基本不等式均值定理练习题
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高三数学均值定理试题1.函数的最大值为.【答案】【解析】因为函数的定义域为,所以,因为,所以。
还可用导数求单调性再求最值。
【考点】基本不等式。
2.已知直线()经过圆的圆心,则的最小值是( )A.9B.8C.4D.2【答案】A【解析】由圆的一般方程,知,所以,圆心的坐标为又因为直线()经过该圆心.所以,即所以,因为,所以,所以,当且仅当,即时,取“=”号.故选A【考点】1、基本不等式;2、圆的方程.3.已知是函数图象上的任意一点,是该图象的两个端点,点满足,(其中是轴上的单位向量),若(为常数)在区间上恒成立,则称在区间上具有“性质”.现有函数:①; ②;③;④.则在区间上具有“性质”的函数为 .【答案】①②③④【解析】①;显然;②;直线AB的方程为:,设D点的横坐标为,则.所以具有T性质;③,直线AB的方程为:,设D点的横坐标为,则;④.直线AB的方程为:,设D点的横坐标为,则.【考点】1、新定义;2、函数及重要不等式.4.已知,若恒成立,则实数的取值范围是 .【答案】【解析】因为当时,恒成立,即小于的最小值即可,而,即,解得.【考点】基本不等式.5.若正数满足,则的最大值为____.【答案】【解析】,所以,,又单调性可知,时取得最大值,最大值为.【考点】基本不等式.6.函数的最小值是.【答案】【解析】,当且仅当,即时等号成立.【考点】基本不等式7.设,则的最小值为.【答案】8【解析】时等号成立);所以;即;又解得,则的最小值为8.8.若实数满足,则的最大值是_________.【答案】【解析】略9.已知x>0,y>0,且x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是()A. 3B.4C.D.【答案】B【解析】略10.下列结论正确的是()A.当B.C.的最小值为2D.当时,的最小值是4【答案】B【解析】略11.已知都是正数,则三数()A.都大于2B.都小于2C.至少有一个不大于2D.至少有一个不小于2【答案】D【解析】略12.已知的()A.最大值是B.最小值是C.最大值是D.最小值是【答案】C【解析】略13.函数的最小值为_____________.【答案】15【解析】略14.已知,且,则的最大值为【答案】【解析】,当且仅当x=4y=时取等号.15.已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线l:被该圆所截得的弦长为,则圆C的标准方程为 .【答案】【解析】由题意,设圆心坐标为,则由直线l:被该圆所截得的弦长为得,,解得或-1,又因为圆心在x轴的正半轴上,所以,故圆心坐标为(3,0),又已知圆C过点(1,0),所以所求圆的半径为2,故圆C的标准方程为。
高二数学均值定理的应用试题答案及解析1.已知a>0,b>0,a+b=2,则的最小值是()A.B.4C.D.5【答案】C【解析】因为a>0,b>0,a+b=2,所以,当且仅当时"="成立,故选C.【考点】基本不等式.2.下列各式中,最小值等于2的是()A.B.C.D.【答案】D.【解析】A不正确,例如:,的符号相反时,式子的最小值不可能等于2;B不正确,由于,但等号不可能成立,故最小值不是2;C不正确,当时,它的最小值显然不是2;D正确,因为,当且仅当时,等号成立.故选D.【考点】基本不等式.3.已知圆的切线l与两坐标轴分别交于点A,B两点,则(O为坐标原点)面积的最小值为.【答案】【解析】因为切线l与两坐标轴分别交于点A,B两点,所以切线有斜率,并且不等于0,所以设其为,所以,所以的面积等于.因为直线为切线,所以,即,所以,代入面积公式,可得,根据均值不等式,可知当且仅当时,取得最小值.【考点】直线与圆相切,均值不等式.4.某工厂拟建一座平面图为矩形,面积为的三段式污水处理池,池高为1,如果池的四周墙壁的建造费单价为元,池中的每道隔墙厚度不计,面积只计一面,隔墙的建造费单价为元,池底的建造费单价为元,则水池的长、宽分别为多少米时,污水池的造价最低?最低造价为多少元?【答案】污水池的长宽分别为, 时造价最低,为元.【解析】设污水池的宽为,则长为,水池的造价为元,则由题意知:定义域为,,利用基本不等式即可求得其最值.试题解析:设污水池的宽为,则长为,水池的造价为元,则由题意知:定义域为,当且仅当,取“=”,此时长为,即污水池的长宽分别为, 时造价最低,为元.【考点】本题考查了基本不等式的应用.5.一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园, 问这个矩形的长,宽各为多少时,菜园的面积最大.最大面积是多少?【答案】故当长宽都为9m时,面积最大为81.【解析】本题考查周长为定值的矩形面积最大的问题.应用基本不等式求得最大值.试题解析:解:设矩形的长宽分别为,则有,,面积,当且仅当时取“=”,故当长宽都为9m时,面积最大为81.【考点】基本不等式的应用.6.设x,y,z都是正实数,a=x+,b=y+,c=z+,则a,b,c三个数().A.至少有一个不大于2B.都小于2C.至少有一个不小于2D.都大于2【答案】C【解析】将三个式子相加,构造出均值不等式的形式,由均值不等式可得a+b+c≥6,从而推出a,b,c的范围.因为x,y,z都是正实数,a=x+,b=y+,c=z+,那么可知a+b+c=∴a,b,c至少有一个不小于2.故选C.【考点】基本不等式点评:基本不等式是高考重点考查的知识点之一,应用基本不等式时,要熟练掌握不等式成立的条件与重要不等式的变形.7.函数,当时,函数有最大值为_________.【答案】-3,-8.【解析】因为,当x=-3时,f(x)取得最大值,最大值为-8.8.当时,下列函数中最小值为2的是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为当时,故,而,选项D中,不能取得最小值为2,选C9.当>0时,函数的最小值为()A.2B.4C.6D.8【答案】B【解析】当>0时,函数,选B10.若,则当且仅当= 时,函数的最大值为;【答案】0,【解析】解:因为x=0时,则,故填写11.(本题满分10分)已知,对,恒成立,求的取值范围。
均值不等式练习题目总结
本文总结了一些常见的均值不等式练题目。
均值不等式是数学中常用的工具,用于比较一组数的大小关系。
在解题过程中,我们可以使用不等式的性质和特点来帮助求解。
一、算术平均值和几何平均值
1. 题目:已知两个正数a和b,证明:(a + b) / 2 ≥ √(ab)
解析:这是算术平均值和几何平均值不等式的基本形式,根据不等式的性质,我们可以将等式两边平方,然后进行变形和推导,最终得到证明结果。
2. 题目:已知n个正数a1, a2, ..., an,证明:(a1 + a2 + ... + an) / n ≥ √(a1 * a2 * ... * an)
解析:这是n个正数的算术平均值和几何平均值不等式,我们可以使用数学归纳法来证明。
先证明n=2的情况,然后假设n=k成立,再推导n=k+1的情况,最终得到证明结果。
二、均值不等式的应用
1. 题目:已知正数a,b,证明:(a + b)² / 4 ≥ ab
解析:这是均值不等式的应用题,我们可以使用算术平均值和几何平均值不等式来证明。
根据不等式的性质和变形,我们可以将等式转化为相等的形式进行比较,最终得到证明结果。
2. 题目:已知正数a,b,证明:(a + b)³ / 8 ≥ a²b
解析:这是均值不等式的应用题,同样使用算术平均值和几何平均值不等式来证明。
根据不等式的性质和变形,我们可以将等式转化为相等的形式进行比较,最终得到证明结果。
以上题目只是一部分均值不等式的练题目,通过练以上题目,可以加深对均值不等式的理解和运用能力,为解决更复杂的数学问题奠定基础。
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均值不等式专题3学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.若则的最小值是__________.2.若,且则的最大值为______________.3.已知,且,则的最小值为______.4.已知正数满足,则的最小值是_______。
5.若直线2ax—by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______.6.设正实数满足,则的最小值为________7.已知,且,则的最小值是________8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______9.已知,函数的值域为,则的最小值为________.10.已知,,且,则的最小值为__________.11.若正数x,y满足,则的最小值是______.12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.13.若,,,则的最小值为______.14.若,则的最小值为________。
15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.16.已知,且,则的最小值为______.17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.18.若函数的单调递增区间为,则的最小值为____.19.已知正实数,满足,则的最大值为______。
20.已知,,则的最小值为____.参考答案1.【解析】【分析】根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果.【详解】则,即由题意知,则,则当且仅当,即时取等号本题正确结果:【点睛】本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式。
高考:均值不等式专题◆知识梳理1.常见基本不等式2,0,a R a ∈≥0a ≥222()22a b a b ++≥, 222a b c ab bc ac ++≥++ 若a>b>0,m>0,则b b m a a m +<+; 若a,b 同号且a>b 则11a b<。
ab b a R b a 2,,22≥+∈则;.2,,22ab b a R b a -≥+∈2.均值不等式:两个正数的均值不等式:ab b a ≥+2 变形ab b a 2≥+,22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,ab b a 222≥+等。
3.最值定理:设,0,x y x y >+≥由(1)如果x,y 是正数,且积(xy P =是定值),则 时,x y +和有最小值(2)如果x,y 是正数和(x y S +=是定值),则 时,22Sxy 积有最大值()4.利用均值不等式可以证明不等式,求最值、取值范围,比较大小等。
注:① 注意运用均值不等式求最值时的条件:一“正”、二“定”、三“等”;② 熟悉一个重要的不等式链:ba 112+2a b+≤≤≤222b a +。
◆课前热身1. 已知,x y R +∈,且41x y +=,则x y ⋅的最大值为 . 2. 2. 若0,0x y >>1x y +=,则41x y+的最小值为 . 3. 已知:0>>x y ,且1=xy ,则22x y x y+-的最小值是 .4. 4. 已知下列四个结论①当2lg 1lg ,10≥+≠>x x x x 时且;②02x >≥当时;③x x x 1,2+≥时当的最小值为2;④当xx x 1,20-≤<时无最大值. 则其中正确的个数为◆考点剖析 一、基础题型。
1.直接利用均值不等式求解最值。
例1:(2010年高考山东文科卷第14题)已知,x y R +∈,且满足134x y+=,则xy 的最大值为 。
高二数学均值定理的应用试题答案及解析1.若,,且,则下列不等式中恒成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】对于A当时,就不成立;对于B当时,就不成立;对于C当时,就不成立,只有D正确,它满足均值不等式,故选择D.【考点】均值不等式及应用.2.已知正数满足,则的最小值为 _____________.【答案】18【解析】由于正数满足,则当且仅当时,上式等号成立;故应填入:18.【考点】基本不等式.3.下列各式中,最小值等于2的是()A.B.C.D.【答案】D.【解析】A不正确,例如:,的符号相反时,式子的最小值不可能等于2;B不正确,由于,但等号不可能成立,故最小值不是2;C不正确,当时,它的最小值显然不是2;D正确,因为,当且仅当时,等号成立.故选D.【考点】基本不等式.4.设a>0,b>0,则以下不等式中不一定成立的是()A.a2+b2+2≥2a+2b B.C.+≥2D.a3+b3≥2ab2【答案】D【解析】A可变为,一定成立;B 由已知,结合对数函数的性质一定成立;C由已知,结合基本不等式,知一定成立;故选D.考点:对数函数,基本不等式.5.已知正数满足,则的最小值为 .【答案】【解析】因为,所以,当且仅当,即时,取得最小值,最小值为.【考点】本题主要考查了对于基本不等式的掌握.6.一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园, 问这个矩形的长,宽各为多少时,菜园的面积最大.最大面积是多少?【答案】故当长宽都为9m时,面积最大为81.【解析】本题考查周长为定值的矩形面积最大的问题.应用基本不等式求得最大值.试题解析:解:设矩形的长宽分别为,则有,,面积,当且仅当时取“=”,故当长宽都为9m时,面积最大为81.【考点】基本不等式的应用.7.设,且,则有()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为.设,且,排除A,C,同时,故选B8.当时,下列函数中最小值为2的是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为当时,故,而,选项D中,不能取得最小值为2,选C9..一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为,得2分的概率为,不得分的概率为(、、),已知他投篮一次得分的数学期望为2(不计其它得分情况),则的最大值为A.B.C.D.【答案】D【解析】解:由题意,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)),∴3a+2b=2,∴2≥2∴ab≤(当且仅当a=时取等号)∴ab的最大值为故选D.10.已知,则的最小值是()A.2B.C.4D.【答案】C【解析】解:因为,则,故最小值是4,选C11.求使≤(x>0,y>0)恒成立的的最小值【答案】【解析】本题主要考查了基本不等式的综合.(1)解决恒成立问题一定要搞清谁是自变量,谁是参数.一般地,知道谁的范围,谁就是变量,求谁的范围,谁就是参数;(2)对于二次不等式恒成立问题,恒大于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴上方,恒小于0就是相应的二次函数的图象在给定的区间上全部在x轴下方.先将题设的不等式平方后,同时利用基本不等式综合可求得a的最小值满足的等式求得a.解法一由于的值为正数,将已知不等式两边平方,得x+y+2≤2(x+y),即2≤(2-1)(x+y),①∴x,y>0,∴x+y≥2,②当且仅当x=y时,②中有等号成立比较①、②得的最小值满足2-1=1,∴2=2,= (因>0),∴的最小值是解法二设∵x>0,y>0,∴x+y≥2 (当x=y时“=”成立),12.下列各式中,最小值等于的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:因为选项A中没有说明x,y是同号,因此不成立选项B中,由于,使用均值不等式时,等号不成立,因此错误。
高三数学均值定理试题答案及解析1.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】应用基本不等式所具备的条件是:一正、二定、三相等.由,当取等号时.所以不成立,所以选项A不正确. 若则.所以B选项不正确. ,但是可以小于零,所以C选项不正确.由,所以都大于零,所以D正确.故选D.【考点】1.基本不等式的应用.2.三角函数的知识.3.对数的知识.4.不等式的性质.2.若x>-3,则x+的最小值为________.【答案】2-3【解析】∵x+3>0,∴x+=(x+3)+-3≥2-3=2-33.已知直线()经过圆的圆心,则的最小值是( )A.9B.8C.4D.2【答案】A【解析】由圆的一般方程,知,所以,圆心的坐标为又因为直线()经过该圆心.所以,即所以,因为,所以,所以,当且仅当,即时,取“=”号.故选A【考点】1、基本不等式;2、圆的方程.4.设实数x,y满足条件:;;,目标函数的最大值为12,则的最小值是【答案】【解析】约束条件的可行域如图所示,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)过点(4,6)时为最大值12,所以4a+6b=12,得:2a+3b=6,a=,()(2a+3b),4+9+,(当时,等号成立),所以,即的最小值是.【考点】1.线性规划;2.基本不等式的性质.5.设常数,若对一切正实数成立,则的取值范围为_________.【答案】.【解析】当,时,由基本不等式得,当且仅当,即当时,函数取最小值,即.【考点】基本不等式6.已知正数满足,则的最小值为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,,又都是正数,解得.【考点】基本不等式及其应用7.已知正数满足,则的最小值为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,,又都是正数,解得.【考点】基本不等式及其应用8.函数的最大值是()A.B.C.D.【答案】B【解析】根据均值不等式:,,则,故选B.【考点】1.均值不等式.9.设,,则当______时,取得最小值.【答案】.【解析】且,,当时,则有,,另一方面,,,当且仅当,即且时,即当时,取得最小值,此时;当,则有,,另一方面,当且仅当时,由于,,即当时,由于,解得,,上式取等号,所以,即取得最小值,由于,故当时,取得最小值.【考点】基本不等式10.函数的最小值是.【答案】【解析】,当且仅当,即时等号成立.【考点】基本不等式11.(本题满分10分)选修4 - 5 :不等式选讲设函数,.(I)求证;(II)若成立,求x的取值范围.【答案】(I);(II)。