹣2c>0,所以f(a,b,c)≥1﹣﹣2c(1﹣c)=,
不妨设a≥b≥c,且a,b,c为ABC的三边长,所以.
令y=,则y′=3c2﹣c=c(3c﹣1)≤0,所以ymin=﹣=,
从而,当且仅当a=b=c=时取等号.故选:B.
【点睛】本题主要考查了解三角形,考查导数求函数的最值,考查基本不等式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.
2.正实数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据题干中等式变形,得到,对变形后使用基本不等式求解最小值.
【详解】变形为,则,即,令,(),则恒成立,则,()单调递增,又,所以,则,当且仅当,即时,等号成立,故的最小值为2
故选:A
3.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.
【答案】B
【分析】将已知的式子,然后判断函数,,的单调性,从而可得,即,再利用基本不等式可求得结果
【详解】因为,
所以.
设,,易知在上单调递增,
故,即,又,,所以,
当且仅当时取等号,
所以的最小值为2.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:此题考查函数单调性的应用,考查基本不等式的应用,解题的关键是将已知等式转化为等式两边结构相同的形式,然后构造函数判断其单调性,从而可得,再利用基本不等式可求得结果,考查数学转化思想,属于较难题
4.已知且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先求得及的取值范围,再把转化为关于的代数式,利用函数的单调性去求的取值范围即可解决
【详解】由,可得,
则,则,令,则

又在单调递增,在单调递减
,,
则,即
故选:C
5.已知正数满足,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据已知条件求得的取值范围,将平方后整理为关于的二次函数,根据二次函数的单调性,即可容易求得其值域,从而求得的取值范围.
【详解】由可得:,因为,以及,
可得,


令,则,
又在单调递增,
故可得,于是.
故答案为:.
【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,解决问题的关键是如何观察得目标式和已知条件的联系,用作自变量取求解函数的值域,属综合困难题.
压轴题型七:均值法比大小
√满分技法 常见的构造函数求导思维:在于转化过程中,“分参”→“构造”,得新函数,求导函数寻找单调性 涉及到比较多的对数比大小,可以借助均值不等式和对数运算来比大小
1.实数,,分别满足,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意得,,,然后与作差结合基本不等式比较大小,构造函数,可判断其在上单调递减,则,化简可得,则,则可比较出与的大小即可
【详解】由题意得,,,则

因为,
所以,
所以,
设,则,当时,,所以在上单调递减,所以,即,所以,
所以,所以,所以,所以,
因为,所以,
所以,
故选:B
【点睛】关键点点睛:此题考查对数与指数的互化,考查基本不等式的应用,考查导数的应用,解题的关键是构造函数判断出其单调性,可得,再转化为,考查数学转化思想和计算能力,属于难题
2.设,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用对数函数的性质得到最大,再利用作差法,结合基本不等式得到,从而得解.
【详解】由对数函数的性质知,


所以,,;
当时,,
所以

取,则,
所以
,即,
综上,.
故选:C.
【点睛】结论点睛:对数比大小常用结论:.
3.已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,由导数分析函数在上单调递减,所以得到,得到,作差比较的大小,利用基本不等式比较大小即可.
【详解】设,则在上单调递减,
所以,所以,,,

所以,
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题关键是构造函数,由导数分析函数在上单调递减,所以得到,利用基本不等式比较大小即可.
4.若,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】A选项,构造且,求导得到其单调性,得出,A错误;B选项,构造且,求导得到其单调性,得出;C选项,构造且,求导得到其单调性,证明出;D选项,举出反例即可.
【详解】对于A,令且,则,
故在上单调递增,则,即,
所以,即,故A错误;
对于B,令且,则,
故在上单调递增,则,即,所以,故B错误;
对于C,令且,则,
故在上单调递增,则,即,
所以,则,故C正确;
对于D,当时,,故D错误.
故选:C.
【点睛】构造函数比较大小是高考热点和难点,结合代数式的特点,选择适当的函数,通过导函数研究出函数的单调性,从而比较出代数式的大小.
5.若实数a,b,c满足条件:,则的最大值是 .
【答案】
【分析】由基本不等式可得.利用导数证明不等式,进而,则,解出a、,得,再次利用基本不等式计算即可求解.
【详解】由基本不等式,得,
即,当且仅当,即时等号成立.
设,令,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,则,即,
令,得,所以,
解得,由,得.
所以,当且仅当时,取得等号.
故的最大值是.
故答案为:
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