高二数学基本不等式训练题
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高二数学专项练习:基本不等式训练题为了帮助学生们更好地学习高中数学,查字典数学网精心为大家搜集整理了高二数学专项练习:基本不等式训练题,希望对大家的数学学习有所帮助!高二数学专项练习:基本不等式训练题1.若xy>0,则对xy+yx说法正确的是()A.有最大值-2 B.有最小值2C.无最大值和最小值D.无法确定答案:B2.设x,y满足x+y=40且x,y都是正整数,则xy的最大值是()A.400 B.100C.40 D.20答案:A3.已知x2,则当x=____时,x+4x有最小值____.答案:244.已知f(x)=12x+4x.(1)当x>0时,求f(x)的最小值;(2)当x<0 时,求f(x)的最大值.解:(1)∵x>0,12x,4x>0.12x+4x212x?4x=83.当且仅当12x=4x,即x=3时取最小值83,当x>0时,f(x)的最小值为83.(2)∵x<0,-x>0.则-f(x)=12-x+(-4x)212-x??-4x?=83,当且仅当12-x=-4x时,即x=-3时取等号.当x<0时,f(x)的最大值为-83.一、选择题1.下列各式,能用基本不等式直接求得最值的是()A.x+12x B.x2-1+1x2-1C.2x+2-x D.x(1-x)答案:C2.函数y=3x2+6x2+1的最小值是()A.32-3 B.-3C.62 D.62-3解析:选D.y=3(x2+2x2+1)=3(x2+1+2x2+1-1)3(22-1)=62-3.3.已知m、nR,mn=100,则m2+n2的最小值是() A.200 B.100C.50 D.20解析:选A.m2+n22mn=200,当且仅当m=n时等号成立.4.给出下面四个推导过程:①∵a,b(0,+),ba+ab2ba?ab=2;②∵x,y(0,+),lgx+lgy2lgx?lgy;③∵aR,a0,4a+a 24a?a=4;④∵x,yR,,xy<0,xy+yx=-[(-xy)+(-yx)]-2?-xy??-yx?=-2.其中正确的推导过程为()A.①② B.②③C.③④ D.①④解析:选D.从基本不等式成立的条件考虑.①∵a,b(0,+),ba,ab(0,+),符合基本不等式的条件,故①的推导过程正确;②虽然x,y(0,+),但当x(0,1)时,lgx是负数,y(0,1)时,lgy是负数,②的推导过程是错误的;③∵aR,不符合基本不等式的条件,4a+a24a?a=4是错误的;④由xy<0得xy,yx均为负数,但在推导过程中将全体xy +yx提出负号后,(-xy)均变为正数,符合基本不等式的条件,故④正确.5.已知a>0,b>0,则1a+1b+2ab的最小值是()A.2 B.22C.4 D.5解析:选C.∵1a+1b+2ab2ab+2ab222=4.当且仅当a=bab =1时,等号成立,即a=b=1时,不等式取得最小值4. 6.已知x、y均为正数,xy=8x+2y,则xy有()A.最大值64 B.最大值164C.最小值64 D.最小值164解析:选C.∵x、y均为正数,xy=8x+2y28x?2y=8xy,当且仅当8x=2y时等号成立.xy64.二、填空题7.函数y=x+1x+1(x0)的最小值为________.答案:18.若x>0,y>0,且x+4y=1,则xy有最________值,其值为________.解析:1=x+4y2x?4y=4xy,xy116.答案:大1169.(2019年高考山东卷)已知x,yR+,且满足x3+y4=1,则xy的最大值为________.解析:∵x>0,y>0且1=x3+y42xy12,xy3.当且仅当x3=y4时取等号.答案:3三、解答题10.(1)设x>-1,求函数y=x+4x+1+6的最小值;(2)求函数y=x2+8x-1(x>1)的最值.解:(1)∵x>-1,x+1>0.y=x+4x+1+6=x+1+4x+1+52 ?x+1??4x+1+5=9,当且仅当x+1=4x+1,即x=1时,取等号.x=1时,函数的最小值是9.(2)y=x2+8x-1=x2-1+9x-1=(x+1)+9x-1=(x-1)+9x-1+2.∵x>1,x-1>0.(x-1)+9x-1+22?x-1??9x-1+2=8.当且仅当x-1=9x-1,即x=4时等号成立,y有最小值8.11.已知a,b,c(0,+),且a+b+c=1,求证:(1a-1)?(1b -1)?(1c-1)8.证明:∵a,b,c(0,+),a+b+c=1,1a-1=1-aa=b+ca=ba+ca2bca,同理1b-12acb,1c-12abc,以上三个不等式两边分别相乘得(1a-1)(1b-1)(1c-1)8.当且仅当a=b=c时取等号.12.某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200平方米的二级污水处理池,池的深度一定,池的外圈周壁建造单价为每米400元,中间一条隔壁建造单价为每米100元,池底建造单价每平方米60元(池壁忽略不计).问:污水处理池的长设计为多少米时可使总价最低.解:设污水处理池的长为x米,则宽为200x米.总造价f(x)=400(2x+2200x)+100200x+60200=800(x+225x)+120191600x?225x+12019=36000(元)当且仅当x=225x(x>0),“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼,从最初的门馆、私塾到晚清的学堂,“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
高二数学不等式的性质试题答案及解析1.根据条件:满足,且,有如下推理:(1)(2) (3) (4) 其中正确的是()A.(1)(2)B.(3) (4)C.(1) (3)D.(2) (4)【答案】B【解析】由,因为,所以,对于的值可正可负也可为0,对于(1)错误,因为,而,所以;对于(2)错误,因为,从而;对于(3)正确,因为,当时,,当时,由;对于(4)正确,因为;综上可知,选B.【考点】不等式的性质.2.设.则下列不等式一定成立的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】由得不到,故A错误.利用基本不等式得,故B错误;令a=-1,b=-1得,即,故C错误;,,故选D.【考点】不等式的基本性质;基本不等式。
3.若,则下列结论不正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知,则均正确,而故D不正确【考点】不等式的性质4.如果关于x的不等式和的解集分别为和,那么称这两个不等式为对偶不等式. 如果不等式与不等式为对偶不等式,且,则 .【答案】【解析】由题意得:不等式与为对偶不等式.,因此与同解,即与同解,所以【考点】不等式解集5.设,则下列不等式中一定成立的是A.B.C.D.【答案】A【解析】A.故A正确;B中,故B不正确,D中,故D不正确;C中当,故C不正确【考点】不等式的性质6.已知,则下列推证中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】A 当时不成立;B 当时不成立;D 当均为负值时,不成立.【考点】本题主要考查不等式的性质.7.已知,则下列说法正确的是 ( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】A【解析】当时,B和D均不正确。
当时,若则。
故C不正确。
由不等式的性质可知A正确。
【考点】不等式的性质。
8.设,现有下列命题:①若,则;②若,则;③若,则;④若,则其中正确命题的序号为 .【答案】①,④【解析】因为,现有下列命题:①若即,又.所以成立,即①式成立;因为,令.所以.所以②式不成立;因为令则所以不成立.故③式不成立;因为所以又因为所以.故④式成立.【考点】1.不等式的性质.2.含绝对值的运算.3.含根式的运算.9.对一切实数x,不等式x2+a|x|+1≥0恒成立,则实数a的取值范围是( )A.[-2,+)B.(-,-2)C.[-2,2]D.[0,+)【答案】A【解析】对一切实数x,恒成立.当时, 恒成立.当时,因为的最大值为-2, 故【考点】恒成立问题,及参数分离法.10.若,,,则A.B.C.D.【答案】A【解析】根据题意,由于>1,,<0,0<<1那么可知其大小关系为,故选A.【考点】对数函数与指数函数的值域点评:解决的关键是根据指数函数与对数函数性质来求解范围,比较大小,属于基础题。
高二数学不等式的性质试题1.已知实数x,y满足a x<a y(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.>B.ln(x2+1)>ln(y2+1)C.sin x>sin y D.x3>y3【答案】D【解析】函数y=a x当0<a<1时单调递减,所以x>y;又因为函数y= x3 在R上单调递增,所以x3>y3也可以用特殊值法.【考点】函数的单调性.2.函数在恒为正,则实数的范围是.【答案】【解析】注意到,所以函数在恒为正显然不可能;或,故应填入:.【考点】不等式的恒成立.3.设,,,(e是自然对数的底数),则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由于,所以;又因为,从而有,故选D.【考点】比较大小.4.已知满足且,则下列选项中不一定能成立的是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】由已知满足且得到:,所以A、B、D一定成立,故选C.【考点】不等式的基本性质.5.已知且,则下列不等式中成立的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】A.当时不成立,同理B.、 C.也不成立,由指数函数的单调性, D.成立【考点】不等式,指数函数的单调性6.已知,则下列推证中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】A 当时不成立;B 当时不成立;D 当均为负值时,不成立.【考点】本题主要考查不等式的性质.7.已知,则下列不等关系正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】A中当时不等式不成立,A错;B中当时,不等式不成立,B错;C中对于,因为在范围内是增函数,当时,不等式成立,所以C正确;D中要使不等式成立需,故选C.【考点】不等式的性质;指数函数与对数函数的单调性.8.如果, 那么()A.B.C.D.【答案】D【解析】利用不等式的性质:故选D【考点】不等式的性质。
9.下列命题正确的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】D【解析】选项A中忽略了当的情况,故A错;选项B的结论中不等号方向没改变,故B错;选项C中忽略了的情况,故C错;所以正确答案是D.【考点】不等式的基本性质.10.下列命题正确的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】D【解析】选项A中忽略了当的情况,故A错;选项B的结论中不等号方向没改变,故B错;选项C中忽略了的情况,故C错;所以正确答案是D.【考点】不等式的基本性质.11.若不等式与同时成立,则必有( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为两个不等式同时成立,利用2个等价关系可以得到a与b的关系.又因为所以.故答案为C【考点】不等式的性质12.若a、b、c,则下列不等式成立的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,不等式两边同时乘以或除以一个正数,不等号的方向不变,因此.A答案中或为0则不成立,B答案中要求,D答案中为0则不成立.【考点】不等式的性质.13.下列命题中的真命题是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】D【解析】不等式基本性质中,与乘法有关的性质,不等式两边都要是非负数,才可能得出相应的结论,如果出现负数,结论不一定成立.如A中为负数,结论就可能不成立:,但;B中如,但,C中,但,故A、B、C都是错误的,排除A、B、C,只能选D.实际上D中条件不等式右边的是,,不等式两边均非负,可同时平方得.【考点】不等式的基本性质.14.已知,,则A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,,,所以,,即,故选C。
一、选择题1.已知x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,则(a +b )2cd 的最小值是( )A .0B .1C .2D .4解析:(a +b )2cd =(x +y )2xy ≥4xyxy =4当且仅当x =y 时符号成立.答案:D2.设x >0,则y =3-3x -1x 的最大值是( )A .3B .3-2 2C .3-2 3D .-1解析:y =3-3x -1x =3-(3x +1x )≤3-23x ·1x =3-23,当且仅当3x =1x ,即x =33时取等号.答案:C3.已知a >0,b >0,则1a +1b +2ab 的最小值是( )A .2B .2 2C .4D .5解析:∵a >0,b >0,∴1a +1b ≥2ab ,当且仅当a =b 时取等号, ∴1a +1b +2ab ≥2ab +2ab ≥22ab ·2ab =4,当且仅当a =b =1且2ab =2ab 时,取等号.故1a +1b +2ab 的最小值为4.答案:C4.(2011·重庆高考)已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b 的最小值是() A.72 B .4C.92 D .5解析:∵a +b =2,∴y =(1a +4b )(a +b 2) =a +b 2a +4a +4b 2b =12+b 2a +2a b+2 ≥52+2b 2a ·2a b =52+2=92当且仅当a =23,b =43时等号成立. 答案:C二、填空题5.函数y =log a (x +3)-1(a >0,a ≠1)的图象恒定过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则1m +2n的最小值为________. 解析:由题意得A (-2,-1),∵A 在直线mx +ny +1=0上,∴-2m -n +1=0.即2m +n =1.又mn >0,∴m >0,n >0.1m +2n =2m +n m +4m +2n n =2+n m +4m n +2≥4+2n m ·4m n =8. 当且仅当n m =4m n ,即m =14,n =12时等号成立. 答案:86.已知x ,y >0且x +y =1,则p =x +1x +y +1y 的最小值为________. 解析:x +1x +y +1y =x +x +y x +y +x +y y=3+(y x +x y )≥3+2=5,当且仅当x =y =12时等号成立. 答案:57.(2011·湖南高考)设x ,y ∈R ,且xy ≠0,则(x 2+1y 2)·(1x 2+4y 2)的最小值为______. 解析:(x 2+1y 2)(1x 2+4y 2)=1+4+4x 2y 2+1x 2y2≥1+4+24x 2y 2·1x 2y 2=9,当且仅当4x 2y 2=1x 2y 2时等号成立,即|xy |=22时等号成立. 答案:98.(2011·四川高考)若实数x 、y 满足x 2+y 2+ xy =1,则x +y 的最大值是________.解析:x 2+y 2+xy =(x +y )2-xy =1,∴(x +y )2=xy +1≤(x +y 2)2+1. ∴34(x +y )2≤1. ∴x +y ≤23 3.当且仅当x =y =33时等号成立. 答案:233 三、解答题9.求下列函数的最小值.(1)设x ,y 都是正数,且1x +2y =3,求2x +y 的最小值;(2)设x >-1,求y =(x +5)(x +2)x +1的最小值. 解:(1)2x +y =3(2x +y )3=13⎝⎛⎭⎫1x +2y (2x +y ) =13⎝⎛⎭⎫y x +4x y+4 ≥13(24+4)=83. 当且仅当y x =4x y 时等号成立,即y 2=4x 2.∴y =2x .又∵1x +2y =3,得x =23,y =43. ∴当x =23,y =43时,2x +y 取得最小值为83.(2)∵x >-1,∴x +1>0. 设x +1=t >0,则x =t -1,于是有y =(t +4)(t +1)t =t 2+5t +4t=t +4t +5≥2 t ·4t +5=9, 当且仅当t =4t ,即t =2时取等号,此时x =1.∴当x =1时,函数y =(x +5)(x +2)x +1取得最小值为9.10.(1)已知x <-2,求函数y =2x +1x +2的最大值; (2)求y =x 2+5x 2+4的最小值. (3)若正数a ,b 满足ab =a +b +3,求a +b 的取值范围. 解:(1)∵x <-2,∴x +2<0,-(x +2)>0.∴y =2(x +2)+1x +2-4=-[-2(x +2)+-1x +2]-4≤-2 -2(x +2)·-1x +2-4=-22-4.当且仅当-2(x +2)=-1x +2(x <-2),即x =-2-22时,y 取最大值-22-4. (2)令t =x 2+4,则y =f (t )=t +1t ,由f (t )=t +1t (t ≥2)的单调性,知y =t +1t 在[2,+∞)上是增函数,∴t =2时,f (t )min =2+12=52, 即当x 2+4=2,也就是x =0时,y min =52. (3)∵a +b +3=ab ≤(a +b 2)2,当且仅当a =b =3时等号成立 ∴(a +b )2-4(a +b )-12≥0.∴(a +b -6)(a +b +2)≥0.又a >0,b >0,∴a +b ≥6.即a +b 的取值范围为[6,+∞]。
高二数学不等式试题答案及解析1.若关于x的不等式|x+2|+|x-1|<a的解集为,则实数a的取值范围为___________.【答案】(-∞,3)【解析】因为关于x的不等式|x+2|+|x-1|<a的解集为,那么说明a小于分段函数的最小值3,故可知实数a的取值范围为(-∞,3)2.解关于的不等式:【答案】当或时,不等式解集是:;当或时,原不等式解集是:;当时,原不等式解集是:【解析】本试题主要是考查了一元二次不等式的求解的综合运用。
由于二次方程有根,但是根的大小不定,因此要对于根的情况,对判别式进行分类讨论,然后得到不同情况下的解集。
3.不等式的解集为()A.B.C.D.【答案】A【解析】主要考查一元二次不等式解法及简单高次不等式解法。
解:即,其解集为,故选A。
4.已知集合,,则=()A.B.C.D.【答案】B【解析】主要考查集合的运算及一元二次不等式解法。
解:因为,所以==,故选B。
5.已知集合,,则集合=()A.B.C.D.【答案】C【解析】主要考查集合的运算及一元二次不等式解法。
解:因为,,所以=,故选C。
6.不等式的解集为()A.B.R C.D.【答案】A【解析】主要考查一元二次不等式解法。
解:因为判别式1-8<0,所以不等式的解集为,故选A。
7.若,是方程的两根,则的最小值是()A.B.18C.2D.不存在【答案】C【解析】主要考查一元二次方程根与系数的关系及一元二次不等式解法。
解:因为,是方程的两根,所以,且从而====,,所以时,取到最小值是2.故选C。
8.已知方程无正根,求实数的取值范围.【答案】m>-4【解析】主要考查一元二次不等式解法。
解:因为方程无正根,所以或,解得m>-4。
9.若,下列不等式恒成立的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】主要考查不等关系与基本不等式。
解:取特殊值进行检验,如令a=0,可排除B,D;令a=-3可排除C,故选A。
10.若且,则下列四个数中最大的是()A.B.C.2ab D.a【答案】B【解析】主要考查不等关系与基本不等式。
高二数学基本不等式试题答案及解析1.已知且,则的最大值为 .【答案】【解析】已知且,,因此,.【考点】基本不等式的应用.2.设为正实数,满足,则的最大值为.【答案】【解析】由,原式【考点】基本不等式3.若实数满足,则的最大值___________;【答案】【解析】因为,所以【考点】基本不等式的应用4.若a,b,cÎR+,且a+b+c=1,求的最大值.【答案】【解析】解:∵()2=a+b+c+2() 3分≤1+2()=1+2(a+b+c)=3. 6分∴,当且仅当a=b=c=时取“=”号. 8分【考点】不等式的求解最值点评:主要是考查了运用均值不等式来求解最值,属于基础题5.交通管理部门为了优化某路段的交通状况,经过对该路段的长期观测发现:在交通繁忙的时段内,该路段内汽车的车流量(千辆/时)与汽车的平均速度(千米/时)之间的函数关系为①求在该路段内,当汽车的平均速度为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(精确到千辆/时)②若要求在该时段内车流量超过千辆/时,则汽车的平均速度应限定在什么范围内?【答案】①时,(千辆/时)②【解析】解:①依题意,得=当且仅当,即时,上式等号成立,所以(千辆/时)②由条件得,整理,得即,解得答:当千米/时时,车流量最大,最大车流量约为千辆/时,如果要求在在该时段内车流量超过千辆/时,则汽车的平均速度应大于千米/时且小于千米/时。
【考点】基本不等式;解一元二次不等式点评:求式子的最值,方法可以结合二次函数、函数的导数、基本不等式和三角函数等。
本题就是结合基本不等式。
6.设、为正数,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】,当且仅当即时等号成立,所以最小值为9【考点】均值不等式点评:利用均值不等式求最值时要注意其成立的条件:都是正数,当和为定值时,乘积取最值,当乘积为定值时,和取最值,最后验证等号成立的条件是否满足7.设求证:【答案】可以运用多种方法。
【解析】证明[法一]:2分10分当且仅当,取“=”号。
高二数学基本不等式试题1.下列结论中正确的是A.的最小值为B.的最小值为C.的最小值为D.当时,无最大值【答案】B【解析】使函数有意义,则,当且仅当,即取到等号;对于可能小于0,对于当且仅当,即时取等号,但的最大值为1,错;对于在上为增函数,因此有最大值.【考点】基本不等式的应用.2.下列各式中,最小值是2的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】,当且仅当,即,取得最小值,故选择C,不选择A的原因是不满足是正数的条件,不选择B的原因是中的等号不成立,不选择D的原因是该式没有最小值,所以运用均值不等式求最值,一定要注意“一正、二定、三相等”是否都具备,缺一不可.【考点】利用均值不等式求最值.3.若直线始终平分圆的周长,则的最小值为 ( )A.1B.5C.D.【答案】D【解析】由题可知直线进过圆心,即有.为求,可以利用前面的条件换掉,得,但考虑到不好求值,另寻它法.即将“1”.“2”换成,则有,故选D.【考点】巧用“1”和基本不等式证明不等式.4.已知,且,则的最小值是_______.【答案】9【解析】∵a+b=ab,∴,∴,当且仅当时,“=”成立,∴最小值为9.【考点】基本不等式求最值.5.已知,若恒成立,则实数的取值范围【答案】【解析】由题,则,则恒成立即恒成立,则【考点】基本不等式,恒成立问题6.已知x,y,z均为正数.求证:.【答案】不等式的证明可以考虑运用均值不等式法来得到。
【解析】证明:∵x,y,z都是为正数,∴. 4分同理,可得,. 6分将上述三个不等式两边分别相加,并除以2,得. 8分【考点】均值不等式点评:主要是考查了均值不等式的求证不等式的运用,属于中档题。
7.已知,,,则的最小值为.【答案】【解析】因为,,,,所以,=,当且仅当且时,的最小值为。
【考点】均值定理的应用点评:简单题,应用均值定理,要注意“一正,二定,三相等”,缺一不可。
8.已知函数在时取得最小值,则__________.【答案】36【解析】根据题意,由于函数在时取得,即时取得最小值故可知36,故答案为36.【考点】函数的最值点评:主要是考查了函数的最值的求解,属于基础题。
基本不等式基础过关练题组一 对基本不等式的理解1.若a ,b ∈R,且ab >0,则下列不等式恒成立的是 ( ) A.a 2+b 2>2ab B.a +b ≥2√aa C.1a +1a >√aaD.a a +a a≥22.不等式(x -2y )+1a -2a ≥2成立的前提条件为 ( ) A.x ≥2y B.x >2y C.x ≤2y D.x <2y3.(2020山东德州夏津一中高一月考)不等式9a -2+(x -2)≥6(其中x >2)中等号成立的条件是 ( ) A.x =5 B.x =-3C.x =3 D.x =-54.(2020浙江杭州高一月考)下列不等式一定成立的是 ( ) A.3x +12a≥√6 B.3x 2+12a 2≥√6C.3(x 2+1)+12(a 2+1)≥√6D.3(x 2-1)+12(a 2-1)≥√6题组二 利用基本不等式比较大小5.(多选)(2021辽宁葫芦岛高一质量检测)已知两个不等正数a ,b 满足a +b =1,则下列说法正确的是 ( ) A.ab <14 B.1a +1a<4C.√a +√a <√2D.a 2+b 2>126.若0<a <b ,则下列不等式一定成立的是 ( ) A.b >a +a 2>a >√aa B.b >√aa >a +a 2>aC.b >a +a 2>√aa >aD.b >a >a +a 2>√aa7.小W 从A 地到B 地和从B 地到A 地的速度分别为m 和n (m >n ),其全程的平均速度为v ,则 ( ) A.a +a 2<v <m B.n <v <√aaC.√aa <v <a +a 2D.v =a +a 28.若a >b >c ,则a -a 2与√(a -a )(a -a )的大小关系是 .9.某商店出售的某种饮料需分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价a +a 2%,若p ,q >0,且p ≠q ,则提价多的方案是 .题组三 利用基本不等式求最值10.已知实数x ,y >0,则x +y +4a +1a 的最小值为 ( ) A.4√2 B.6 C.2√10 D.3√611.(2020浙江诸暨高二期末)已知函数y =x +4a -1(x >1),则函数的最小值等于 ( )A.4√2B.4√2+1C.5D.912.(2021宁夏大学附属中学高二上期中)若-2<x <0,则函数y =-x (x +2)的最大值为 ( ) A.1 B.2 C.4 D.513.已知a >b >0,则a 2+16a (a -a )的最小值为 ( ) A.8 B.8√2 C.16D.16√214.若正数x ,y 满足x +4y -xy =0,则当x +y 取得最小值时,x 的值为 ( )A.9B.8C.6D.315.(2021江苏溧阳高一期末检测)已知正实数x ,y 满足x +y =1,则1a +1a的最小值是 .16.(2021黑龙江鹤岗第一中学高一上月考)(1)已知a >0,b >0,且4a +b =1,求ab 的最大值; (2)已知x <54,求4x -2+14a -5的最大值.题组四 利用基本不等式证明不等式17.(2021福建三明第一中学高一上月考)已知a ,b 均为正实数,求证:a 2b 2+a 2+b 2≥ab (a +b +1).18.(2021安徽六安城南中学高二上开学考试)已知a ,b ,c 是三个不全相等的正数. 求证:a +a -a a +a +a -a a +a +a -aa>3.19.设x >0,求证:x +22a +1≥32.题组五 利用基本不等式解决实际问题20.某人要用铁管做一个形状为直角三角形且面积为1m 2的铁架框(铁管的粗细忽略不计),在下面四种长度的铁管中,最合理(够用,又浪费最少)的是 ( ) A.4.6m B.4.8m C.5mD.5.2m21.(2020广东广州荔湾高二期末)为满足人民日益增长的美好生活需要,实现群众对舒适的居住条件、更优美的环境、更丰富的精神文化生活的追求,某大型广场计划进行升级改造.改造的重点工程之一是新建一个矩形音乐喷泉综合体A1B1C1D1,该项目由矩形核心喷泉区ABCD(阴影部分)和四周的绿化带组成.规划核心喷泉区ABCD的面积为1000m2,绿化带的宽分别为2m和5m(如图所示).当整个项目A1B1C1D1占地面积最小时,核心喷泉区的边BC的长度为()A.20mB.50mC.10√10mD.100m22.某建筑公司用8000万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少12层,每层建筑面积为4000平方米的楼房.经初步估计得知,若将楼房建为x(x≥12,x∈N*)层,则每平方米的平均建筑费用s=3000+50x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?每平方米的平均综合费用的最小值是多少? 注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=购地总费用建筑总面积能力提升练题组一利用基本不等式求最值1.(2020广东惠州高二期末,)已知x>0,y>0,且2x+y=1,则xy的最大值是()A.14B.4C.18D.82.(2021黑龙江大庆实验中学高一上开学考试,)已知a >0,b >0,a +b =1,则a 2+4a +a 2+4a 的最小值为 ()A.6B.8C.15D.173.(2021河北辛集中学高一上月考,)已知a >0,b >0,a +b =4ab ,则a +b 的最小值为 ( )A.12 B.1 C.2 D.44.(2020河南三门峡外国语高级中学高一下期中,)设正数x ,y 满足x 2+a 22=1,则x √1+a 2的最大值为( )A.32 B.3√22C.34D.3√245.(2020浙江丽水高一期末,)设正数a ,b 满足a 2+4b 2+1aa =4,则a = ,b = .6.(2020河北唐山第一中学高一下月考,)已知x >0,则a 2+3a +6a +1的最小值是.7.(2020湖北麻城一中高一月考,)已知a ,b ∈R,且a >b >0,a +b =1,则a 2+2b 2的最小值为 ,4a -a +12a的最小值为 . 8.(2021江苏苏州高一期末,)已知a ,b 均为正实数且ab +a +3b =9,则a +3b 的最小值为 .9.(2021吉林长春东北师范大学附属中学高一上段考,)已知x >0,y >0,4x 2+y 2+xy =1,求:(1)4x 2+y 2的最小值; (2)2x +y 的最大值.题组二 利用基本不等式证明不等式 10.()已知a ,b为正数,求证:1a +4a ≥2(√2+1)22a +a.11.()若a>b,且ab=2,求证:a2+a2a-a≥4.12.(2021湖南长沙长郡中学高一上检测,)已知a>0,b>0,a+b=1,求证:(1)1a +1a+1aa≥8;(2)(1+1a )(1+1a)≥9.13.()(1)已知a,b,c∈R,求证:√a2+a2+√a2+a2+√a2+a2≥√2(a+b+c);(2)若0<x<1,a>0,b>0,求证:a2a +a21-a≥(a+b)2.题组三基本不等式在实际问题中的应用14.(2021山东日照五莲高一上期中,)某工厂过去的年产量为a,技术革新后,第一年的年产量增长率为p(p>0),第二年的年产量增长率为q(q>0,p≠q),这两年的年产量平均增长率为x,则()A.x=a+a2B.x=√aaC.x>a+a2D.x<a+a215.(2020湖北宜昌高三期末,)某地为了加快推进垃圾分类工作,新建了一个垃圾处理厂,每月最少要处理300吨垃圾,最多要处理600吨垃圾,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似表示为y=12x2-300x+80000,为使每吨的平均处理成本最低,则该厂每月的处理量应为()A.300吨B.400吨C.500吨D.600吨16.(2021山东菏泽第一中学等六校高一上联考,)欲在如图所示的锐角三角形空地中建一个内接矩形花园(阴影部分),则矩形花园面积的最大值为m2.17.(2021四川绵阳南山中学高三上开学考试,)网店和实体店各有利弊,两者的结合将在未来一段时间内成为商业的一个主要发展方向.某品牌行车记录仪支架销售公司从2017年1月起开展网络销售与实体店体验安装结合的销售模式.根据几个月的运营发现,产品的月销量x万件与投入实体店体验安装的费用t万元之间满足关系式x=3-2a+1.已知网店每月固定的各种费用支出为3万元,每1万件产品的进货价格为32万元,若每件产品的售价定为“进货价的150%”与“平均每件产品的实体店体验安装费用的一半”之和,则该公司最大月利润是万元.18.(2020山东滨州高一上期末,)物联网(InternetofThings,缩写:IOT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络,其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费为y1(单位:万元),仓库到车站的距离为x(单位:千米),x>0,其中y1与x+1成反比,每月库存货物费y2(单位:万元)与x成正比,若在距离车站9千米处建仓库,则y1和y2分别为2万元和7.2万元.这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最少?最少费用是多少?答案全解全析基础过关练1.D∵a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,∴A不符合题意;当a<0,b<0时,明显B,C不符合题意;∵ab>0,∴aa >0,aa>0,∴aa+aa≥2√aa·aa=2,当且仅当a=b时等号成立,∴D符合题意.2.B 因为不等式成立的前提条件是x -2y 和1a -2a均为正数,所以x -2y >0,即x >2y ,故选B .3.A 当x >2时,9a -2+(x -2)≥2√9a -2·(a -2)=6,等号成立的条件是9a -2=x -2,即(x -2)2=9,解得x =5(x =-1舍去).故选A .4.B 对于A,x 可能是负数,不成立;对于B,由基本不等式可知,3x 2+12a 2≥√6,当且仅当3x 2=12a 2,即x 4=16时取等号,故成立;对于C,当3(x 2+1)=12(a 2+1)时,(a 2+1)2=16,x 无解,不成立;对于D,x 2-1可能是负数,不成立.故选B .5.ACD A.因为a ,b 为两个不等正数,所以√aa <a +a 2=12,可得ab <14,故选项A 正确;B.因为1a +1a =a +aaa =1aa,所以由选项A 可知,1aa>4,故选项B 不正确;C.因为(√a +√a )2=a +b +2√aa =1+2√aa ,所以由选项A 可知选项C 正确; D.因为a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ,所以由选项A 可知,a 2+b 2=1-2ab >12,故选项D 正确.6.C ∵0<a <b ,∴2b >a +b ,∴b >a +a 2>√aa .∵b >a >0,∴ab >a 2,∴√aa >a. 故b >a +a 2>√aa >a.7.B 设从A 地到B 地的路程为s ,小W 从A 地到B 地和从B 地到A 地所用的时间分别为t 1,t 2,则t 1=aa ,t 2=aa ,其全程的平均速度为v =2aa 1+a 2=2aaa +aa=2aaa +a.∵m >n >0,∴v =2aaa +a <2√aa=√aa ,v -n =2aaa +a -n =2aa -aa -a 2a +a=a (a -a )a +a>0,∴n <v <√aa . 故选B . 8.答案a -a 2≥√(a -a )(a -a )解析 因为a >b >c ,所以a -a 2=(a -a )+(a -a )2≥√(a -a )(a -a ),当且仅当a -b =b -c ,即2b =a +c 时,等号成立.9.答案 乙解析 不妨设原价为1,则按方案甲提价后的价格为(1+p%)(1+q%),按方案乙提价后的价格为(1+a +a 2%)2,易知√(1+a %)(1+a %)≤1+a %+1+a %2=1+a %+a %2,当且仅当1+p%=1+q%,即p =q 时等号成立,又p ≠q ,故(1+p%)(1+q%)<(1+a +a 2%)2,所以提价多的方案是乙.10.B ∵x ,y >0,∴x +y +4a +1a≥2√a ·4a+2√a ·1a=4+2=6,当且仅当x =4a且y =1a,即x =2,y =1时等号成立.故选B .11.C 因为x >1,所以y =x +4a -1=(x -1)+4a -1+1≥2√(a -1)·4a -1+1=5,当且仅当x -1=4a -1,即x =3时,等号成立.故选C . 12.A ∵-2<x <0,∴-x >0,x +2>0,∴y =-x (x +2)≤(-a +a +22)2=1,当且仅当-x =x +2,即x =-1时等号成立. 故选A .规律总结 1.利用基本不等式求最值,必须按照“一正,二定,三相等”的原则,缺一不可.2.若是求和式的最小值,通常化(或利用)积为定值;若是求积的最大值,通常化(或利用)和为定值,其解答技巧是恰当变形,合理拆分,消元或配凑因式.13.C ∵a >b >0,∴由基本不等式的变形可得b (a -b )≤(a +a -a 2)2=a 24,∴a 2+16a (a -a )≥a 2+16a 24=a 2+64a 2≥2√a 2×64a 2=16,当且仅当{a -a =a ,a 2=64a2,即{a =2√2,a =√2时,等号成立.误区警示 利用基本不等式求最值,若需多次应用基本不等式,则要注意等号成立的条件必须一致,如本题中第一次利用基本不等式取等号的条件为b =a -b ,第二次利用基本不等式取等号的条件为a 2=64a 2,故最终的最值应该是在这两个条件下共同取得的. 14.C ∵x >0,y >0,x +4y =xy ,∴4a +1a =1, ∴x +y =(x +y )(4a +1a )=5+a a +4a a ≥5+2√a a ·4aa=9,当且仅当x =2y 时,等号成立,此时{a =2a ,a +4a =aa ,解得{a =6,a =3.故选C . 15.答案 4解析 由题意可得,1a +1a =a +a a+a +aa=2+a a +aa ≥2+2√aa ·aa =4, 当且仅当x =y =12时等号成立.16.解析 (1)∵1=4a +b ≥2√4aa =4√aa ,∴√aa ≤14,∴ab ≤116,当且仅当4a =b ,即a =18,b =12时取等号, 故ab 的最大值为116.(2)∵x <54,∴5-4x >0, ∴4x -2+14a -5=-(5-4a +15-4a)+3≤-2√(5-4a )×15-4a +3=1, 当且仅当5-4x =15-4a ,即x =1时,等号成立,故4x -2+14a -5的最大值为1. 17.证明 由基本不等式得a 2b 2+a 2≥2a 2b ,a 2b 2+b 2≥2ab 2,b 2+a 2≥2ab , 三式相加得2a 2b 2+2a 2+2b 2≥2a 2b +2ab 2+2ab =2ab (a +b +1). 所以a 2b 2+a 2+b 2≥ab (a +b +1).18.证明 ∵a ,b ,c 是三个不全相等的正数,∴三个不等式a a +a a≥2,a a +a a≥2,a a +a a≥2的等号不能同时成立, 则a a +a a +a a +a a +a a +aa >6, ∴(aa +aa -1)+(aa +aa -1)+a a +aa-1>3,即a +a -a a +a +a -a a +a +a -aa>3. 19.证明 因为x >0,所以x +12>0,所以x +22a +1=x +1a +12=x +12+1a +12-12≥2√(a +12)·1a +12-12=32,当且仅当x +12=1a +12,即x =12时,等号成立.故x >0时,x +22a +1≥32.20.C 设直角三角形两直角边长分别为x m,y m,则12xy =1,即xy =2. 周长l =x +y +√a 2+a 2≥2√aa +√2aa =2√2+2≈4.83(m), 当且仅当x =y 时等号成立.结合实际问题,可知选C . 21.B 设BC =x m,则CD =1000am,所以a 矩形a 1a 1a 1a 1=(x +10)(1000a+4)=1040+4x +10000a≥1040+2√4a ·10000a=1440,当且仅当4x =10000a,即x =50时,等号成立,所以当BC 的长度为50m 时,整个项目占地面积最小.故选B . 22.解析 设楼房每平方米的平均综合费用为y 元. 依题意得y =s +8000×100004000a=50x +20000a+3000(x ≥12,x ∈N *).因为50x +20000a+3000≥2×√50a ·20000a+3000=5000,当且仅当50x =20000a,即x =20时,等号成立,所以当x =20时,y 取得最小值5000.所以为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为20层,每平方米的平均综合费用的最小值为5000元.能力提升练1.C 由题意得,xy =12×2xy ≤12×(2a +a 2)2=12×(12)2=18,当且仅当2x =y ,即x =14,y =12时等号成立,所以xy 的最大值是18.故选C . 2.D易得a 2+4a +a 2+4a =a +b +4a +4a =1+4(a +a )aa =1+4aa.又ab ≤(a +a 2)2=14,∴1aa ≥4,∴1+4aa ≥17,∴a 2+4a+a 2+4a ≥17,当且仅当a =b =12时取等号.故选D .3.B ∵a +b =4ab ,a >0,b >0,∴等式两边同除以ab ,得1a +1a =4, ∴a +b =(a +b )·14(1a +1a )=12+14(a a +aa ) ≥12+14×2√a a ·a a =12+12=1, 当且仅当a a =a a ,即a =b =12时取等号.故选B . 4.D ∵正数x ,y 满足x 2+a 22=1,∴2x 2+y 2=2, ∴x √1+a 2=√22×√2x ×√1+a 2≤√22×(√2a )2+(√1+a 2)22=√22×2a 2+a 2+12=3√24,当且仅当{2a 2+a 2=2,√2a =√1+a 2,即{a =√32,a =√22时取等号,∴x √1+a 2的最大值为3√24.5.答案 1;12解析 a 2+4b 2+1aa =(a -2b )2+4ab +1aa ≥(a -2b )2+2√4aa ·1aa =(a -2b )2+4,当且仅当a -2b =0且4ab =1aa ,即a =1,b =12时,等号成立,所以a =1,b =12. 6.答案 5解析 ∵x >0,∴x +1>1,∴a 2+3a +6a +1=(a +1)2+(a +1)+4a +1=x +1+1+4a +1≥2√(a +1)·4a +1+1=5, 当且仅当x +1=4a +1,即x =1时,等号成立, ∴a 2+3a +6a +1的最小值是5.7.答案 23;9解析 因为a +b =1,所以a =1-b ,因为a >b >0,所以0<b <12.所以a 2+2b 2=(1-b )2+2b 2=3b 2-2b +1=3(a -13)2+23,所以当b =13时,a 2+2b 2有最小值且最小值为23. 易得4a -a +12a =41-2a +12a ,故4a -a +12a =(41-2a +12a )(1-2b +2b )=5+8a1-2a +1-2a 2a ≥5+2√8a 1-2a ·1-2a 2a=5+4=9,当且仅当8a1-2a =1-2a 2a,即b =16时等号成立,故4a -a +12a 的最小值为9.8.答案 6解析 ∵ab +a +3b =9,∴a =9-3aa +1,由题意可知,a =9-3aa +1>0,故0<b <3, ∵a +3b =9-3aa +1+3b =12-3(a +1)a +1+3b =12a +1+3(b +1)-6≥2√12a +1×3(a +1)-6=6,当且仅当12a +1=3(b +1),即{a =3,a =1时取等号.方法点睛 求含多个字母的代数式的最值,常见的方法有消元法、基本不等式法等.应用消元法时要注意变元范围的传递.应用基本不等式法时,需遵循“一正、二定、三相等”的原则,如果原代数式中没有积为定值或和为定值,则需要将给定的代数式变形以产生和为定值或积为定值的局部结构.求最值时要关注取等条件的验证.9.解析 (1)∵4x 2+y 2≥2·2x ·y =4xy ,∴xy ≤4a 2+a 24,当且仅当2x =y 时等号成立,又4x 2+y 2+xy =1,∴1=4x 2+y 2+xy ≤4x 2+y 2+4a 2+a 24,∴4x 2+y 2≥45,当且仅当x =√1010,y =√105时等号成立, ∴4x 2+y 2的最小值是45.(2)由4x 2+y 2+xy =1,得(2x +y )2-1=3xy. 又∵2xy ≤(2a +a )24,当且仅当2x =y 时等号成立,∴(2x +y )2-1≤32×(2a +a )24,解得(2x +y )2≤85,∴2x +y ≤2√105.当且仅当x =√1010,y =√105时等号成立, ∴2x +y 的最大值是2√105.10.证明 因为a >0,b >0,所以(2a +b )(1a +4a )=6+a a +8a a ≥6+2√a a ·8aa=6+4√2=2(√2+1)2(当且仅当b =2√2a 时,等号成立).因为2a +b >0, 所以1a +4a ≥2(√2+1)22a +a.11.证明a 2+a 2a -a =(a -a )2+2aa a -a =(a -a )2+4a -a =(a -b )+4a -a ≥2√(a -a )·4a -a=4,当且仅当a =1+√3,b =-1+√3或a =1-√3,b =-1-√3时等号成立.所以a 2+a 2a -a≥4. 12.证明 (1)∵a +b =1,a >0,b >0, ∴1a +1a +1aa =1a +1a +a +aaa =2(1a +1a ), 1a +1a=a +a a +a +a a=2+a a +a a ≥2+2=4,当且仅当a =b =12时等号成立,∴1a +1a +1aa ≥8.(2)证法一:∵a >0,b >0,a +b =1, ∴1+1a =1+a +a a =2+aa, 同理,1+1a =2+aa ,∴(1+1a )(1+1a )=(2+a a )(2+aa)=5+2(a a +a a )≥5+4=9,当且仅当a =b =12时等号成立, ∴(1+1a )(1+1a)≥9. 证法二:(1+1a )(1+1a )=1+1a +1a +1aa . 由(1)知,1a +1a +1aa≥8,故(1+1a )(1+1a )=1+1a +1a +1aa ≥9,当且仅当a =b =12时,等号成立. 13.证明 (1)∵a +a 2≤√a2+a 22,∴√a 2+a 2≥√2=√22(a +b )(当且仅当a =b 时,等号成立).同理,√a 2+a 2≥√22(b +c )(当且仅当b =c 时,等号成立),√a 2+a 2≥√22(a +c )(当且仅当a =c 时,等号成立).三式相加得√a 2+a 2+√a 2+a 2+√a 2+a 2≥√22(a +b )+√22(b +c )+√22(a +c )=√2(a +b +c )(当且仅当a =b =c 时,等号成立). (2)∵0<x <1,∴1-x >0. 又∵a >0,b >0,∴不等式左边=(x +1-x )(a 2a+a 21-a )=a 2+b 2+a 1-a ·b 2+1-a a ·a 2≥a 2+b 2+2√a 1-a ·a 2·1-a a·a 2=a 2+b 2+2ab =(a +b )2=右边当且仅当a1-a ·b 2=1-aa·a 2,即x =aa +a 时,等号成立.故a 2a +a 21-a≥(a +b )2. 14.D 由题意可得a (1+p )(1+q )=a (1+x )2,即(1+p )(1+q )=(1+x )2. 易得(1+p )(1+q )≤(1+a +1+a 2)2,当且仅当p =q 时取等号,∵p ≠q ,∴(1+p )(1+q )<(1+a +1+a 2)2,则1+x <2+a +a2=1+a +a 2,即x <a +a 2.故选D .15.B 设每吨的平均处理成本为s 元, 由题意可得s =a a =12a 2-300a +80000a=a 2+80000a -300,其中300≤x ≤600.由基本不等式可得a 2+80000a -300≥2√a 2·80000a-300=400-300=100, 当且仅当a 2=80000a,即x =400时,每吨的平均处理成本最低.故选B .16.答案 400解析 如图,设矩形花园的一边DE 的长为x (x >0)m,邻边长为y (y >0)m,则矩形花园的面积为xy m 2,∵花园是矩形,∴△ADE 与△ABC 相似, ∴aa aa =aaaa ,又∵AG =BC =40, ∴AF =DE =x ,FG =y ,∴x +y =40.由基本不等式可得x +y ≥2√aa ,则xy ≤400,当且仅当x =y =20时,等号成立,故矩形花园的面积的最大值为400m 2. 17.答案 37.5解析 由题意,产品的月销量x 万件与投入实体店体验安装的费用t 万元之间满足x =3-2a +1, 即t =23-a-1(1<x <3),设月利润为y 万元,则y =(48+a 2a )x -32x -3-t =16x -a 2-3=16x -13-a +12-3 =45.5-[16(3-a )+13-a ]≤45.5-2√16=37.5, 当且仅当16(3-x )=13-a ,即x =114时取等号, 故该公司的最大月利润为37.5万元. 18.解析 设y 1=aa +1(k ≠0),y 2=mx (m ≠0),其中x >0.当x =9时,y 1=a9+1=2,y 2=9m =7.2, 解得k =20,m =0.8, 所以y 1=20a +1,y 2=0.8x ,设两项费用之和为z (单位:万元), 则z =y 1+y 2=20a +1+0.8x =20a +1+0.8(x +1)-0.8 ≥2√20a +1·0.8(a +1)-0.8=7.2.=0.8(x+1),即x=4时,等号成立,当且仅当20a+1所以这家公司应该把仓库建在距离车站4千米处才能使两项费用之和最少,最少费用是7.2万元.解题模板已知函数类型的应用问题,可以用待定系数法求出解析式;含分式的函数求最大(小)值,往往利用基本不等式求解,解题时要注意验证基本不等式成立的三个条件.。
高二数学不等式试题,且恒成立,则n的最大值为( ).1.若a>b>c,n∈N+A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】=.=4.或者(a-c)·=[(a-b)+(b-c)]·所以nmax≥2·2 =4.2.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a,得2分的概率为b,不得分的概率为c(a,b,c ∈(0,1)),已知他投篮一次得分的数学期望为2(不计其他得分情况),则ab的最大值为()A.B.C.D.【答案】【解析】由又,所以,当且仅当时取等号.故答案选【考点】1.离散型随机变量的期望;2.基本不等式.3.若实数满足,则的最小值为_______【答案】18【解析】不等式表示的区域是直线的右上方区域,而表示点(x,y)与点(-3,1)两点的距离的平方。
显然两点间的最小距离为点(-3,1)到直线的距离,所以z的最小值为.【考点】利用几何意义求最值。
4.若为非零实数,且,则下列不等式成立的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】:∵实数a,b满足a<0<b,若 a=-3,b=1,则 A、B、D都不成立,只有C成立【考点】不等关系与不等式5.若不等式的解集为,则不等式的解集为()A.B.或C.D.或【解析】由三个二次关系可知方程的解为且,设,所以,所以不等式为,解集为【考点】三个二次关系与一元二次不等式解法6.已知实数,满足不等式组,则关于的方程的两根之和的最大值和最小值分别是()A.,B.,C.,D.,【答案】A【解析】作出不等式组表示的平面区域,如图所示,则关于的方程的两根之和,由图可知当目标函数经过点时取得最大值,=,经过点时取得最小值,,故选A.【考点】简单的线性规划问题.7.不等式的解集是【答案】;【解析】,解集为【考点】分式不等式解集8.设关于x,y的不等式组表示的平面区域内存在点,满足,则m的取值范围是()A.B.C.D.【解析】将化成,将其代入,得,即,由题意,得有解,即,解得,即m的取值范围是;故选C.【考点】不等式组与平面区域.【技巧点睛】本题考查二元一次不等式组和平面区域、不等式组的解的存在性,属于中档题;学生解决本题的常用方法是先画出可行域再思考如何处理,难度较大;本题的解题技巧在于,将平面区域内存在点使成立,利用消元法将其转化为关于的不等式组有解的问题,再利用集合间的关系进行求解.9.(2015秋•宁德校级期中)不等式x2+2x﹣3≤0的解集为()A.[﹣1,3]B.[﹣3,﹣1]C.[﹣3,1]D.[1,3]【答案】C【解析】根据解一元二次不等式的基本步骤,进行解答即可.解:不等式x2+2x﹣3≤0可化为(x+3)(x﹣1)≤0,该不等式对应方程的两个实数根为﹣3和1,所以该不等式的解集为[﹣3,1].故选:C.【考点】一元二次不等式的解法.10.已知,则的最小值是()A.4B.3C.2D.1【答案】A【解析】因为,且,所以;则(当且仅当,即时取等号);故选A.【考点】1.对数的运算;2.基本不等式.11.表示不等式的平面区域(不含边界的阴影部分)是()【答案】A【解析】作出直线,将原点代入不等式不成立,因此不等式表示直线的右上方,因此只有A正确【考点】不等式表示平面区域12.若、满足,且的最小值为,则的值为()A.2B.C.D.【答案】D【解析】对不等式组中的讨论,可知直线与轴的交点在与轴的交点的右边,故由约束条件作出可行域如图,由,令得,,由得,由图可知,当直线过时直线在轴上的截距最小,即最小,此时,解得:,故选D.【考点】1、可行域的画法;2、已知最优解求参数.13.(2015秋•厦门期末)若a>b,c>d,则下列不等式成立的是()A.B.ac>bd C.a2+c2>b2+d2D.a+c>b+d【答案】D【解析】本题是选择题,可采用逐一检验,利用特殊值法进行检验,很快问题得以解决.解:∵a>b,c>d,∴设a=1,b=﹣1,c=﹣2,d=﹣5分别代入选项A、B、C均不符合,故A、B、C均错,而选项D正确,故选:D.【考点】不等式的基本性质.14.给定两个命题:对任意实数都有恒成立;:关于的方程有实数根.如果为假命题,为真命题,求实数的取值范围.【答案】(-∞,0)∪(,4)【解析】先求出,为真命题时的取值范围,由为假命题,为真命题可得,一真一假进行分类讨论求出的取值范围试题解析:命题P:对任意实数x都有ax2+ax+1>0恒成立,则“a=0”,或“a>0且a2-4a<0”.解得0≤a<4.命题:关于x的方程x2-x+a=0有实数根,则Δ=1-4a≥0,得a≤.因为P∧为假命题,P∨为真命题,则P,有且仅有一个为真命题,故∧为真命题,或P∧为真命题,则或解得a<0或<a<4.所以实数a的取值范围是(-∞,0)∪(,4).【考点】简单的逻辑用语的应用.【方法点睛】(1)正确理解逻辑连接词“或”、“且”,“非”的含义是关键,解题时应根据组成各个复合命题的语句中所出现的逻辑连接词进行命题结构与真假的判断,其步骤为:①确定复合命题的构成形式;②判断其中简单命题的真假;③判断复合命题的真假;(2)解决此类问题的关键是准确地把每个条件所对应的参数的取值范围求解出来,然后转化为集合交、并、补的基本运算;(3)注意或为真,且为假说明一真一假.15.若不等式ax2+bx-2>0的解集为则a,b的值分别是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由不等式的解集可知方程的根为解方程得【考点】三个二次关系16.已知实数x、y满足,若不等式恒成立,则实数a的最小值是.【答案】【解析】不等式对应的可行域为直线围成的三角形及其内部,其中三个顶点为,设,不等式变形为恒成立最大值为,所以实数a的最小值是【考点】1.线性规划;2.不等式性质17.某人需要补充维生素,现有甲、乙两种维生素胶囊,这两种胶囊都含有维生素,,,和最新发现的.甲种胶囊每粒含有维生素,,,,分别是1mg,1mg,4mg,4mg,5mg;乙种胶囊每粒含有维生素,,,,分别是3mg,2mg,1mg,3mg,2mg.此人每天摄入维生素至多19mg,维生素至多13mg,维生素至多24mg,维生素至少12mg.(1)设该人每天服用甲种胶囊粒,乙种胶囊粒,为了能满足此人每天维生素的需要量,请写出,满足的不等关系.(2)在(1)的条件下,他每天服用两种胶囊分别为多少时,可摄入最大量的维生素.并求出最大量.【答案】(1)详见解析;(2)服用5粒甲种胶囊和4粒乙种胶囊时,可摄入最大量的维生素为33mg【解析】(1)直接由题意列出关于x,y的不等关系所组成的不等式组;(2)由(1)中的不等式组作出可行域,数形结合得到最优解,联立方程组求出最优解的坐标,代入目标函数得答案试题解析:(1).(2)目标函数为:作出以上不等式组所表示的平面区域,即可行域.作直线:,把直线向右上方平移,直线经过可行域上的点时,取得最大值.解方程组得点坐标为,此时(mg).答:每天服用5粒甲种胶囊和4粒乙种胶囊时,可摄入最大量的维生素为33mg.【考点】线性规划问题的实际应用18.已知常数,解关于的不等式【答案】当,原不等式为;当时,原不等式的解集为或.;当时,时,原不等式的解集为.当时,原不等式的解集为.【解析】讨论是否为0.当,再讨论的正负,同时讨论其判别式.当判别式大于0时注意两根的大小,画抛物线结合图像可解不等式.试题解析:解(1)若,则原不等式为,故解集为.(2)若①当,即时,方程的两根为,∴原不等式的解集为.②当时,即时,原不等式的争集为.③当,即时,原不等式的争集为.(3)若.①当,即,原不等式的解集为或.②当时,时,原不等式化为,∴原不等式的解集为.③当,即时,原不等式的解集为综上所述,当时,原不等式的解集为;当原不等式的解集为;当,原不等式为;当时,原不等式的解集为或.;当时,时,原不等式的解集为.当时,原不等式的解集为.【考点】一元二次不等式.19.若a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式一定成立的是()A.a+c≥b﹣c B.ac>bc C.>0D.(a﹣b)c2≥0【答案】D【解析】A、令a=﹣1,b=﹣2,c=﹣3,计算出a+c与b﹣c的值,显然不成立;B、当c=0时,显然不成立;C、当c=0时,显然不成立;D、由a大于b,得到a﹣b大于0,而c2为非负数,即可判断此选项一定成立.解:A、当a=﹣1,b=﹣2,c=﹣3时,a+c=﹣4,b﹣c=1,显然不成立,本选项不一定成立;B、c=0时,ac=bc,本选项不一定成立;C、c=0时,=0,本选项不一定成立;D、∵a﹣b>0,∴(a﹣b)2>0,又c2≥0,∴(a﹣b)2c≥0,本选项一定成立,故选D【考点】两角和与差的正弦函数;正弦定理.20.若不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣},则a+b= .【答案】﹣14【解析】利用不等式的解集与方程解的关系,结合韦达定理,确定a,b的值,即可得出结论.解:∵不等式ax2+bx+2>0的解集为{x|﹣},∴﹣和为方程ax2+bx+2=0的两个实根,且a<0,由韦达定理可得,解得a=﹣12,b=﹣2,∴a+b=﹣14.故答案为:﹣14.【考点】一元二次不等式的应用.21.已知a,b,c都是正实数,求证(1)≥a+b+c.【答案】(1)(2)证明见解析【解析】(1)利用分析法证明,由于a,b,c都是正实数,所以最终只需要证明:(a﹣b)2≥0;(2)根据不等式特点,先利用基本不等式证明,,从而得证.证明:(1)要证即证:a2≥2ab﹣b2即证:(a﹣b)2≥0显然成立,故得证;(2)∵a,b,c都是正实数,∴,相加,化简得≥a+b+c.【考点】不等式的证明;其他不等式的解法.22.如果实数x、y满足条件,那么2x﹣y的最大值为()A.2B.1C.﹣2D.﹣3【答案】B【解析】先根据约束条件画出可行域,再利用几何意义求最值,表示直线在轴上的截距,只需求出可行域直线在轴上的截距最大值即可.当直线过点时,最大为1.故选B.【考点】简单线性规划的应用.23.命题“恒成立”则实数的取值范围为 ;【答案】【解析】当时,不等式恒成立;当,不等式恒成立,则,解得;因此实数的取值范围为【考点】恒成立问题;24.设满足约束条件,若目标函数的最大值为1,则的最小值为________.【答案】【解析】画出可行域如下图所示,由得,平移直线,由图象可知,当过时目标函数的最大值为,即,则,当且仅当,即时,取等号,故的最小值为.【考点】1、线性规划;2、基本不等式.【方法点晴】题目分成两个部分,每个部分用相应的知识点来解决,第一部分是线性规划,先画出可行域,将目标函数移到取得最大值为,这样就求出了的一个关系式;第二部分是基本不等式,求此类基本不等式的方法是“”的代换,也就是,展开后就可以用基本不等式求解了,最后要注意等号是否成立.25.若关于的不等式有解,则实数的取值范围是 _________.【答案】【解析】由题意得,关于的不等式有解,所以的最小值小于,而表示数轴上的对应点到对应点的距离之和它的最小值为,所以有,可得.【考点】绝对值不是的解法及绝对值的意义.【方法点晴】本题主要考查了绝对值的几何意义、绝对值不等式的解法,函数的恒成立问题的求解,着重考查了转化与化归的思想方法,属于中档试题,本题的解答中,根据关于的不等式有解,转化为的最小值小于,再利用绝对值的几何意义,得到的最小值为,即可列出不等式关系,求解出的范围.26.若不等式组表示的平面区域为三角形,其面积等于,则的值为A.B.C.D.【答案】B【解析】易知直线只有有图中位置,题设不等式组才能表示一个三角形区域,计算得,,,(),直线与轴交点为,由,解得或(舍去),故选B.【考点】二元一次不等式组表示的平面区域.【名师】要作出二元一次不等式组表示平面区域关键是作出二元一次不等式表示的平面区域,在平面直角坐标系中,平面内所有的点被直线Ax+By+C=0分成三类:(1)满足Ax+By+C=0的点;(2)满足Ax+By+C>0的点;(3)满足Ax+By+C<0的点.27.已知,,,则三者的大小关系是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【考点】比较大小28.若实数满足条件,则的最大值为________.【答案】4【解析】由图可得当取到:时,最大,为4【考点】线性规划中的最优解问题。
高二数学专题复习(五)基本不等式1 限时练高二 ______班_____组 学号:_______ 姓名:______________ 一、【基础过关】(大约35分钟).225,0.1的最大值求已知xx x +<.19,1.2的最小值求已知-+>x x x.)41(,410.3的最大值求已知x x x -<<4.(2020·上海,13)下列不等式恒成立的是( )A.a 2+b 2≤2abB.a 2+b 2≥-2abC.a+b ≥2√|ab |D.a+b ≥-2√|ab |5.(2015·福建,理5)若直线x a +yb =1(a>0,b>0)过点(1,1),求a+b 的最小值.6.(2015·湖南,文)若实数a ,b 满足1a +2b =√ab ,则ab 的最小值为( )A.√2B.2C.2√2D.47.(2019·天津,文13)设x>0,y>0,x+2y=4,则(x+1)(2y+1)xy的最小值为 .8.(2019·天津,理13)设x>0,y>0,x+2y=5,则√xy的最小值为.9.(2014·重庆,文9)若log4(3a+4b)=log2√ab,则a+b的最小值是()A.6+2√3B.7+2√3C.6+4√3D.7+4√3二、【能力提升】(大约5分钟)10.(2015·重庆,文14)设a,b>0,a+b=5,则√a+1+√b+3的最大值为.高二数学专题复习(五)基本不等式1限时练答案1. 302. 73.641A.由基本不等式可知a2+b2≥2ab,故A不正确;B.a2+b2≥-2ab⇒a2+b2+2ab≥0,即(a+b)2≥0恒成立,故B正确;C.当a=-1,b=-1时,不等式不成立,故C不正确;D.当a=0,b=-1时,不等式不成立,故D不正确.故选B.∵直线xa+yb=1过点(1,1),∴1a+1b=1.又a,b均大于0,∴a+b=(a+b)(1a+1b)=1+1+ba+ab≥2+2√ba·ab=2+2=4.故选C.由已知1a+2b=√ab,可知a,b同号,且均大于0.由√ab=1a+2b≥2√2ab,得ab≥2√2.即当且仅当1a=2b,即b=2a时等号成立,故选C.(x+1)(2y+1)xy=2xy+x+2y+1xy=2xy+5xy=2+5xy.∵x+2y=4,∴4≥2√2xy,∴2xy≤4.∴1xy≥12.∴2+5xy≥2+52=92.先化简,利用√xy 的范围求解.√xy=√xy=√xy =2√xy √xy≥2·√2√xy ·6√xy =4√3.当且仅当√xy =√xy,即xy=3时等号成立.由log 4(3a+4b )=log 2√ab ,得12log 2(3a+4b )=12log 2(ab ),所以3a+4b=ab ,即3b +4a =1. 所以a+b=(a+b )(3b +4a )=3ab +4ba +7≥4√3+7,当且仅当3ab =4ba ,即a=2√3+4,b=3+2√3时取等号.故选D .10.(2015·重庆,文14,5分,难度★★)设a ,b>0,a+b=5,则√a +1+√b +3的最大值0,a+b=5,所以(a+1)+(b+3)=9.令x=a+1,y=b+3,则x+y=9(x>1,y>3),于是=√x +√y,而(√x +√y )2=x+y+2√xy ≤x+y+(x+y )=18,所以√x +√y ≤3√2 .此时x=y ,即a+1=b+3,结合a+b=5可得a=3.5,b=1.5,故当a=3.5,b=1.5时,√a +1+√b +3的最大值为3√2.。
3.4 基本不等式:ab ≤a +b2双基达标 限时20分钟1.若x >0,y >0,且x +y =4,则下列不等式中恒成立的是( ).A.1x +y ≤14B.1x +1y≥1C.xy ≥2D.1xy≥1解析 若x >0,y >0,由x +y =4,得x +y4=1,∴1x +1y =14(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1y =14⎝ ⎛⎭⎪⎫2+y x +x y ≥14(2+2)=1. 答案 B2.下列各函数中,最小值为2的是( ).A .y =x +1xB .y =sin x +1sin x ,x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2C .y =x 2+3x 2+2D .y =x +1x解析 对于A :不能保证x >0, 对于B :不能保证sin x =1sin x ,对于C :不能保证x 2+2=1x 2+2,对于D :y =x +1x≥2.答案 D3.若0<a <b 且a +b =1,则下列四个数中最大的是( ).A.12B .a 2+b 2C .2abD .a解析 a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥(a +b )2-2·⎝⎛⎭⎪⎫a +b 22=12.a 2+b 2-2ab =(a -b )2≥0,∴a 2+b 2≥2ab .∵0<a <b 且a +b =1,∴a <12.∴a 2+b 2最大. 答案 B 4.设a >2,则a +1a -2的最小值是________. 解析 ∵a >2,∴a -2>0. ∴a +1a -2=(a -2)+1a -2+2≥2+2=4. 当且仅当a -2=1a -2,即a =3时,等号成立. 答案 45.若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是________. 解析 ab =a +b +3≥2ab +3,∴ab ≥3,即ab ≥9. 答案 [9,+∞)6.已知x >0,y >0,lg x +lg y =1,求2x +5y的最小值.解 法一 由已知条件lg x +lg y =1可得:x >0,y >0,且xy =10. 则2x +5y =2y +5x 10≥210xy 10=2, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +5y min =2,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2y =5x ,xy =10.即⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =5时等号成立.法二 由已知条件lg x +lg y =1可得:x >0,y >0,且xy =10,2x +5y ≥22x ·5y=21010=2(当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2x =5y ,xy =10.即⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =5.时取等号).综合提高 限时25分钟7.设a >0,b >0.若3是3a 与3b的等比中项,则1a +1b的最小值为( ).A .8B .4C .1D.14解析 因为3a ·3b=3,所以a +b =1, 1a +1b=(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b=2+b a +a b ≥2+2 b a ·a b=4,当且仅当b a =a b ,即a =b =12时,“=”成立,故选B.答案 B8.将一根铁丝切割成三段做一个面积为2 m 2、形状为直角三角形的框架,在下列四种长度的铁丝中,选用最合理(够用且浪费最少)的是( ).A .6.5 mB .6.8 mC .7 mD .7.2 m解析 设两直角边分别为a ,b ,直角三角形的框架的周长为l ,则12ab =2,∴ab =4,l=a +b +a 2+b 2≥2ab +2ab =4+22≈6.828(m).因为要求够用且浪费最少,故选C. 答案 C9.(2011·潍坊高二检测)在4×□+9×□=60的两个□中,分别填入两个自然数,使它们的倒数和最小,应分别填上________和________. 解析 设两数为x ,y ,即4x +9y =60, 又1x +1y =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1y 4x +9y 60=160⎝ ⎛⎭⎪⎫13+4x y +9y x ≥160×(13+12)=512,当且仅当4x y =9y x,且4x +9y =60,即x =6,y =4时,等号成立. 答案 6 410.函数y =log a (x +3)-1(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中m ,n >0,则1m +2n的最小值为________.解析 函数y =log a (x +3)-1(a >0,a ≠1)的图象恒过定点A (-2,-1),(-2)·m +(-1)·n +1=0, 2m +n =1,m ,n >0, 1m +2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +2n ·(2m +n )=4+n m+4m n≥4+2n m ·4mn=8,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2m +n =1n m=4mn,即⎩⎪⎨⎪⎧m =14n =12时等号成立.答案 811.求函数y =x 2+6x +1x 2+1的值域.解 函数的定义域为R , y =x 2+1+6x x 2+1=1+6x x 2+1. (1)当x =0时,y =1; (2)当x >0时,y =1+6x +1x≤1+62=4. 当且仅当x =1x时,即x =1时,y max =4;(3)当x <0时,y =1+6x +1x=1-6-x +1-x ≥1-62=-2.当且仅当-x =-1x时,即x =-1时,y min =-2.综上所述:-2≤y ≤4,即函数的值域是[-2,4].12.(创新拓展)(2012·济宁高二检测)某建筑公司用8 000万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少12层、每层4 000平方米的楼房.经初步估计得知,如果将楼房建为x (x ≥12)层,则每平方米的平均建筑费用为Q (x )=3 000+50x (单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?每平方米的平均综合费最小值是多少?(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=购地总费用建筑总面积)解 设楼房每平方米的平均综合费用为f (x )元,依题意得f (x )=Q (x )+8 000×10 0004 000x=50x +20 000x+3 000(x ≥12,x ∈N ),f (x )=50x +20 000x+3 000≥250x ·20 000x+3 000=5 000(元).当且仅当50x =20 000x,即x =20时上式取“=”因此,当x =20时,f (x )取得最小值5 000(元).所以为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为20层,每平方米的平均综合费用最小值为5 000元.。
高中数学~~基本不等式1、某工厂修建一个长方体无盖蓄水池∙[ 高二数学] ∙ 题型:解答题某工厂修建一个长方体无盖蓄水池,其容积为1200立方米,深度为3米.池底每平方米的造价为15元,池壁每平方米的造价为12元.设池底长方形的长为x 米.(1)求底面积,并用含x 的表达式表示池壁面积;(2)怎样设计水池能使总造价最低?最低造价是多少?问题症结:找不到突破口,请老师帮我理一下思路考查知识点:∙均值定理求最值难度:中 解析过程:()()1211,12004003S S ==解:设水池的底面积为S 池壁面积为则有平方米240024006x x x=+可知池底的宽为米,则S ()24002,15400126y y x x ⎛⎫=⨯++ ⎪⎝⎭设总造价为则 400600072x 600028808880x ⎛⎫=++≥+= ⎪⎝⎭ min 400208880x x y x===当且仅当即时取等号,此时元。
同学你好,如有疑问可在添加讨论中留言。
规律方法:利用均值不等式的知识求解。
1、已知3/x+2/y=1,求x+y 的最小值∙[ 高一数学] ∙ 题型:解答题问题症结:找不到突破口,请老师帮我理一下思路考查知识点:∙ 均值定理求最值难度:中解析过程:规律方法:利用“1”的灵活性进行计算。
德智答疑/shuxue知识点:基本不等式概述所属知识点:[不等式]包含次级知识点:基本不等式、均值定理求最值知识点总结本节主要包括基本不等式、利用基本不等式求最值等知识点。
其中利用基本不等式求最值是重点和难点。
1、基本不等式基本不等式(2)常用来求最小值,其变形公式常用来求最大值;求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,三者缺一不可。
2、使用基本不等式求最值时,要注意观察收集题目中的数学信息(正数、定值等),然后变形,配凑出基本不等式的条件。
3、使用基本不等式求最值,如果等号成立的条件不成立,就说明不能取到该最值,必须寻找另外的方法(如:函数的单调性和数形结合等)求最值。
第二讲 讲明不等式的基本方法达标检测时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.用分析法证明不等式的推论过程一定是( ) A .正向、逆向均可进行正确的推理 B .只能进行逆向推理 C .只能进行正向推理D .有时能正向推理,有时能逆向推理解析:在用分析法证明不等式时,是从求证的不等式出发,逐步探索使结论成立的充分条件,故只能进行逆向推理. 答案:B2.已知a >2,b >2,则有( ) A .ab ≥a +b B .ab ≤a +b C .ab >a +b D .ab <a +b解析:作商比较法.a +b ab =1b +1a,又a >2,b >2, ∴1a <12,1b <12,∴a +b ab <12+12=1. 答案:C3.用反证法证明命题“如果a <b ,那么3a >3b ”时,假设的内容应是( ) A.3a =3bB .3a <3bC.3a =3b 且3a >3bD .3a =3b 或3a <3b解析:3a 与3b 的大小关系包括3a >3b ,3a =3b ,3a <3b , ∴应假设的内容为3a =3b 或3a <3b . 答案:D4.已知实数a ,b ,c 满足b +c =6-4a +3a 2,c -b =4-4a +a 2,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .c ≥b >a B .a >c ≥b C .c >b >aD .a >c >b解析:∵c -b =(a -2)2≥0,∴c ≥b . 由题中两式相减,得b =a 2+1,∴b -a =a 2-a +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34>0,∴b >a ,∴c ≥b >a . 答案:A5.已知a >b >c >0,A =a 2a b 2b c 2c,B =a b +c b c +a c a +b,则A 与B 的大小关系是( )A .A >B B .A <BC .A =BD .不确定解析:∵a >b >c >0,∴A >0,B >0.∴A B =a a a a b b b b c c c c a b a c b c b a c a cb =a a -b a a -c b b -c b b -a c c -a c c -b =⎝ ⎛⎭⎪⎫a b a -b ⎝ ⎛⎭⎪⎫a c a -c ⎝ ⎛⎭⎪⎫b c b -c .∵a >b >0,∴a b>1,a -b >0. ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a ba -b >1. 同理⎝ ⎛⎭⎪⎫b cb -c >1,⎝ ⎛⎭⎪⎫a c a -c >1.∴A B>1,∴A >B . 答案:A6.若0<x <y <1,则( ) A .3y<3xB .log x 3<log y 3C .log 4x <log 4yD .⎝ ⎛⎭⎪⎫14x <⎝ ⎛⎭⎪⎫14y 解析:∵y =3x在R 上是增函数,且0<x <y <1, ∴3x<3y,故A 错误.∵y =log 3x 在(0,+∞)上是增函数且0<x <y <1, ∴log 3x <log 3y <log 3 1=0,∴0>1log 3x >1log 3y ,∴log x 3>log y 3,故B 错误.∵y =log 4x 在(0,+∞)上是增函数且0<x <y <1, ∴log 4x <log 4y ,故C 正确.∵y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x在R 上是减函数,且0<x <y <1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫14x >⎝ ⎛⎭⎪⎫14y,故D 错误. 答案:C7.设a 、b 、c ∈R ,且a 、b 、c 不全相等,则不等式a 3+b 3+c 3≥3abc 成立的一个充要条件是( )A .a ,b ,c 全为正数B .a ,b ,c 全为非负实数C .a +b +c ≥0D .a +b +c >0解析:a 3+b 3+c 3-3abc =(a +b +c )(a 2+b 2+c 2-ab -ac -bc )=12(a +b +c )[(a -b )2+(b -c )2+(a -c )2],而a 、b 、c 不全相等⇔(a -b )2+(b -c )2+(a -c )2>0.∴a 3+b 3+c 3-3abc ≥0⇔a +b +c ≥0. 答案:C8.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b的最小值是( ) A .18 B .6 C .2 3D .243解析:3a+3b≥23a·3b=2·3a +b=2×3=6(当且仅当a =b =1时,等号成立).答案:B9.要使3a -3b <3a -b 成立,a ,b 应满足的条件是( ) A .ab <0且a >b B .ab >0且a >b C .ab <0且a <bD .ab >0且a >b 或ab <0且a <b 解析:3a -3b <3a -b⇔a -b +33ab 2-33a 2b <a -b ⇔3ab 2<3a 2b , ∴当ab >0时,有3b <3a ,即b <a . 当ab <0时,有3b >3a ,即b >a . 答案:D10.已知a ,b ,c ,d 都是实数,且a 2+b 2=1,c 2+d 2=1.则ac +bd 的X 围为( ) A .[-1,1] B .[-1,2) C .(-1,3]D .(1,2]解析:因为a ,b ,c ,d 都是实数, 所以|ac +bd |≤|ac |+|bd |≤a 2+c 22+b 2+d 22=a 2+b 2+c 2+d 22=1.所以-1≤ac +bd ≤1. 答案:A11.在△ABC 中,A ,B ,C 分别为a ,b ,c 所对的角,且a ,b ,c 成等差数列,则B 适合的条件是( ) A .0<B ≤π4B .0<B ≤π3C .0<B ≤π2D .π2<B <π解析:∵b =a +c2,∴cos B =a 2+c 2-b 22ac=a 2+c 2-⎝⎛⎭⎪⎫a +c 222ac=3a 2-2ac +3c 28ac=3a 8c +3c 8a -14≥2·38-14=12, ∵余弦函数在⎝⎛⎭⎪⎫0,π2上为减函数,∴0<B ≤π3,选B.答案:B12.若a ∈⎝⎛⎭⎪⎫π,54π,M =|sin α|,N =|cos α|,P =12|sin α+cos α|, Q =12sin 2α,则它们之间的大小关系为( ) A .M >N >P >Q B .M >P >N >Q C .M >P >Q >ND .N >P >Q >M解析:∵α∈⎝⎛⎭⎪⎫π,5π4,∴0>sin α>cos α,∴|sin α|<|cos α|, ∴P =12|sin α+cos α|=12(|sin α|+|cos α|)>12(|sin α|+|sin α|)=|sin α|=M ,排除A 、B 、C ,故选D 项.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上) 13.设a =3-2,b =6-5,c =7-6,则a ,b ,c 的大小顺序是________. 解析:a -b =3-2-6+5=3+5-(2+6), 而(3+5)2=8+215,(2+6)2=8+212, ∴3+5>2+ 6.∴a -b >0,即a >b . 同理可得b >c .∴a >b >c . 答案:a >b >c14.用反证法证明命题“三角形中最多只有一个内角是钝角”时的反设是________. 解析:三角形的内角中钝角的个数可以为0个,1个,最多只有一个即为0个或1个,其对立面是“至少两个”.答案:三角形中至少有两个内角是钝角 15.已知a ,b ,c ,d 都为正数,且S =a a +b +c +b b +c +d +c c +d +a +da +b +d,则S 的取值X 围是________. 解析:由放缩法,得aa +b +c +d <a a +b +c <aa +c;b a +b +c +d <b b +c +d <bd +b;c a +b +c +d <c c +d +a <cc +a ;da +b +c +d <d d +a +b <dd +b.以上四个不等式相加,得1<S <2. 答案:(1,2)16. 请补全用分析法证明不等式“ac +bd ≤a 2+b 2c 2+d 2”时的推论过程:要证明ac +bd ≤a 2+b 2c 2+d 2,①______________________________________________________________, 只要证(ac +bd )2≤(a 2+b 2)(c 2+d 2),即要证:a 2c 2+2abcd +b 2d 2≤a 2c 2+a 2d 2+b 2c 2+b 2d 2, 即要证:a 2d 2+b 2c 2≥2abcd .②________________________________________________________________. 解析:对于①只有当ac +bd ≥0时,两边才能平方,对于②只要接着往下证即可. 答案:①因为当ac +bd ≤0时,命题显然成立,所以当ac +bd ≥0时 ②∵(ab -bc )2≥0,∴a 2d 2+b 2c 2≥2abcd ,∴命题成立三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)求证:a 2+b 2+3≥ab +3(a +b ). 证明:∵a 2+b 2≥2ab ,a 2+3≥23a ,b 2+3≥23b ;将此三式相加得2(a 2+b 2+3)≥2ab +23a +23b , ∴a 2+b 2+3≥ab +3(a +b ).18.(12分)已知m >0,a ,b ∈R ,求证:⎝ ⎛⎭⎪⎫a +mb 1+m 2≤a 2+mb 21+m .证明:因为m >0,所以1+m >0.所以要证⎝ ⎛⎭⎪⎫a +mb 1+m 2≤a 2+mb 21+m , 即证(a +mb )2≤(1+m )(a 2+mb 2), 即证m (a 2-2ab +b 2)≥0, 即证(a -b )2≥0. 而(a -b )2≥0显然成立,故⎝ ⎛⎭⎪⎫a +mb 1+m 2≤a 2+mb 21+m . 19.(12分)已知a >b >0,试比较a 2-b 2a 2+b 2与a -b a +b 的大小.解析:∵a >b >0,∴a 2-b 2a 2+b 2>0,a -ba +b >0. 又∵a 2-b 2a 2+b 2a -b a +b=a 2-b 2a +ba 2+b 2a -b=a +b 2a 2+b 2=a 2+b 2+2ab a 2+b 2=1+2aba 2+b 2>1, ∴a 2-b 2a 2+b 2>a -b a +b. 20.(12分)若0<a <2,0<b <2,0<c <2,求证:(2-a )b ,(2-b )c ,(2-c )a ,不能同时大于1. 证明:假设三数能同时大于1, 即(2-a )b >1,(2-b )c >1,(2-c )a >1那么2-a+b2≥2-a b>1,①同理2-b+c2>1,②2-c+a2>1,③由①+②+③得3>3,上式显然是错误的,∴该假设不成立,∴(2-a)b,(2-b)c,(2-c)a不能同时大于1.21.(13分)求证:2(n+1-1)<1+12+13+…+1n<2n(n∈N+).证明:∵1k>2k+k+1=2(k+1-k),k∈N+,∴1+12+13+…+1n>2[(2-1)+(3-2)+…+(n+1-n)] =2(n+1-1).又1k<2k+k-1=2(k-k-1),k∈N+,∴1+12+13+…+1n<1+2[(2-1)+(3-2)+…+(n-n-1)] =1+2(n-1)=2n-1<2n.故原不等式成立.22.(13分)已知数列{a n}的前n项和S n=2n2+2n,数列{b n}的前n项和T n=2-b n.(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(2)设=a2n·b n,证明当n≥3时,+1<.解析:(1)∵S n=2n2+2n,∴当n≥2时,S n-1=2(n-1)2+2(n-1),∴a n=S n-S n-1=4n(n≥2).当n =1时,S 1=4,符合上式. ∴数列{a n }的通项公式为a n =4n .又∵T n =2-b n ,∴当n ≥2时,T n -1=2-b n -1, ∴b n =T n -T n -1=2-b n +b n -1-2, 即2b n =b n -1. ∴b n b n -1=12. 而T 1=b 1=2-b 1,∴b 1=1.∴数列{b n }的通项公式为b n =1·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.(2)证明:由(1),知=(4n )2·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=16n 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,∴+1=16(n +1)2·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .∴+1=16n +12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 16n 2⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n 2.当n ≥3时,1+1n ≤43<2,∴+1<12×(2)2=1,又由=a 2n ·b n 可知,+1和均大于0, ∴+1<.。
高二数学不等式的性质试题答案及解析1.设0<x<1,则a=,b=1+x,c=中最大的一个是()A.a B.b C.c D.不能确定【答案】C【解析】由于0<x<1,所以,又,所以c最大;故选C.【考点】比较大小.2.若,则的取值范围是____________。
【答案】;【解析】由得,,所以;【考点】不等式的基本性质;3.已知,有以下命题:①若,则;②若,则;③若,则.则正确命题序号为 .【答案】②③【解析】对于①当时结论就不正确;对于②,由条件可知,所以②正确;对于③因为,所以结论也正确.故填②③.【考点】不等式的基本性质.4.,…,,则a等于【答案】【解析】第一个式子为,第二个式子为,第三个式子为,可猜测第个式子为与比较知.【考点】信息题,猜想.5.根据条件:满足,且,有如下推理:(1)(2) (3) (4) 其中正确的是()A.(1)(2)B.(3) (4)C.(1) (3)D.(2) (4)【答案】B【解析】由,因为,所以,对于的值可正可负也可为0,对于(1)错误,因为,而,所以;对于(2)错误,因为,从而;对于(3)正确,因为,当时,,当时,由;对于(4)正确,因为;综上可知,选B.【考点】不等式的性质.6.已知a+b+c=0,则ab+bc+ca的值( ).A.大于0B.小于0C.不小于0D.不大于0【答案】D【解析】∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ac)=0.又∵a2+b2+c2≥0,∴2(ab+bc+ac)≤0.7.若,且,则下列不等式中,恒成立的是A.B.C.D.【答案】C【解析】A和B选项成立的条件是;D选项应该是;因此只有C正确.【考点】基本不等式.8.若,则下列不等关系中,不能成立的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为A选项可化为,符合;因为,所以选项B可化为b<0成立;C选项不成立;由题意可得,所以.故选C.本题可以用特值法求得.假设符合题意的两个数在代入即可.熟记不等式的性质解决这类型的有帮助.本题是求不正确的这一点要注意.【考点】1.不等式的性质.2.特值法的思想.9.已知,,,试比较与的大小.【答案】详见解析.【解析】比较两个数的大小,最常用的方法是作差比较法,即求出的值,进行化简,分解因式,判断每个因式的正负即可判断出和的大小关系.试题解析: ,当时,,所以;当时,,所以;当时,,所以.【考点】本题主要考查了不等式的基本性质,比较两个数大小的方法,以及分解因式的方法.10.已知三个数,,,则从小到大的顺序为___________.【答案】c<b<a【解析】因为<0, ,>1,所以,a>b>c,即,c<b<a。
班级_________ 姓名_____________ 学号____________ 分数 ___________ 《必修五单元测试三不等式》测试卷(A卷)(测试时间:120分钟满分:150分)第I卷(共60分)一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分•在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.在不等式x + 2y-1>0表示的平面区域内的点是()A. (1,-1)B. (0,1)C. (1,0)D. (-2,0)【答案】B【解析】试题分析:・・・1+2><(_1)_1〈0;0+2><1_1血1 + 2><0-1 = 0;-2 + 2><0-1<0,二可知点(0丄)在不等式x+2y-l >0表示的平面区域內.故B正确.2.已知集合A = [xeN\x2-5x + 4<0], B = {x\x2-4 = o],下列结论成立的是()A. Be A B_. A\J B = A C. Ar\B = A D. AcB = {2}【答案】D【解析】由已知得A = {123,4}, B = {-2,2},则AcB = {2},故选D.x>l3.区域{y>\构成的儿何图形的面积是()x+y<3A. 2B. 1C. 一D.-4 2【答案】D【解析】画出不等式组表示的区域如图,结合图形对知区域三角形的面积是S=-xlxl=l,应选答案D.2 24.[2018届河南省中原名校高三上学期第一次质】若a<b<0,则下列不等关系屮,不能成立的是1 ] ] ] 1 1A. ->-B. -------------------- >-C. a3 <b3D. a2 > b2a b a~b a【答案】B【解析]Va<b<0,.\a<a - b<0由y =丄在(一a,0)上单调递减知:一-— < 丄x a~b a因此B不成立.故选:B.5.不等式乞二L>0的解集是()x + 3A. _,+8B. (4,+00)、2(J 、C. (-00, -3)U(4, +oo)D. (-00,-3)u —,+oo【答案】D【解析】分式不等式可转换为二次不等式:(2兀一1)(兀+3)>0,(\ \据此可得不等式的解集为:(-00,-3)u -,+a)>本题选择D选项.6.已知关于兀的不等式x2-4x>m对任意XG(O,1]恒成立,则有()A. m <一3B. m >—3C. —3 < m < 0D. m > ~4【答案】A【解析1 vx2-4x> w对任意xe[O3l]恒成立,令/(x)=x2-4x s xe[0a l], v f(x)的对称轴为x = 2 ,二/ (x)在[0 J]单调递减,二当* 1时取到最小值为-3 ,:.实数w的取值范围是w<-3,故选A.X>1x + y<47.【2018届四川省南充市高三零诊】若实数俎y满足lx-2y-lS0 ,贝ljz = 2x + y的最大值为()A. 2B. 5C. 7D. 8【答案】C【解析】作出可行域:学@科网rf]Z = 2x +儿可得:y=- 2x + z,平行移动丿=-2兀+ z,由图象可知当直线经过点A时,直线的纵截距最大, 即z最大;易得A(3, 1),带入目标惭数z = 2咒+儿得:z = 2x3 + l = 7,即z = 2兀+ y的最大值为7故选:C.8.已知/(兀)=0?+加,且满足:15/(1)53,-1</(-1)<1,则/(2)的取值范围是()A. [0,12] B. [2,10] C. [0,10] D. [2,12]【答案】B【解析】・・・/(兀)=血2+加且15/(1)53, -1</(-1)<1, :.\<a + b<3, -\<a-b<\,JV+V =4 x— 3/(2)= 4a + 2b,令4d + " = x(Q+b) + y(a—b),可得{7-,解得{—,即x-y=2 y=l4a + 2/? = 3(Q+b)+(o—b), ・・・353(d+b)59, 253(a+b)+(d—b)510,则/(2)的取值范围是[2,10],故选B.F — r — 69.不等式一<0的解集为()兀—1A. {兀|兀(一2或»1}B. {兀| 兀<一2或vxv3}C. {兀|-2v兀〈1或x〉3}D. {%|-2VJVV1或lcxv3}【答案】B【解析】不等式即:(〒)(节2)<0(-1)转化为高次不等式:(x-3)(x+2)(x-l)<0利用数轴穿根法解得x < —2或1 v尢v 3 ,本题选择B选项.点睛:解不等式的基本思路是等价转化,分式不等式整式化,使要求解的不等式转化为一元一次不等式或一元二次不等式,进而获得解决.10.若a,bER且必>0,则下列不等式中,恒成立的是()11 2 b a9 9.—— +「> ~严= —d—二2A. a + b > 2ab g a + b > Q a b ^Jab D. Q b'【答案】D【解析】对于选项A,当a = b时不成立;对于选项巧当a<0.b<0或a = b > 0时不成立;对于选项C, 当aV0,b<0时不成立:对于选项D,因为ab>0,所以;>0^>0,由基本不等式有恒成立, 故选D.y>0尤-y + 1 二011.[2018届广东省茂名市五大联盟学校高三9月】设绘y满足约束条件U + y-3<0,贝ijz = x-3y的最大值为()A. 3B. -5C. 1D. -1【答案】Ax - y +1 > 0 y = _x —z —z画出不等•式组k + 表示的区域如图,则问题转化为求动直线 3 B 在y 上的截距B 的最小值 1 1的问题,结合图形可知:当动直线一孑经过点P (3,0)^, z nlax = 3-3x0 = 3,应选答案A .12. [2018届云南省师范大学附属中学高三月考一】若直线ax + by-2 = Q (d>0』>0)始终平分圆第II 卷(共90分)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填•在答题纸上)13.【2018届江苏省泰州屮学高三上学期开学】已知点PU ,y )满足<-XI y>>-+ y Xy z ~~ _贝I 」X 的最大值为 __________【解析】画出满足条件的半面区域,如图示:由z【答案】D【解析】x 2+y 2-2x-2y = 2 的周长,则眾的最小值为(3-2^2 43-2^2 ~2-D.【解析】直线平分圆周,则直线过圆心(1」),所以有G + b = 2,-!- +丄二丄(d + b) — 2ci b 2、)"(1 1)• -I 2G b )b = y[2a 时取“二”),故选 D.y咒表示过平面区域的点Qy)与(°,°)的直线的斜率,显然直线过力仃,3)时,z取得最大值,x故答案为:3.14. [2018届河南省中原名校高三上学期第一次联考】某学生计划用不超过50元钱购买单价分别为6元、7元的软皮和硬皮两种笔记本,根据需要软皮笔记本至少买3本,硬皮笔记本至少买2本,则不同的选购方式共有. _________ 种.【答案】7.(6x + 7y < 50% > 3沖2【解析】根据题意,设买x本软皮笔记本,y本硬皮笔记本,则有I ,32y <——当x=3时,7 ,可取的值.为2、3、4;26y < —当x=4时,7,可取的值为2、3;20y <——当x=5时,一7,可取的值为2;14y <——当X二6时,7,可取的值为2;共7种不同的选购方式;故答案为:7.15.若不等式x2-ax-b< 0的解集为何2VXV3},则不等式bx2-ax-l>0的解集为_____________________【答案】【解析】.••不等式x2-ax-b<0的解集为{x|2<x<3})・・・2,3是一元二次方程x2-ax-b = 0的两个实数根,2 +3 = a[2 x 3 =- b ,解得。
高二数学不等式的性质试题答案及解析2,z=,则()1.已知x=lnπ,y=log5A.x<y<z B.z<x<y C.z<y<x D.y<z<x【答案】D【解析】因为,所以x最大,又,所以有,注意到y,z均是正数,所以有y<z,故选D。
【考点】比较大小.2.下列命题为真命题的是( )A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】D【解析】对于A,当时不成立,对于B,取知B不成立,对于C,取知C也不成立,故选D.【考点】不等式的基本性质.3.已知,那么下列式子中,错误的是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】根据不等式的性质,,A项正确;,B项错误;,C项正确;,C项正确;故选B.【考点】不等式的性质.4.已知函数,则满足的x的取值范围是 .【答案】(3,3)【解析】由题意得:或,解得或,因此满足的x的取值范围是(3,3).【考点】不等式解法5.设,则下列不等式一定成立的是A.B.C.D.【答案】A【解析】A.故A正确;B中,故B不正确,D中,故D不正确;C中当,故C不正确【考点】不等式的性质6.设非零实数满足,则下列不等式中一定成立的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】令,则无意义,则A不正确;当时,,当时,,故B不正确;令,则,故C不正确;时,则,故选D.【考点】不等式的性质.7.已知a,b∈R,若a≠b,且a+b=2,则( ).A.1<ab<B.ab<1<C.ab<<1D.<ab<1【答案】B【解析】∵b=2-a,∴ab=a(2-a)=-(a2-2a)=-(a-1)2+1<1,==a2-2a+2=(a-1)2+1>1,故选B.8.若,则下列不等关系中,不能成立的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为A选项可化为,符合;因为,所以选项B可化为b<0成立;C选项不成立;由题意可得,所以.故选C.本题可以用特值法求得.假设符合题意的两个数在代入即可.熟记不等式的性质解决这类型的有帮助.本题是求不正确的这一点要注意.【考点】1.不等式的性质.2.特值法的思想.9.若,且,则下列不等式恒成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】 A中应该是,当且仅当时取等号; B,C中,当同取负号时不等式显然不成立; D中,由可得所以,当且仅当时取等号.故选D. 应用基本的不等式解题时,注意创设一个应用基本不等式的情境及使等号成立的条件,即“一正、二定、三相等”.考点:基本不等式及其应用10.若不等式与同时成立,则必有( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为两个不等式同时成立,利用2个等价关系可以得到a与b的关系.又因为所以.故答案为C【考点】不等式的性质11.下列命题中的真命题是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】D【解析】不等式基本性质中,与乘法有关的性质,不等式两边都要是非负数,才可能得出相应的结论,如果出现负数,结论不一定成立.如A中为负数,结论就可能不成立:,但;B中如,但,C中,但,故A、B、C都是错误的,排除A、B、C,只能选D.实际上D中条件不等式右边的是,,不等式两边均非负,可同时平方得.【考点】不等式的基本性质.12.对于实数,下列结论中正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】选项是不等式,可以利用不等式性质,结合特例逐项判断,得出正确结果.解:A,当c=0时,有,故错.对于 B若a>b>0,则,故错误, C 若a<b<0,取a=-2,b=-1,可知,故错误,对于D,成立,故选D【考点】不等式的性质点评:本题考查命题真假,用到了不等式性质,特值的思想方法.13.,设,则下列判断中正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据题意,由于,设,那么可知设a+b+c+d=x,原式即为,那么根据令值a=b=c=d=1,可知结论为是S>1,排除A,再令值a=1,b=c=d=2,得到1<S<2,故可知选B.【考点】不等式的性质点评:主要是考查了不等式性质的由于,以及合分比性质的运用,属于基础题。
高二数学基本不等式训练题
数学基本不等式训练题1.若xy0,则对xy+yx说法正确的是()
A.有最大值-2
B.有最小值2
C.无最大值和最小值
D.无法确定
答案:B
2.设x,y满足x+y=40且x,y都是正整数,则xy的最大值是()
A.400
B.100
C.40
D.20
答案:A
3.已知x2,则当x=____时,x+4x有最小值____.
答案:2 4
4.已知f(x)=12x+4x.
(1)当x0时,求f(x)的最小值;
(2)当x0 时,求f(x)的最大值.
解:(1)∵x0,12x,4x0.
12x+4x212x4x=83.
当且仅当12x=4x,即x=3时取最小值83,
当x0时,f(x)的最小值为83.
(2)∵x0,-x0.
则-f(x)=12-x+(-4x)212-x-4x=83,
当且仅当12-x=-4x时,即x=-3时取等号.
当x0时,f(x)的最大值为-83.
一、选择题
1.下列各式,能用基本不等式直接求得最值的是()
A.x+12x
B.x2-1+1x2-1
C.2x+2-x
D.x(1-x)
答案:C
2.函数y=3x2+6x2+1的最小值是()
A.32-3
B.-3
C.62
D.62-3
解析:选D.y=3(x2+2x2+1)=3(x2+1+2x2+1-1)3(22-1)=62-3.
3.已知m、nR,mn=100,则m2+n2的最小值是()
A.200
B.100
C.50
D.20
解析:选A.m2+n22mn=200,当且仅当m=n时等号成立.
4.给出下面四个推导过程:
①∵a,b(0,+),ba+ab2ba
②∵x,y(0,+),lgx+lgy2lgx
③∵aR,a0,4a+a 24a
④∵x,yR,,xy0,xy+yx=-[(-xy)+(-yx)]-2-xy-yx=-2.
其中正确的推导过程为()
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
解析:选D.从基本不等式成立的条件考虑.
①∵a,b(0,+),ba,ab(0,+),符合基本不等式的条件,故
①的推导过程正确;
②虽然x,y(0,+),但当x(0,1)时,lgx是负数,y(0,1)时,lgy 是负数,②的推导过程是错误的;
③∵aR,不符合基本不等式的条件,
4a+a24aa=4是错误的;
④由xy0得xy,yx均为负数,但在推导过程中将全体xy+yx 提出负号后,(-xy)均变为正数,符合基本不等式的条件,故
④正确.
5.已知a0,b0,则1a+1b+2ab的最小值是()
A.2
B.22
C.4
D.5
解析:选C.∵1a+1b+2ab2ab+2ab222=4.当且仅当a=bab=1时,等号成立,即a=b=1时,不等式取得最小值4.
6.已知x、y均为正数,xy=8x+2y,则xy有()
A.最大值64
B.最大值164
C.最小值64
D.最小值164
解析:选C.∵x、y均为正数,
xy=8x+2y28x2y=8xy,
当且仅当8x=2y时等号成立.
xy64.
二、填空题
7.函数y=x+1x+1(x0)的最小值为________.
答案:1
8.若x0,y0,且x+4y=1,则xy有最________值,其值为________.
解析:1=x+4y4y=4xy,xy116.
答案:大116
9.(2019年高考山东卷)已知x,yR+,且满足x3+y4=1,则xy 的最大值为________.
解析:∵x0,y0且1=x3+y42xy12,xy3.
当且仅当x3=y4时取等号.
答案:3
三、解答题
10.(1)设x-1,求函数y=x+4x+1+6的最小值;
(2)求函数y=x2+8x-1(x1)的最值.
解:(1)∵x-1,x+10.
y=x+4x+1+6=x+1+4x+1+5
2 x+14x+1+5=9,
当且仅当x+1=4x+1,即x=1时,取等号.
x=1时,函数的最小值是9.
(2)y=x2+8x-1=x2-1+9x-1=(x+1)+9x-1
=(x-1)+9x-1+2.∵x1,x-10.
(x-1)+9x-1+22x-19x-1+2=8.
当且仅当x-1=9x-1,即x=4时等号成立,
y有最小值8.
11.已知a,b,c(0,+),且a+b+c=1,求证:(1a-1)(1b-1)(1c-1)8. 证明:∵a,b,c(0,+),a+b+c=1,
1a-1=1-aa=b+ca=ba+ca2bca,
同理1b-12acb,1c-12abc,
以上三个不等式两边分别相乘得
(1a-1)(1b-1)(1c-1)8.
当且仅当a=b=c时取等号.
12.某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200平方米的二级污水处理池,池的深度一定,池的外圈周壁建造单价为每米400元,中间一条隔壁建造单价为每米100元,池底建造单价每平方米60元(池壁忽略不计).
问:污水处理池的长设计为多少米时可使总价最低.
解:设污水处理池的长为x米,则宽为200x米.
总造价f(x)=400(2x+2200x)+100200x+60200
=800(x+225x)+12019
1600x225x+12019
一般说来,“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。
杨士勋(唐初学者,四门博士)《春秋谷梁传疏》曰:“师者教人
以不及,故谓师为师资也”。
这儿的“师资”,其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。
《韩非子》也有云:“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。
这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形,但仍说不上是名副其实的“教师”,因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。
=36000(元)
当且仅当x=225x(x0),
一般说来,“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。
杨士勋(唐初学者,四门博士)《春秋谷梁传疏》曰:“师者教人以不及,故谓师为师资也”。
这儿的“师资”,其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。
《韩非子》也有云:“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。
这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形,但仍说不上是名副其实的“教师”,因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。
即x=15时等号成立.。