重难点1-1 基本不等式求最值（8题型+满分技巧+限时检测）-2025年高考数学热点重点难点专题练习（新高考专用）

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基本不等式是高考热点问题，是常考常新的内容，是高中数学中一个重要的知识点，在解决数学问题中有着广泛的应用，尤其是在函数最值问题中。题型通常为选择题与填空题，但它的应用范围几乎涉及高中数学的所有章节，它在高考中常用于大小判断、求最值、求最值范围等。
在高考中经常考察运用基本不等式求函数或代数式的最值，具有灵活多变、应用广泛、技巧性强等特点。在复习中切忌生搬硬套，在应用时一定要紧扣“一正二定三相等”这三个条件灵活运用。
【题型1 直接法求最值】
【例1】（2023·河南信阳·高三宋基信阳实验中学校考阶段练习）已知，，且，则的最大值为（ ）
A．0 B．1 C．-1 D．2
【变式1-1】（2023·山东聊城·高三统考期中）已知，，且，则的最小值为（ ）
A． B． C． D．
【变式1-2】（2023·上海青浦·高三校考期中）若且满足，则的最小值为 .
【变式1-3】（2023·河北保定·高三易县中学校考阶段练习）若都是正数，且，则的最小值为 ．
【变式1-4】（2023·河南·模拟预测）已知，则的最大值为 ．
【题型2 配凑法求最值】
【例2】（2023·全国·高三专题练习）已知，则的最小值是 .
【变式2-1】（2023·福建厦门·高三厦门外国语学校校考期中）已知，，且，则的最大值为（ ）
A． B． C．1 D．2
【变式2-2】（2023·山西晋中·高三校考开学考试）已知，则的最大值为（ ）
A．2 B．4 C．5 D．6
【变式2-3】（2023·江西·高三校联考阶段练习）已知实数，满足，则的最小值为 .
【变式2-4】（2023·上海杨浦·高三复旦附中校考阶段练习）已知正实数x，y满足：，则的最大值为 .
【变式2-5】（2023·天津和平·高三耀华中学校考阶段练习）已知，，则的最大值为 .
【题型3 消元法求最值】
【例3】（2023·福建莆田·高三莆田一中校考期中）实数满足，则的最小值为（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
【变式3-1】（2023·江苏镇江·高三统考期中）已知正实数、满足，则的最小值为（ ）
A． B． C． D．
【变式3-2】（2023·浙江金华·校联考模拟预测）已知，则的最小值为（ ）
A．4 B．6 C． D．
【变式3-3】（2023·重庆·高三渝北中学校考阶段练习）已知，，且，则的最小值为 .
【变式3-4】（2023·河南洛阳·高三校联考模拟预测）已知，则的最小值为 ．
【题型4 “1”的代换求最值】
【例4】（2023·辽宁铁岭·高三校联考期中）已知正数a，b满足，则的最小值为（ ）
A．25 B．36 C．42 D．56
【变式4-1】（2023·河北张家口·高三校联考阶段练习）若正数，满足，则的最小值为（ ）
A． B． C． D．1
【变式4-2】（2023·辽宁·高三校联考期中）若正实数，满足，则的最小值是 .
【变式4-3】（2023·青海海南·高三校联考期中）已知实数，，且，则的最小值为 ．
【变式4-4】（2023·重庆·高三重庆一中校考阶段练习）若正数满足，则的最小值是 .
【变式4-5】（2023·河南周口·高三校考阶段练习）已知正实数满足，则的最小值为 ．
【题型5 双换元法求最值】
【例5】（2023·四川巴中·高三统考开学考试）已知且，则的最小值为（ ）
A．10 B．9 C．8 D．7
【变式5-1】（2023·全国·模拟预测）已知，，，则的最大值为 ．
【变式5-2】（2023·山东·高三省实验中学校考期中）已知a，b，c均为正实数，，则的最小值是 .
【变式5-3】（2023·福建龙岩·高三校联考期中）已知且，则的最小值为 ．
【题型6 齐次化法求最值】
【例6】（2023·四川·高三校联考阶段练习）已知实数、满足，则的最小值为（ ）
A． B． C． D．
【变式6-1】（2022·全国·高三专题练习）若且，则的最小值为___________.
【变式6-2】（2022秋·福建南平·高三校考期中）已知实数，，则的最小值为（ ）
A． B． C． D．
【变式6-3】（2023·全国·高三专题练习）已知，则的最大值为_________．
【题型7 构造不等式求最值】
【例7】（2023·广东江门·高三统考阶段练习）已知，且，则的取值范围为 .
【变式7-1】（2023·全国·高三专题练习）若，则的最小值是 （ ）
A． B．1 C．2 D．
【变式7-2】（2023秋·江西吉安·高三统考期末）已知实数，满足，，且，则的最大值为（ ）
A．10 B．8 C．4 D．2
【变式7-3】（2023·全国·高三专题练习）设，，且，则的取值范围为______.
【变式7-4】（2022秋·山西晋中·高三校考阶段练习）已知正数满足，则的最大值是___________.
【题型8 多次使用不等式求最值】
【例8】（2023·新疆喀什·统考一模）已知，则的最小值为 .
【变式8-1】（2023·上海徐汇·高一上海中学校考期中）若x，y，z均为正实数，则的最大值是 ．
【变式8-2】（2023·辽宁丹东·高三凤城市第一中学校考阶段练习）若，则的最小值为 .
【变式8-3】（2023·天津宁河·高三芦台第一中学校考期末）已知，则的最小值是 ．
（建议用时：60分钟）
1．（2023·广东·高三统考学业考试）若，则的最小值（ ）
A．4 B．5 C．6 D．7
2．（2023·河北·高三统考阶段练习）已知，且，则的最小值为（ ）
A．8 B．16 C．12 D．4
3．（2023·黑龙江牡丹江·高一牡丹江第三高级中学校考期中）已知，则的最小值是（ ）
A．4 B．8 C．12 D．16
4．（2023·四川·高三校联考阶段练习）已知，且，则的最小值为（ ）
A． B． C． D．
5．（2023·全国·模拟预测）已知点在直线上，则的最小值为（ ）
A． B． C．4 D．2
6．（2023·广东肇庆·高三统考阶段练习）已知，，且，则的最大值为（ ）
A．2 B． C．4 D．
7．（2023·重庆·高三渝北中学校考阶段练习）若都是正实数，且，则的最小值为（ ）
A． B． C．4 D．
8．（2023·河南·高三校联考期中）已知正数满足，则的最小值为（ ）
A．16 B． C．8 D．4
9．（2023·重庆·高三重庆一中校考阶段练习）已知正实数满足，则的最小值为（ ）
A．9 B．8 C．3 D．
10．（2022·重庆·高三统考阶段练习）已知，，且，则的最小值为（ ）
A．10 B．9 C． D．
11．（2023·湖北·高三校联考期中）（多选）已知，，且，则（ ）
A． B．
C． D．
12．（2023·辽宁朝阳·高三建平县实验中学校联考阶段练习）（多选）已知，，，则（ ）
A．的最小值为9 B．的最小值为
C．的最大值为 D．的最小值为
13．（2023·山东·高三济南一中校联考期中）（多选）若实数满足，则（ ）
A．当时，有最大值 B．当时，有最大值
C．当时，有最小值 D．当时，有最小值
14．（2023·全国·高三模拟预测）（多选）实数，满足，则（ ）
A． B．的最大值为
C． D．的最大值为
15．（2023·山东烟台·高三统考期中）若，，，则 的最小值为 .
16．（2023·重庆·高三统考期中）已知x，，且，则的最大值为 ．
17．（2023·上海宝山·高三校考期中）当时，的最小值是 .
18．（2023·浙江·高三校联考阶段练习）已知，，，则的最小值为 ．
19．（2023·江苏南通·高一统考期中）已知，，，则的最小值为 .
20．（2023·山西·校考模拟预测）已知，且，则的最小值是 .满分技巧
条件和问题之间存在基本不等式的关系
转化符号：若含变量的项是负数，则提取负号，将其转化为正数，再利用“公式”求最值．
乘方：若目标函数带有根号，则先乘方后配凑为和为定值．
满分技巧
将目标函数恒等变形或适当放缩，配凑出两个式子的和或积为定值.
配凑法的实质在于代数式的灵活变形，配系数、凑常数是关键。
利用配凑法求解最值应注意以下几个方面的问题：
(1)配凑的技巧，以整式为基础，注意利用系数的变化以及等式中常数的调整，做到等价变形；
(2)代数式的变形以配凑出和或积的定值为目标；
(3)拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提．
满分技巧
根据条件与所求均含有两个变量，从简化问题的角度来思考，消去一个变量，转化为只含有一个变量的函数，然后转化为函数的最值求解．有时会出现多元的问题，解决方法是消元后利用基本不等式求解．注意所保留变量的取值范围。
满分技巧
1、若已知条件中的“１”（常量可化为“１”）与目标函数之间具有某种关系（尤其是整式与分式相乘模型），则实施“１”代换，配凑和或积为常数.
模型1：已知正数满足，求的最小值。
模型2：已知正数满足求的最小值。
2、常数代换法适用于求解条件最值问题．应用此种方法求解最值的基本步骤为：
(1)根据已知条件或其变形确定定值(常数)；
(2)把确定的定值(常数)变形为1；
(3)把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除，进而构造和或积的形式；
(4)利用基本不等式求解最值．
满分技巧
双换元法是“1”的代换更复杂情况的应用，常用于分母为多项式的情况。
具体操作如下：如分母为与，分子为，
设
∴，解得：
满分技巧
当条件式中给出了"和"与"积"之间的关系时，可以考虑借助基本不等式进行放缩，由条件式构建得到关于"和"或"积"的不等式，解此不等式即可求得"和"或"积"的最值.
满分技巧
通过多次使用基本不等式求得代数式最值的过程中，需要注意每次使用基本不等式时等式成立的条件不同。