资源简介 / 让教学更有效重难点培优02 基本不等式求最值核心题型全解知识精讲·重难聚焦讲技巧 1知识点01 基本不等式常用核心结论 1知识点02 运用基本不等式求最值的三大前提条件 1知识点03 利用基本不等式求最值的五类解题方法 2题型深研·通法变式提能力 2题型1 直接法求最值 2题型2 配凑法求最值 3题型3 分式分离法求最值 5题型4 消元法求最值 7题型5 乘“1”法求最值 8题型6 双换元法求最值 10题型7 构造不等式法求最值 12题型8 多次使用基本不等式求最值 13题型9 多元均值不等式求最值 15分层进阶·双阶训练验成效 15巩固过关 17创新提升 17知识精讲·重难聚焦讲技巧知识点01 基本不等式常用核心结论1、若实数,,则,当且仅当时等号成立。由此可推出常用变形:,该式子同样要求、均为正数。2、对于任意实数,,都满足,当且仅当时取等号。拓展衍生结论:;还有恒成立关系。完整的均值链不等式:对正数,有。知识点02 运用基本不等式求最值的三大前提条件第一条为一正:参与运算的每一项数值都必须是正数,若存在负数,不能直接套用基本不等式,需要先变形处理符号。第二条为二定:分为两种情况,求两式相加的最小值,需要保证两项乘积是固定常数;求两式相乘的最大值,需要保证两项相加为固定常数,没有定值则无法直接求出最值。第三条为三相等:计算结束后一定要检验等号能否取到,也就是存在实数能让成立,若无法取等,计算出的定值不具备参考意义,这是高频易错点。知识点03 利用基本不等式求最值的五类解题方法1、直接法适用于题干给出的式子本身就满足一正二定三相等,无需额外变形,直接套用均值不等式就能求出最值。2、配凑法核心思路是对原式拆分、添项,人为构造出和定值或者积定值的形式,构造完成后再使用基本不等式计算最值,是考试最常用的方法。3、代换法多用于带分式的条件最值题目,分为两种题型。第一种是分母为单项式,采用乘1代换法,借助已知等式整体乘1拆分求解;第二种是分母为多项式,简单题型可用观察法,观察两个分母相加和分子是否存在倍数关系,复杂题型统一使用待定系数法,设参数配凑分母,解出参数后拆分式子计算。4、消元法适合含有多个变量的题型,借助题干给出的等量关系减少变量数量,把多元式子转化为二元甚至一元函数,再结合基本不等式求解。5、构造不等式法需要梳理已知条件与所求代数式之间的联系,通过拆分、重组式子构造出含目标式的不等式,解不等式得到目标式取值范围,进而确定最大、最小值。题型深研·通法变式提能力题型1 直接法求最值方法技巧题目给出的代数式本身能够直接套用基本不等式,解题时严格遵循“一正、二定、三相等”三大使用条件。如果式子中变量对应的项为负数,不能直接使用公式,需要先提取负号,把式子转化为正数形式后,再借助基本不等式计算最值。例1.已知、都是正数,若,则的最大值为( )A. B. C. D.【答案】C【详解】因、都是正数,,则由,可得.当且仅当,即,时取等号.所以的最大值为.变式1-1.已知,则的最大值为__________.【答案】/【详解】因为,当且仅当时等号成立,结合可得,,当且仅当,或,时等号成立,所以当,或,时,取最大值,最大值为.变式1-2.已知,则的最小值为________.【答案】【详解】,.由于,,则,当且仅当时取等号.变式1-3.已知正数,满足,则的最大值为( )A.6 B.8 C.12 D.16【答案】B【详解】因为,解得,当且仅当,即时等号成立.题型2 配凑法求最值方法技巧配凑的核心是对整式进行等价变形,通过调整系数、拆分常数项等方式改变式子结构,全程保证变形前后代数式数值不变。所有配凑操作都围绕构造和定值或积定值展开,常用拆项、添项的手段,让式子满足基本不等式的使用要求。完成配凑后需要逐项检验,确认各项均为正数、存在定值、等号能够成立,防止配凑失误造成答案出错。例2.若,则的( )A.最小值为4 B.最小值为6C.最大值为4 D.最大值为6【答案】B【详解】由,得,则,当且仅当,即时取等号成立,所以的最小值为6,无最大值.变式2-1.若,则的最大值为( )A. B. C. D.【答案】C【详解】因为,所以,所以,当且仅当,即时等号成立,所以,所以,当且仅当时等号成立,故的最大值为.故选:C.变式2-2.若,则函数的最小值为_____.【答案】10【详解】若,则,所以函数,当且仅当,即时等号成立,故函数的最小值为.变式2-3.已知,则的最大值为__________.【答案】【详解】由于,故,,当且仅当,即时取到等号,故的最大值为,故答案为:题型3 分式分离法求最值方法技巧该方法多用于分式型代数式,常见操作有两种,一是对分子配凑后拆分分式,二是对分母换元分解,最终将原式转化成对勾函数标准形式。整理后式子为会呈现出常数加恒正或恒负分式的结构,在此基础上就能直接运用基本不等式求解最值。例3.设,则的最小值为_____________.【答案】【详解】因为,则,所以,当且仅当时,即当时,等号成立.故当时,的最小值为.变式3-1.已知,求的最小值【答案】6【详解】当时,,则,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为6.变式3-2.函数的最小值是,则当时,a的值为________,当时,a的值为______【答案】【详解】当时,当时:,当且仅当即时等号;此时.当时,,当且仅当即时等号;此时.综上:若,则,由题,所以.若,则,由题,所以.故答案为:1; 1.变式3-3.,则的最小值是__,此时a=__.【答案】 2; 0【详解】显然,,则,,当且仅当,即时,等号成立.所以,的最小值是2,此时.故答案为:2;0.题型4 消元法求最值方法技巧当题目存在多个变量时,可以借助题干给出的等量关系消去其中一个变量,把多元问题简化为单变量函数,再结合基本不等式求最值。解题过程中不能忽略剩余变量本身自带的取值范围限制,避免求出的最值对应变量不在有效定义域内。例4.已知,,且,则的最小值为( )A.11 B.12 C.13 D.14【答案】C【分析】【详解】(方法一)由,可得,因为,,所以,,则,当且仅当,即,时,等号成立,故的最小值为13.(方法二)由,可得,因为,所以,则,当且仅当,即时,等号成立,故的最小值为13.变式4-1.已知,均为正数,若,则最小值为________.【答案】【详解】已知,对已知等式变形得.将上式代入中化简得.由基本不等式得,因此,当且仅当,即时取等号,故的最小值为.变式4-2.设,且,则的最小值为______.【答案】【详解】因为,且,所以,即,所以,当且仅当,即,时取等号,即的最小值为.故答案为:变式4-3.已知,,且,则的最小值为________.【答案】【详解】因为,,且,所以,则,整理得,又,,所以,所以.因此,当且仅当,即时取等号.此时,满足题意.故答案为:题型5 乘“1”法求最值方法技巧分母为单项式时,采用乘“1”代换法,利用题干等式构造数值1,再与所求式子相乘拆分计算例5.已知,,且,则的最小值为( )A. B.5 C.4 D.3【答案】C【详解】已知,,且,,当且仅当,结合得时等号成立,的最小值为.变式5-1.已知,,且,则的最小值是______.【答案】8【详解】,当且仅当时等号成立,即时,的最小值为8.变式5-2.若正数x,y满足,则的最小值为( )A. B.16 C. D.25【答案】C【详解】由,可得,所以,故,当且仅当,即,也即时取等号,联立,解得,时,等号成立.故最小值为.变式5-3.函数,的最小值为( )A.10 B.12 C.14 D.16【答案】D【详解】因为,所以,又,,所以当且仅当,即时等号成立.题型6 双换元法求最值方法技巧分母为多项式时可使用待定系数法,设参匹配分母结构,解出参数后拆分式子求解。例:如分母为与,条件等式为,设∴,解得:,则例6.已知正实数满足,则的最小值为( )A.1 B. C. D.2【答案】C【详解】已知,则,,当且仅当时,即时取等号,联立 解得,满足 为正实数,等号能够取到,所以最小值为.变式6-1.已知,若,则的最小值为( )A.2 B. C. D.【答案】C【详解】因为,且,所以,所以,当且仅当即、时等号成立.所以的最小值为.变式6-2.已知,,,则的最小值为______.【答案】/【详解】因为,当且仅当,又,,,即时取等号.故答案为:变式6-3.已知,,,则的最小值为________.【答案】【详解】令,则,则可转化为,求最小值即求的最小值.,当且仅当,即,即时,等号成立,因此的最小值为.故答案为:.题型7 构造不等式法求最值方法技巧梳理已知条件与待求代数式之间的等量、大小关系,对式子重新拆分重组,利用基本不等式建立包含目标式的不等式。通过解不等式得到目标代数式的取值区间,以此确定最大值或最小值,计算完成后依旧要验证等号成立的条件是否满足。例7.已知,,且,则的取值范围为( )A. B. C. D.【答案】C【详解】已知,得:,设(),则,不等式变为:,整理得: ,因为,所以,不等式等价于,解得,因为,所以.故选:C.变式7-1.已知实数,满足,则的最大值为( )A.2 B.C.3 D.4【答案】A【详解】由题意得,所以,所以,当且仅当时等号成立,即当或时取等号,当时,所以的最大值为2.故选:A.变式7-2.(多选)已知实数满足,则( )A.有最大值为 B.有最小值为C.有最小值为1 D.有最大值为2【答案】ABD【详解】对于A,因为且,所以,即,当且仅当或时取等号,有最大值为,故A正确;对于B,设,则,所以,由,所以,所以,即,所以,当且仅当时,有最小值为故B正确;对于C,因为且,所以,当且仅当或时取等号,有最小值为,故C 错误;对于D,因为且,所以,所以,当且仅当或时,有最大值为2,故D正确;故选:ABD.变式7-3.若正数满足,则的最小值是___________.【答案】4【详解】因为正数满足,所以,则,所以,当且仅当,即时等号成立,所以的最小值是4.故答案为:4.题型8 多次使用基本不等式求最值方法技巧同一道题目需要反复多次使用基本不等式时,每一次套用公式都要单独验证等号成立条件。所有不等式取等的条件必须完全统一,若前后等号成立的约束互相冲突,则无法同时取到最值,该解题思路失效。例8.已知,,,,则的最小值为( )A. B. C. D.【答案】D【详解】由题知,,当且仅当,即,时,等号成立,又,当且仅当,即时,等号成立,综上,当,时,原式取得最小值.变式8-1.若,则的最小值为____________.【答案】【详解】,,当且仅当且,即时等号成立,所以的最小值为.故答案为:.变式8-2.已知,,且,则的最小值是______.【答案】24【详解】解:,因为,所以,所以,当且仅当,,时等号成立,故答案为:24.【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,但是由于有3个变量,导致该题不易找到思路,属于中档题.变式8-3.已知,,则的最小值为_______.【答案】【详解】由,,,当且仅当,时取等号,故答案为:【点睛】本题考查了基本不等式求最值,注意等号成立的条件,属于中档题.题型9 多元均值不等式求最值方法技巧针对三个及以上正数的求最值问题,可使用多元均值不等式。多元均值不等式:,为正数,当且仅当时,取等号例9.我们知道,当且仅当时,等号成立,即的算术平均数的平方不大于平方的算术平均数.此结论可以推广到三元,即,当且仅当时,等号成立.已知,若不等式恒成立,则实数的最小值为( )A.3 B. C. D.【答案】B【详解】当时,由题中的推广可得,所以,即,当且仅当时,等号成立,所以的最大值为,由恒成立,可得,故的最小值为.变式9-1.已知正数满足,则的最大值是( )A. B. C. D.【答案】C【详解】解:由题知,,当且仅当时取等号,所以.故选:C.变式9-2.若,,求 的最小值为( )A. B. C. D.【答案】C【详解】,,,当且仅当即时等号成立,的最小值为.故选:.变式9-3.已知,,都是正实数,且,则的最大值是______.【答案】【详解】解:,,是正实数,且,,当且仅当,即时,等号成立,,即的最大值为.故答案为:.分层进阶·双阶训练验成效巩固过关1.(多选)下列结论正确的是( ).A.当时,B.当时,的最大值是C.当时,的最小值是D.当时,的最大值是【答案】ABD【详解】当时,,当且仅当时取到等号,由于,故等号取不到,所以故 A正确;当时,,当,即时,等号成立,故B正确;当时,,当,即时,等号成立,故C错误;当时,,当,即时,等号成立,故D正确.2.当时,则的最小值是______.【答案】【详解】因为,所以,,当且仅当,即时,等号成立,所以函数的最小值为.3.已知关于的一元二次方程有两个不相等的正根、,则的最小值为__________.【答案】16【详解】关于的一元二次方程有两个不相等的正根、,则,所以,因为,所以,当且仅当,即时,此时,符合题意,所以当时,取的最小值16.4.若,,则的最小值为______.【答案】/【详解】由题设,则.当且仅当,即时等号成立.所以的最小值为.故答案为:5.已知,则的最小值为_____.【答案】【详解】,则,当且仅当时,即时取等号,即的最小值为.6.已知,,且,则的最小值为________.【答案】【详解】由题意得,,所以,当且仅当,,即时,等号成立.7.已知,且,则的最小值为_____________.【答案】/【详解】因为,即①,当且仅当,即时取等号,结合解得,,又,等量替换不等式①中的,得,解不等式得,或,已知,,则,故的最小值为.8.已知,且,则的最小值为_____.【答案】【详解】由,得:,即,则,由且,可知、,因此、.所以当且仅当,即,结合,解得,时取等号.因此,的最小值为.9.已知为正数,,则的最小值为_________.【答案】【详解】由题设,则,求的最小值,即求的最小值,其中,由,当且仅当,即时取等号,综上,的最小值为.10.已知,则的最小值为__________.【答案】9【详解】因为,则,.所以.当且仅当时,即等号成立.因此,的最小值为9.11.若,且,则的最大值为_____.【答案】【详解】由对数的运算性质得,由三元基本不等式得,当且仅当时取等,而在上单调递增,则,故的最大值为.故答案为:12.(多选)已知实数满足,则( )A. B.C. D.【答案】ACD【详解】已知,由基本不等式,当时,,解得,当且仅当时取等号,当时,,解得,当且仅当时等号成立,,故A正确;因为关于的方程有解,所以因此,故B错误;由,即由上可得,所以,,所以,故C正确;因为,由选项A知,由,得,故D正确.创新提升1.若正实数a,b满足,则的最小值为( )A. B. C. D.【答案】A【详解】因为正实数a,b满足,则,又因为,即,可得,即,当且仅当,即时,等号成立,则,所以的最小值为.故选:A.2.设正实数,,满足,则当取得最大值时,的最大值为( )A.1 B. C.9 D.4【答案】C【详解】由条件正实数,,满足,可得,所以,当,即时,等号成立,此时取最大值为1,,所以,当时,上式取得最大值9,所以的最大值为9,故选:C.3.设表示与的最大值,若,都是正数,,则的最小值为( )A.2 B.4 C.8 D.16【答案】B【详解】由,得,于是,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.4.设,则函数的最小值为________.【答案】/【详解】,当且仅当即时等号成立,故的最小值为.5.已知正实数满足,则的最小值为___________.【答案】/【详解】,可得,则.又因为,即,所以,故,即(当且仅当,即时取等),所以,故答案为:./ 让教学更有效 SSSS重难点培优02 基本不等式求最值核心题型全解知识精讲·重难聚焦讲技巧 1知识点01 基本不等式常用核心结论 1知识点02 运用基本不等式求最值的三大前提条件 1知识点03 利用基本不等式求最值的五类解题方法 2题型深研·通法变式提能力 2题型1 直接法求最值 2题型2 配凑法求最值 3题型3 分式分离法求最值 3题型4 消元法求最值 4题型5 乘“1”法求最值 4题型6 双换元法求最值 5题型7 构造不等式法求最值 5题型8 多次使用基本不等式求最值 6题型9 多元均值不等式求最值 6分层进阶·双阶训练验成效 7巩固过关 7创新提升 7知识精讲·重难聚焦讲技巧知识点01 基本不等式常用核心结论1、若实数,,则,当且仅当时等号成立。由此可推出常用变形:,该式子同样要求、均为正数。2、对于任意实数,,都满足,当且仅当时取等号。拓展衍生结论:;还有恒成立关系。完整的均值链不等式:对正数,有。知识点02 运用基本不等式求最值的三大前提条件第一条为一正:参与运算的每一项数值都必须是正数,若存在负数,不能直接套用基本不等式,需要先变形处理符号。第二条为二定:分为两种情况,求两式相加的最小值,需要保证两项乘积是固定常数;求两式相乘的最大值,需要保证两项相加为固定常数,没有定值则无法直接求出最值。第三条为三相等:计算结束后一定要检验等号能否取到,也就是存在实数能让成立,若无法取等,计算出的定值不具备参考意义,这是高频易错点。知识点03 利用基本不等式求最值的五类解题方法1、直接法适用于题干给出的式子本身就满足一正二定三相等,无需额外变形,直接套用均值不等式就能求出最值。2、配凑法核心思路是对原式拆分、添项,人为构造出和定值或者积定值的形式,构造完成后再使用基本不等式计算最值,是考试最常用的方法。3、代换法多用于带分式的条件最值题目,分为两种题型。第一种是分母为单项式,采用乘1代换法,借助已知等式整体乘1拆分求解;第二种是分母为多项式,简单题型可用观察法,观察两个分母相加和分子是否存在倍数关系,复杂题型统一使用待定系数法,设参数配凑分母,解出参数后拆分式子计算。4、消元法适合含有多个变量的题型,借助题干给出的等量关系减少变量数量,把多元式子转化为二元甚至一元函数,再结合基本不等式求解。5、构造不等式法需要梳理已知条件与所求代数式之间的联系,通过拆分、重组式子构造出含目标式的不等式,解不等式得到目标式取值范围,进而确定最大、最小值。题型深研·通法变式提能力题型1 直接法求最值方法技巧题目给出的代数式本身能够直接套用基本不等式,解题时严格遵循“一正、二定、三相等”三大使用条件。如果式子中变量对应的项为负数,不能直接使用公式,需要先提取负号,把式子转化为正数形式后,再借助基本不等式计算最值。例1.已知、都是正数,若,则的最大值为( )A. B. C. D.变式1-1.已知,则的最大值为__________.变式1-2.已知,则的最小值为________.变式1-3.已知正数,满足,则的最大值为( )A.6 B.8 C.12 D.16题型2 配凑法求最值方法技巧配凑的核心是对整式进行等价变形,通过调整系数、拆分常数项等方式改变式子结构,全程保证变形前后代数式数值不变。所有配凑操作都围绕构造和定值或积定值展开,常用拆项、添项的手段,让式子满足基本不等式的使用要求。完成配凑后需要逐项检验,确认各项均为正数、存在定值、等号能够成立,防止配凑失误造成答案出错。例2.若,则的( )A.最小值为4 B.最小值为6C.最大值为4 D.最大值为6变式2-1.若,则的最大值为( )A. B. C. D.变式2-2.若,则函数的最小值为_____.变式2-3.已知,则的最大值为__________.题型3 分式分离法求最值方法技巧该方法多用于分式型代数式,常见操作有两种,一是对分子配凑后拆分分式,二是对分母换元分解,最终将原式转化成对勾函数标准形式。整理后式子为会呈现出常数加恒正或恒负分式的结构,在此基础上就能直接运用基本不等式求解最值。例3.设,则的最小值为_____________.变式3-1.已知,求的最小值变式3-2.函数的最小值是,则当时,a的值为________,当时,a的值为______变式3-3.,则的最小值是__,此时a=__.题型4 消元法求最值方法技巧当题目存在多个变量时,可以借助题干给出的等量关系消去其中一个变量,把多元问题简化为单变量函数,再结合基本不等式求最值。解题过程中不能忽略剩余变量本身自带的取值范围限制,避免求出的最值对应变量不在有效定义域内。例4.已知,,且,则的最小值为( )A.11 B.12 C.13 D.14变式4-1.已知,均为正数,若,则最小值为________.变式4-2.设,且,则的最小值为______.变式4-3.已知,,且,则的最小值为________.题型5 乘“1”法求最值方法技巧分母为单项式时,采用乘“1”代换法,利用题干等式构造数值1,再与所求式子相乘拆分计算例5.已知,,且,则的最小值为( )A. B.5 C.4 D.3变式5-1.已知,,且,则的最小值是______.变式5-2.若正数x,y满足,则的最小值为( )A. B.16 C. D.25变式5-3.函数,的最小值为( )A.10 B.12 C.14 D.16题型6 双换元法求最值方法技巧分母为多项式时可使用待定系数法,设参匹配分母结构,解出参数后拆分式子求解。例:如分母为与,条件等式为,设∴,解得:,则例6.已知正实数满足,则的最小值为( )A.1 B. C. D.2变式6-1.已知,若,则的最小值为( )A.2 B. C. D.变式6-2.已知,,,则的最小值为______.变式6-3.已知,,,则的最小值为________.题型7 构造不等式法求最值方法技巧梳理已知条件与待求代数式之间的等量、大小关系,对式子重新拆分重组,利用基本不等式建立包含目标式的不等式。通过解不等式得到目标代数式的取值区间,以此确定最大值或最小值,计算完成后依旧要验证等号成立的条件是否满足。例7.已知,,且,则的取值范围为( )A. B. C. D.变式7-1.已知实数,满足,则的最大值为( )A.2 B.C.3 D.4变式7-2.(多选)已知实数满足,则( )A.有最大值为 B.有最小值为C.有最小值为1 D.有最大值为2变式7-3.若正数满足,则的最小值是___________.题型8 多次使用基本不等式求最值方法技巧同一道题目需要反复多次使用基本不等式时,每一次套用公式都要单独验证等号成立条件。所有不等式取等的条件必须完全统一,若前后等号成立的约束互相冲突,则无法同时取到最值,该解题思路失效。例8.已知,,,,则的最小值为( )A. B. C. D.变式8-1.若,则的最小值为____________.变式8-2.已知,,且,则的最小值是______.变式8-3.已知,,则的最小值为_______.题型9 多元均值不等式求最值方法技巧针对三个及以上正数的求最值问题,可使用多元均值不等式。多元均值不等式:,为正数,当且仅当时,取等号例9.我们知道,当且仅当时,等号成立,即的算术平均数的平方不大于平方的算术平均数.此结论可以推广到三元,即,当且仅当时,等号成立.已知,若不等式恒成立,则实数的最小值为( )A.3 B. C. D.变式9-1.已知正数满足,则的最大值是( )A. B. C. D.变式9-2.若,,求 的最小值为( )A. B. C. D.变式9-3.已知,,都是正实数,且,则的最大值是______.分层进阶·双阶训练验成效巩固过关1.(多选)下列结论正确的是( ).A.当时,B.当时,的最大值是C.当时,的最小值是D.当时,的最大值是2.当时,则的最小值是______.3.已知关于的一元二次方程有两个不相等的正根、,则的最小值为__________.4.若,,则的最小值为______.5.已知,则的最小值为_____.6.已知,,且,则的最小值为________.7.已知,且,则的最小值为_____________.8.已知,且,则的最小值为_____.9.已知为正数,,则的最小值为_________.10.已知,则的最小值为__________.11.若,且,则的最大值为_____.12.(多选)已知实数满足,则( )A. B.C. D.创新提升1.若正实数a,b满足,则的最小值为( )A. B. C. D.2.设正实数,,满足,则当取得最大值时,的最大值为( )A.1 B. C.9 D.43.设表示与的最大值,若,都是正数,,则的最小值为( )A.2 B.4 C.8 D.164.设,则函数的最小值为________.5.已知正实数满足,则的最小值为___________. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 重难点培优02 基本不等式求最值核心题型全解(培优讲义)(全国通用)(原卷版) .docx 重难点培优02 基本不等式求最值核心题型全解(培优讲义)(全国通用)(解析版).docx