基本不等式入门练习题
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基本不等式1.函数y=x+1x(x>0)的值域为().A.(-∞,-2]∪[2,+∞) B.(0,+∞) C.[2,+∞) D.(2,+∞)2.下列不等式:①a2+1>2a;②a+bab≤2;③x2+1x2+1≥1,其中正确的个数是().A.0 B.1 C.2 D.33.若a>0,b>0,且a+2b-2=0,则ab的最大值为().A.12B.1 C.2 D.44.(2011·重庆)若函数f(x)=x+1x-2(x>2)在x=a处取最小值,则a=().A.1+ 2 B.1+ 3 C.3 D.45.已知t>0,则函数y=t2-4t+1t的最小值为________.利用基本不等式求最值【例1】►(1)已知x>0,y>0,且2x+y=1,则1x+1y的最小值为________;(2)当x>0时,则f(x)=2xx2+1的最大值为________.【训练1】(1)已知x>1,则f(x)=x+1x-1的最小值为________.(2)已知0<x<25,则y=2x-5x2的最大值为________.(3)若x,y∈(0,+∞)且2x+8y-xy=0,则x+y的最小值为________.利用基本不等式证明不等式【例2】►已知a>0,b>0,c>0,求证:bca+cab+abc≥a+b+c.【训练2】 已知a >0,b >0,c >0,且a +b +c =1. 求证:1a +1b +1c ≥9.利用基本不等式解决恒成立问题【例3】►(2010·山东)若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.【训练3】 (2011·宿州模拟)已知x >0,y >0,xy =x +2y ,若xy ≥m -2恒成立,则实数m 的最大值是________.考向三 利用基本不等式解实际问题【例3】►某单位建造一间地面面积为12 m 2的背面靠墙的矩形小房,由于地理位置的限制,房子侧面的长度x 不得超过5 m .房屋正面的造价为400元/m 2,房屋侧面的造价为150元/m 2,屋顶和地面的造价费用合计为5 800元,如果墙高为3 m ,且不计房屋背面的费用.当侧面的长度为多少时,总造价最低?(2010·四川)设a >b >0,则a 2+1ab +1a (a -b )的最小值是( ).A .1B .2C .3D .4双基自测1.答案 C2.解析 ①②不正确,③正确,x 2+1x 2+1=(x 2+1)+1x 2+1-1≥2-1=1.答案 B3.解析 ∵a >0,b >0,a +2b =2,∴a +2b =2≥22ab ,即ab ≤12.答案 A4.解析 当x >2时,x -2>0,f (x )=(x -2)+1x -2+2≥2 (x -2)×1x -2+2=4,当且仅当x -2=1x -2(x >2),即x =3时取等号,即当f (x )取得最小值时,x =3,即a =3.答案 C5.解析 ∵t >0,∴y =t 2-4t +1t =t +1t -4≥2-4=-2,当且仅当t =1时取等号.答案 -2【例1】解析 (1)∵x >0,y >0,且2x +y =1,∴1x +1y =2x +y x +2x +y y =3+y x +2x y ≥3+2 2.当且仅当y x =2xy 时,取等号.(2)∵x >0,∴f (x )=2x x 2+1=2x +1x≤22=1,当且仅当x =1x ,即x =1时取等号.答案 (1)3+22 (2)1【训练1】.解析 (1)∵x >1,∴f (x )=(x -1)+1x -1+1≥2+1=3 当且仅当x =2时取等号.(2)y =2x -5x 2=x (2-5x )=15·5x ·(2-5x ),∵0<x <25,∴5x <2,2-5x >0,∴5x (2-5x )≤⎝⎛⎭⎪⎫5x +2-5x 22=1,∴y ≤15,当且仅当5x =2-5x , 即x =15时,y max =15.(3)由2x +8y -xy =0,得2x +8y =xy ,∴2y +8x =1,∴x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫8x +2y =10+8y x +2x y =10+2⎝ ⎛⎭⎪⎫4y x +x y ≥10+2×2×4y x ·x y =18, 当且仅当4y x =xy ,即x =2y 时取等号,又2x +8y -xy =0,∴x =12,y =6,∴当x =12,y =6时,x +y 取最小值18.答案 (1)3 (2)15 (3)18【例2】证明 ∵a >0,b >0,c >0,∴bc a +ca b ≥2 bc a ·ca b =2c ;bc a +ab c ≥2 bc a ·abc=2b ;ca b +ab c ≥2 ca b ·ab c =2a .以上三式相加得:2⎝ ⎛⎭⎪⎫bc a +ca b +ab c ≥2(a +b +c ),即bc a +ca b +ab c ≥a +b +c .【训练2】 证明 ∵a >0,b >0,c >0,且a +b +c =1,∴1a +1b +1c =a +b +c a +a +b +cb +a +b +c c =3+b a +c a +a b +c b +a c +b c =3+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c ≥3+2+2+2=9,当且仅当a =b =c =13时,取等号.解析 若对任意x >0,x x 2+3x +1≤a 恒成立,只需求得y =xx 2+3x +1的最大值即可,因为x >0,所以y =x x 2+3x +1=1x +1x +3≤12 x ·1x=15,当且仅当x =1时取等号,所以a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞【训练3】解析 由x >0,y >0,xy =x +2y ≥2 2xy ,得xy ≥8,于是由m -2≤xy 恒成立,得m -2≤8,m ≤10,故m 的最大值为10.答案 10【例3.解 由题意可得,造价y =3(2x ×150+12x ×400)+5 800=900⎝ ⎛⎭⎪⎫x +16x +5 800(0<x ≤5),则y =900⎝ ⎛⎭⎪⎫x +16x +5 800≥900×2x ×16x +5 800=13 000(元),当且仅当x =16x ,即x =4时取等号.故当侧面的长度为4米时,总造价最低. 【示例】.正解 ∵a >0,b >0,且a +b =1, ∴1a +2b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +b )=1+2+b a +2a b ≥3+2b a ·2a b =3+2 2. 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,b a =2a b,即⎩⎨⎧a =2-1,b =2-2时,1a +2b 的最小值为3+2 2.【试一试】尝试解答] a 2+1ab +1a (a -b )=a 2-ab +ab +1ab +1a (a -b )=a (a -b )+1a (a -b )+ab +1ab ≥2 a (a -b )·1a (a -b )+2 ab ·1ab a (a -b )=1a (a -b )且ab =1ab ,即a =2b 时,等号成立.答案 D。
不等式练习题一、基本不等式1. 已知a > b,求证:a + c > b + c。
2. 已知x > 3,求证:x^2 > 9。
3. 已知0 < x < 1,求证:x^3 < x。
4. 已知a, b均为正数,求证:a^2 + b^2 > 2ab。
5. 已知|x| > |y|,求证:x^2 > y^2。
二、一元一次不等式1. 解不等式:3x 7 > 2x + 4。
2. 解不等式:5 2(x 3) ≤ 3x 1。
3. 解不等式:2(x 1) 3(x + 2) > 7。
4. 解不等式:4 3(x 2) ≥ 2x + 5。
5. 解不等式:5(x 3) + 2(2x + 1) < 7x 9。
三、一元二次不等式1. 解不等式:x^2 5x + 6 > 0。
2. 解不等式:2x^2 3x 2 < 0。
3. 解不等式:x^2 4x + 4 ≤ 0。
4. 解不等式:3x^2 + 4x 4 > 0。
5. 解不等式:x^2 + 5x 6 < 0。
四、分式不等式1. 解不等式:x / (x 1) > 2。
2. 解不等式:1 / (x + 3) 1 / (x 2) ≤ 0。
3. 解不等式:(x 1) / (x + 1) < 0。
4. 解不等式:(2x + 3) / (x 4) ≥ 1。
5. 解不等式:(3x 2) / (x^2 5x + 6) > 0。
五、含绝对值的不等式1. 解不等式:|x 2| > 3。
2. 解不等式:|2x + 1| ≤ 5。
3. 解不等式:|3x 4| < 2。
4. 解不等式:|x + 3| |x 2| > 1。
5. 解不等式:|x 5| + |x + 1| < 6。
六、综合应用题1. 已知不等式组:$\begin{cases} 2x 3y > 6 \\ x + 4y ≤ 8 \end{cases}$,求x的取值范围。
不等式练习题一、 基本题型1、若0x >,求31y x x=--的最大值。
2、若22l g l g 2o x o y +=,求14x y+的最大值。
3、若lg 2lg 42x y +=,且0,0x y >>,求lg lg x y +的最大值。
4、若0,0a b >>,且142a b+=,求ab 的最小值。
5、若1x >,求11y x x =+-的最小值。
6、若302x <<,求()32y x x =-的最大值。
7、若52x <,求1225y x x =+-的最大值。
8、求2y =9、求4sin sin y x x=+在()0,x π∈上的最小值。
10、若0,0x y >>,且3xy x y =++,求xy 的范围。
11、求()2801x y x x +=≥+的最值。
12、0,0x y >>,且21x y +=,求41x y+的最小值。
13、0t >,求241t t y t-+=的最小值。
二、选择题1、,a b R ∈且0ab >,则下列不等式不正确的是( ).||A a b a b +>- .||||||B a b a b +<+ .||C a b ≤+ .2b a D a b+≥ 2、(),0,,1,22a b a b a b M ∈+∞+==+,则M 的整数部分是( ) .1A .2B .3C .4D3、(),0,x y ∈+∞且()19a x y x y ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭恒成立,则正实数a 的最小值为().2A .4B.6C .8D 4、0,0a b >>则11a b ++().2A B .4C.5D 5、,,1,1x y R a b ∈>>,若3,x y a b a b ==+=11x y +的最大值为() .2A3.2B .1C 1.2D 6、()()1210f x x x x =+-<,则()f x 有() .A 最大值 .B 最小值 .C 增函数.D 减函数 7、函数()21log 511y x x x ⎛⎫=++> ⎪-⎝⎭的最小值为().3A - .3B .4C .4D - 8、0,0a b >>3a 与3b 的等比中项,则11a b +的最小值为() .8A .4B .1C 1.4D 9、0,0,2a b a b ≥≥+=则()1.2A a b ≤ 1.2B ab ≥ 22.2C a b +≥ 22.3D a b +≤10、若0,0x y >>且23x y +=则24x y +的最小值为().A B C .4D11、下列结论正确的是()1.01,l g 2lg A x x x x >≠+≥当且 .2B x >≥ 1.22C x x ≥当时,+x 的最小值为 1.02,D x x x <<-无最大值。
【基本不等式】作业1、若42=+y x ,求y x 42+的最小值 。
2、若4log log 33=+n m ,求n m +的最小值 。
3、若4log log 33≥+n m ,求n m +的最小值 。
4、若2>a ,求a a +-24的取值范围 。
5、求a a +-24的取值范围 。
6、求函数)0(432>--=x xx y 的最大值 。
7、若20<<x ,求函数)24(x x y -=的最大值 。
8、若0,0>>y x ,且18=+y x ,求xy 的最大值 。
9、若0,0>>y x ,且1=+y x ,求)11)(11(yx ++的最小值 。
10、若0,0>>y x ,且1=+y x ,求yx 43+的最小值 。
11、求函数12(01)1y x x x=+<<-的最小值 12、若0,0>>y x ,且3=++xy y x ,求y x +的取值范围 。
13、若0,0>>y x ,且3=++xy y x ,求xy 的取值范围 。
14、若0,0>>y x ,且xy y x =+3,求xy 2的最小值 。
15、若0,0>>y x ,且xy y x =+3,求y x +2的最小值 。
16、求函数41()212y x x x =+>- 的最小值 。
17、若1->x ,求函数1)2)(5(+++=x x x y 的最小值 。
18、求函数21(1)1x x y x x ++=<-的最大值 。
19、求函数2sin (0)sin 2y x x x π=+<≤的最小值 。
20、已知函数x x f lg )(=,若b a <<0且)()(b f a f =,则b a 2+的取值范围是( )),3..(+∞A ),22..[+∞B ),22..(+∞C ),3..[+∞D21、若不等式a c a c m a b b c--+≥--对任意a b c >>恒成立,求m 的最大值. 。
基本不等式1.函数y =x +1x (x >0)的值域为( ).A .(-∞,-2]∪[2,+∞)B .(0,+∞)C .[2,+∞)D .(2,+∞)2.下列不等式:①a 2+1>2a ;②a +b ab≤2;③x 2+1x 2+1≥1,其中正确的个数是 ( ).A .0B .1C .2D .33.若a >0,b >0,且a +2b -2=0,则ab 的最大值为( ).A.12 B .1 C .2 D .44.(2011·重庆)若函数f (x )=x +1x -2(x >2)在x =a 处取最小值,则a =( ). A .1+ 2 B .1+ 3 C .3 D .45.已知t >0,则函数y =t 2-4t +1t的最小值为________. 利用基本不等式求最值【例1】►(1)已知x >0,y >0,且2x +y =1,则1x +1y 的最小值为________;(2)当x >0时,则f (x )=2x x 2+1的最大值为________. 【训练1】 (1)已知x >1,则f (x )=x +1x -1的最小值为________. (2)已知0<x <25,则y =2x -5x 2的最大值为________.(3)若x ,y ∈(0,+∞)且2x +8y -xy =0,则x +y 的最小值为________.利用基本不等式证明不等式【例2】►已知a >0,b >0,c >0,求证:bc a +ca b +ab c ≥a +b +c .【训练2】 已知a >0,b >0,c >0,且a +b +c =1.求证:1a +1b +1c ≥9.利用基本不等式解决恒成立问题【例3】►(2010·山东)若对任意x >0,x x 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.【训练3】 (2011·宿州模拟)已知x >0,y >0,xy =x +2y ,若xy ≥m -2恒成立,则实数m 的最大值是________.考向三 利用基本不等式解实际问题【例3】►某单位建造一间地面面积为12 m 2的背面靠墙的矩形小房,由于地理位置的限制,房子侧面的长度x 不得超过5 m .房屋正面的造价为400元/m 2,房屋侧面的造价为150元/m 2,屋顶和地面的造价费用合计为5 800元,如果墙高为3 m ,且不计房屋背面的费用.当侧面的长度为多少时,总造价最低?(2010·四川)设a >b >0,则a 2+1ab +1a (a -b )的最小值是( ). A .1 B .2 C .3 D .4双基自测1.答案 C2.解析 ①②不正确,③正确,x 2+1x 2+1=(x 2+1)+1x 2+1-1≥2-1=1.答案 B 3.解析 ∵a >0,b >0,a +2b =2,∴a +2b =2≥22ab ,即ab ≤12.答案 A4.解析 当x >2时,x -2>0,f (x )=(x -2)+1x -2+2≥2 (x -2)×1x -2+2=4,当且仅当x -2=1x -2(x >2),即x =3时取等号,即当f (x )取得最小值时,x =3,即a =3.答案 C5.解析 ∵t >0,∴y =t 2-4t +1t =t +1t-4≥2-4=-2,当且仅当t =1时取等号.答案 -2【例1】解析 (1)∵x >0,y >0,且2x +y =1,∴1x +1y =2x +y x +2x +y y =3+y x +2x y ≥3+2 2.当且仅当y x =2x y 时,取等号.(2)∵x >0,∴f (x )=2x x 2+1=2x +1x≤22=1,当且仅当x =1x ,即x =1时取等号.答案 (1)3+22 (2)1【训练1】.解析 (1)∵x >1,∴f (x )=(x -1)+1x -1+1≥2+1=3 当且仅当x =2时取等号.(2)y =2x -5x 2=x (2-5x )=15·5x ·(2-5x ),∵0<x <25,∴5x <2,2-5x >0,∴5x (2-5x )≤⎝ ⎛⎭⎪⎫5x +2-5x 22=1,∴y ≤15,当且仅当5x =2-5x , 即x =15时,y max =15.(3)由2x +8y -xy =0,得2x +8y =xy ,∴2y +8x =1,∴x +y =(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫8x +2y =10+8y x +2x y =10+2⎝ ⎛⎭⎪⎫4y x +x y ≥10+2×2× 4y x ·x y =18, 当且仅当4y x =x y ,即x =2y 时取等号,又2x +8y -xy =0,∴x =12,y =6,∴当x =12,y =6时,x +y 取最小值18.答案 (1)3 (2)15 (3)18【例2】证明 ∵a >0,b >0,c >0,∴bc a +ca b ≥2 bc a ·ca b =2c ;bc a +ab c ≥2 bc a ·ab c =2b ;ca b +ab c ≥2 ca b ·ab c =2a .以上三式相加得:2⎝ ⎛⎭⎪⎫bc a +ca b +ab c ≥2(a +b +c ),即bc a +ca b +ab c ≥a +b +c .【训练2】 证明 ∵a >0,b >0,c >0,且a +b +c =1,∴1a +1b +1c =a +b +c a +a +b +c b +a +b +c c =3+b a +c a +a b +c b +a c +b c =3+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +b c≥3+2+2+2=9,当且仅当a =b =c =13时,取等号.解析 若对任意x >0,x x 2+3x +1≤a 恒成立,只需求得y =x x 2+3x +1的最大值即可,因为x >0,所以y =x x 2+3x +1=1x +1x +3≤12 x ·1x=15,当且仅当x =1时取等号,所以a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫15,+∞ 【训练3】解析 由x >0,y >0,xy =x +2y ≥2 2xy ,得xy ≥8,于是由m -2≤xy 恒成立,得m -2≤8,m ≤10,故m 的最大值为10.答案 10【例3.解 由题意可得,造价y =3(2x ×150+12x ×400)+5 800=900⎝ ⎛⎭⎪⎫x +16x +5 800(0<x ≤5),则y =900⎝ ⎛⎭⎪⎫x +16x +5 800≥900×2x ×16x +5 800=13 000(元), 当且仅当x =16x ,即x =4时取等号.故当侧面的长度为4米时,总造价最低.【示例】.正解 ∵a >0,b >0,且a +b =1,∴1a +2b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +2b (a +b )=1+2+b a +2a b ≥3+2 b a ·2a b =3+2 2. 当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧ a +b =1,b a =2a b,即⎩⎨⎧a =2-1,b =2-2时,1a +2b 的最小值为3+2 2. 【试一试】尝试解答] a 2+1ab +1a (a -b )=a 2-ab +ab +1ab +1a (a -b )=a (a -b )+1a (a -b )+ab +1ab ≥2 a (a -b )·1a (a -b )+2 ab ·1ab =2+2=4.当且仅当a (a -b )=1a (a -b )且ab =1ab ,即a =2b 时,等号成立.答案 D。
不等式计算题50道一、一元一次不等式1. 解不等式2x + 3>5- 解析:首先将常数项移到右边,得到2x>5 - 3,即2x>2。
然后两边同时除以2,解得x > 1。
2. 解不等式3x-1<8- 解析:先将常数项移到右边,3x<8 + 1,也就是3x<9。
两边同时除以3,解得x<3。
3. 解不等式(1)/(2)x+5≥slant3- 解析:先将常数项移到右边,(1)/(2)x≥slant3 - 5,即(1)/(2)x≥slant - 2。
两边同时乘以2,解得x≥slant - 4。
4. 解不等式4-(2)/(3)x>2- 解析:先将常数4移到右边,-(2)/(3)x>2 - 4,即-(2)/(3)x>-2。
两边同时乘以-(3)/(2),不等号方向改变,解得x < 3。
5. 解不等式5x+2≤slant3x - 4- 解析:先将含x的项移到左边,常数项移到右边,5x-3x≤slant - 4 - 2,即2x≤slant - 6。
两边同时除以2,解得x≤slant - 3。
6. 解不等式2(x - 1)+3>3x- 解析:先展开括号2x-2 + 3>3x,即2x + 1>3x。
将2x移到右边,得到1>3x-2x,解得x < 1。
7. 解不等式3(x + 2)-1≥slant5x-2- 解析:展开括号得3x+6 - 1≥slant5x-2,即3x + 5≥slant5x-2。
移项3x-5x≥slant - 2 - 5,-2x≥slant - 7。
两边同时除以-2,不等号方向改变,解得x≤slant(7)/(2)。
8. 解不等式(3x - 1)/(2)<(2x+3)/(3)- 解析:两边同时乘以6去分母,得到3(3x - 1)<2(2x + 3)。
展开括号9x-3<4x + 6。
移项9x-4x<6 + 3,5x<9,解得x<(9)/(5)。
1、若实数x ,y 满足224x y +=,求xy 的最大值
2、若x>0,求9()4f x x x =+
的最小值;
3、若0x <,求1y x x =+
的最大值
4、若x<0,求9()4f x x x =+
的最大值
5、求9()45
f x x x =+
-(x>5)的最小值.
6、若x ,y R +∈,x+y=5,求xy 的最值
7、若x ,y R +∈,2x+y=5,求xy 的最值
8、已知直角三角形的面积为4平方厘米,求该三角形周长的最小值
1、求1 (3)3y x x x =
+>-的最小值.
2、求(5) (05)y x x x =-<<的最大值.
3、求1(14)(0)4y x x x =-<<的最大值。
4、求123 (0)y x x x =
+<的最大值.
5、若2x >,求1252y x x =-+
-的最小值
6、若0x <,求21x x y x ++=
的最大值。
7、求2
y =
的最小值.
8(1)用篱笆围成一个面积为100m 2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。
最短的篱笆是多少?
(2)段长为36 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,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?。
基本不等式练习题一、选择题1.下列各式,能用基本不等式直接求得最值的是( C )A .x +12xB .x 2-1+1x 2-1C .2x +2-x D .x (1-x )2.函数y =3x 2+6x 2+1的最小值是( D )A .32-3B .-3C .6 2D .62-3解析: y =3(x 2+2x 2+1)=3(x 2+1+2x 2+1-1)≥3(22-1)=62-3.3.已知m 、n ∈R ,mn =100,则m 2+n 2的最小值是( A )A .200B .100C .50D .20解析:选A.m 2+n 2≥2mn =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,+∞),∴b a +a b ≥2b a ·ab=2;②∵x ,y ∈(0,+∞),∴lg x +lg y ≥2lg x ·lg y ;③∵a ∈R ,a ≠0,∴4a +a ≥24a·a =4;w w w .x k b 1.c o m④∵x ,y ∈R ,,xy <0,∴x y +y x =-[(-x y )+(-y x )]≤-2(-x y )(-yx)=-2.其中正确的推导过程为( D )A .①②B .②③C .③④D .①④ 解析:选D.从基本不等式成立的条件考虑.①∵a ,b ∈(0,+∞),∴b a ,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,lg x 是负数,y ∈(0,1)时,lg y 是负数,∴②的推导过程是错误的;③∵a ∈R ,不符合基本不等式的条件, ∴4a +a ≥24a·a =4是错误的; ④由xy <0得x y ,y x 均为负数,但在推导过程中将全体x y +y x 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( C )A .2B .2 2C .4D .5解析:选C.∵1a +1b +2ab ≥2ab +2ab ≥22×2=4.当且仅当⎩⎨⎧a =b ab =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( C )A .最大值64B .最大值164C .最小值64D .最小值164解析:选C.∵x 、y 均为正数,∴xy =8x +2y ≥28x ·2y =8xy ,当且仅当8x =2y 时等号成立.∴xy ≥64.7.若xy >0,则对 x y +yx说法正确的是( B )A .有最大值-2B .有最小值2C .无最大值和最小值D .无法确定8.设x ,y 满足x +y =40且x ,y 都是正整数,则xy 的最大值是( A )A .400B .100C .40D .20 9.在下列各函数中,最小值等于2的函数是( D ) A .y =x +1xB .y =cosx +1cosx ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<x<π2C .y =x2+3x2+2D .24-+=x xee y [解析] x<0时,y =x +1x ≤-2,故A 错;∵0<x<π2,∴0<cosx<1,∴y =cosx +1cosx ≥2中等号不成立,故B 错;∵x2+2≥2,∴y =x2+2+1x2+2≥2中等号也取不到,故C 错∴选D.10.已知正项等比数列{an}满足:a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得nm a a =4 a 1,则1m+4n 的最小值为( A ) A.32B.53C.256D .不存在[解析] 由已知an>0,a7=a6+2a5,设{an}的公比为q ,则a6q =a6+2a6q ,∴q2-q -2=0,∵q>0,∴q =2,∵aman =4a1,∴a12·qm+n -2=16a12,∴m +n -2=4, ∴m +n =6,∴1m +4n =16(m +n)⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +4n =16⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+n m +4m n ≥16⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2n m ·4m n =32, 等号在n m =4mn,即n =2m =4时成立.11. “a=14”是“对任意的正数x ,均有x +ax ≥1”的( A )A .充分非必要条件B .必要非充分条件C .充要条件D .既非充分也非必要条件[解析] ∵a =14,x>0时,x +ax ≥2x·a x =1,等号在x =12时成立, 又a =4时,x +a x =x +4x≥2x·4x =4也满足x +ax≥1,故选A. 12.设a ,b ∈R ,则“a+b =1”是“4ab≤1”的( A ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不是充分条件也不是必要条件[解析] a ,b 中有一个不是正数时,若a +b =1,显然有4ab≤1成立,a ,b 都是正数时,由1=a +b≥2ab 得4ab≤1成立,故a +b =1⇒4ab≤1,但当4ab≤1成立时,未必有a +b =1,如a =-5,b =1满足4ab≤1,但-5+1≠1,故选A.13.若a>0,b>0,a ,b 的等差中项是12,且α=a +1a ,β=b +1b ,则α+β的最小值为( D )A .2B .3C .4D .5[解析] ∵12为a 、b 的等差中项,∴a +b =12×2=1.a +1a +b +1b ⇒1+1a +1b =1+a +b ab =1+1ab, ∵ab ≤a +b 2,∴ab≤a +b 24=14.∴原式≥1+4.∴α+β的最小值为5.故选D.二、填空题1.函数y =x +1x +1(x ≥0)的最小值为____1____.2.若x >0,y >0,且x +4y =1,则xy 有最___大_____值,其值为___116_____.解析:1=x +4y ≥2x ·4y =4xy ,∴xy ≤116.3.(2010年高考山东卷)已知x ,y ∈R +,且满足x 3+y 4=1,则xy 的最大值为___3_____.解析:∵x >0,y >0且1=x 3+y 4≥2xy 12,∴xy ≤3.当且仅当x 3=y4时取等号.答案:34.已知x ≥2,则当x =_2___时,x +4x有最小值__4__.5.已知t>0,则函数y =t2-4t +1t 的最小值为__-2_____.[解析] y =t2-4t +1t =t +1t -4因为t>0,y =t +1t-4≥2t·1t -4=-2.,等号在t =1t,即t =1时成立.6.已知正数a ,b ,c 满足:a +2b +c =1则1a +1b +1c 的最小值为 [答案] [解析]1a +1b +1c =a +2b +c a +a +2b +c b +a +2b +c c =⎝ ⎛⎭⎪⎫2b a +a b +⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +a c +⎝ ⎛⎭⎪⎫c b +2b c +4≥22+2+22+4=6+42,等号在2b a =a b ,c a =a c ,c b =2b c 同时成立时成立,即a =c =2b =1-22时等号成立.7.已知x>0,y>0,lg2x +lg8y =lg2,则xy 的最大值是____112____.[解析] ∵lg2x +lg8y =lg2,∴2x·8y =2,即2x +3y =2,∴x +3y =1,∴xy =13x·(3y)≤13·⎝⎛⎭⎫x +3y 22=112,等号在x =3y ,即x =12,y =16时成立. 三、解答题1.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 +4x ≥212x ·4x =8 3.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8 3.(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-8 3.2.(1)设x >-1,求函数y =x +4x +1+6的最小值;(2)求函数y =x 2+8x -1(x >1)的最值.解:(1)∵x >-1,∴x +1>0.∴y =x +4x +1+6=x +1+4x +1+5≥2 (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 =x 2+8x -1=x 2-1+9x -1=(x +1)+9x -1=(x -1)+9x -1+2.∵x >1,∴x -1>0.∴(x -1)+9x -1+2≥2(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8.3.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-a a =b +c a =b a +c a ≥2bc a , 同理1b -1≥2ac b ,1c -1≥2ab c ,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.4.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 +2×200x )+100×200x+60×200=800×(x +225x )+12000≥1600x ·225x+12000=36000(元)当且仅当x =225x(x >0),即x =15时等号成立.。
不等式基础题一、选择题(1 - 10题)1. 若a > b,则下列不等式一定成立的是()- A. a + 2 < b+2- B. a - 2 > b - 2- C. -2a>-2b- D. (a)/(2)<(b)/(2)- 解析:根据不等式的性质,不等式两边同时加或减同一个数,不等号方向不变;不等式两边同时乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变。
- 对于选项A,a>b,则a + 2>b + 2,A错误。
- 对于选项B,a>b,a−2>b−2,B正确。
- 对于选项C,a>b,则-2a<-2b,C错误。
- 对于选项D,a>b,则(a)/(2)>(b)/(2),D错误。
- 答案:B2. 不等式3x - 6≥slant0的解集是()- A. x>2- B. x≥slant2- C. x<2- D. x≤slant2- 解析:解不等式3x−6≥slant0,首先将-6移到右边得到3x≥slant6,然后两边同时除以3,得到x≥slant2。
- 答案:B3. 不等式组cases(x + 1>0 x-2<0)的解集是()- A. x>-1- B. x<2- C. -1 < x < 2- D. 无解- 解析:解不等式x + 1>0,得x>-1;解不等式x - 2<0,得x<2。
所以不等式组的解集是-1 < x < 2。
- 答案:C4. 不等式2x+9≥slant3(x + 2)的正整数解是()- A. 1,2,3- B. 1,2- C. 1- D. x≤slant3- 解析:首先解不等式2x+9≥slant3(x + 2),展开括号得2x + 9≥slant3x+6,移项得9 - 6≥slant3x - 2x,即x≤slant3。
正整数解为1,2,3。
基本不等式一、基础夯实1.已知x ,y ∈R ,且2x 2+y 2-4x ≤0,则 ( )A.y 2>4xB.y 2<4xC.y 2≥4xD.y 2≤4x2.已知三个不等式:ab >0,-b da c -<,bc >ad ,以其中两个作条件,余下一个作结论,可以组成正确命题的个数是 ( )A. 0B.1C.2D.33.对于x ∈[0,1]的一切值,则a +2b >0是使ax +b >0恒成立的 ( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件 4.某工厂第一年的产量为A ,第二年的增长率为a ,第三年的增长率为b ,这两年的平均增长率为x ,则有 ( )A.x =21(a+b ) B.x ≤21(a +b ) C.x >21(a +b ) D.x ≥21(a +b )5.若不等式x +2xy ≤a (x +y )对一切正数x ,y 恒成立,则正数a 的最小值为 ( )A.1B.2C.212+D.22+16.建造一个容积为8 m 3,深为2 m 的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为180元和80元,那么水池的最低总造价为( )元.A.1000B.1500C.2000D.2500 7.设x ,y 是满足2x +y =20的正数,则lg x +lg y 的最大值是 ( ) A.50 B.2 C.1+lg5 D.1 8.已知正数a ,b 满足ab =a +b +5,则ab 的取值范围是 ( ) A.[7+6,+∞) B.[7-6,+∞)C.[7+26,+∞)D.[7-26,+∞)二、思维激活9.点P (x ,y )是直线x +3y -2=0上的动点,则代数式3x +27y 的最小值是 . 10.如果|x |≤4π,则函数f (x )=cos 2x +s in x 的最大值是 .11.如果圆柱轴截面的周长L 的定值,则圆柱体积的最大值为 .12.某厂年产值第二年比第一年增长的百分率为P 1,第三年比第二年增长的百分率为P 2,第四年比第三年增长的百分率为P 3,若P 1+P 2+P 3为定值,则年平均增长率的百分率P 的最大值为 . 三、能力提高13.已知2b +ab +a =30(a >0,b >0),求y =ab1的最小值.14.求函数y =1)2)(5(+++x x x (x >-1)的值域.15.已知:a >b >0,求2223196bab b a b a -+-的最小值.16.甲、乙两地相距s 千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c 千米/时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成;可变部分与速度v (千米/时)的平方成正比,比例系数为b ;固定部分为a 元. (1)把全程运输成本y (元)表示为速度v (千米/时)的函数,并指出该函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶.第2课 基本不等式习题解答1.D 因2x 2≤4x -y 2成立,故必有4x -y 2≥0即y 2≤4x .2.D 可逐一检验.3.B 由条件,x =0时,b >0,x =1时,a +b >0⇒a +2b >0. 4.B 由(1+x )2=(1+a )(1+b )≤(1+2b a +)2. 5.B 2xy ≤(a -1)x +ay 恒成立,而(a -1)x +ay ≥2xy a a )1(-,令2xy =2xy a a )1(- ,a (a -1)=2,∴a =2.6.C 设池底的一边长为x m,总造价为y 元,则池底的邻边之长为x 4 m,由条件得:y =180·x ·x 4+80·2(2x +x 8)=720+320(x +x 4)≥720+320·2·xx 4+=2000. 7.C lg x +lg y =lg xy =lg x ·(20-2x )=lg [2·x ·(10-x )]≤lg [2·2210⎪⎭⎫⎝⎛-+x x =lg50=1+lg5.8.C 由ab =a +b +5≥2ab +5,得(ab )2-2ab ≥5(ab -1)2≥6ab ≥7+26 .9.3x +27y =32-3y +33y ≥2y y 33233∙-=6,,故最小值为6. 10.f (x )=1-sin 2x +sin x =1+sin x (1-sin x )≤1+(21)2=45. 11.4R +2h =L 为定值,故V 柱=πR 2·h =π·(2R )·(2R )·(2h )·81≤8π·33222⎪⎭⎫ ⎝⎛++h R R =8π ·(3L )3=2161πL 3为所求最大值.12.由题意:(1+P 1)·(1+P 2)·(1+P 3)=(1+x )3,∴(1+x )3≤332113⎪⎭⎫⎝⎛+++P P P , ∴x ≤31(P 1+P 2+P 3),故P 的最大值为31(P 1+P 2+P 3).13.∵2b +ab +a =30,∴30≥ab +22·ab ,∴-52 ≤ab ≤32,当且仅当a =2b 时,取等号,解方程组⎩⎨⎧=++=3022a ab b b a 得a =6且b =3⇒y min =181. 14.∵x >-1,∴x +1>0,令m =x +1,则m >0且y =54)1)(4(++=++m m m m m ≥2mm 4∙+5=9,当且仅当m =2时取等号,故y min =9.又当m →∞时,y →∞,故原函数的值域是[9,+∞). 15.因为a >b >0所以a -b >0)(196)(196)(196222223b a b a b a b b a b a b ab b a b a -+=-+-=-+-而b ·(a -b )=[]2)(b a b -≤22⎪⎭⎫ ⎝⎛-+b a b =42a(当且仅当b =a -b 即2b =a 时取等号).故b ·(a -b )有最大值42a .故原式=a 2+)(196b a b -∙≥a 2+24196a ⨯≥2224196a a ⨯∙=56.(当且仅当a 2=24196a ⨯,2b =a ,即a =27,7=b 时取等号).故原式的最小值为56. 16.(1)由条件知:汽车从甲地匀速行驶到乙地所用的时间为s /v ,全程运输成本为y =a ·v s +bv 2·v s =s (va+bv ),故所求函数及定义域为:y =s ·(va+bv ),v ∈(0,c ). (2)因s 、a 、b 、v 都为正数,故有s ·(va+bv )≥2s ·ab ,当且仅当v a =bv ,即v =b a 时取等号.,若ba ≤c ,则当v =b a 时,全程运输成本y 最小; 若ba >c ,当v ∈(0,c ]时有s ·(v a +bv )-s ·(c a +bc )=s ·[a ⎪⎭⎫⎝⎛-c v 11+b (v -c )]=vcs·(c -v )·(a -bcv ). 因为c -v ≥0且a >bc 2,故a -bcv >a -bc 2>0. 所以s ·⎪⎭⎫⎝⎛+bv v a ≥s ⎪⎭⎫⎝⎛+bc c a . 当且仅当v =c 时等号成立,也即v =c 时,全程运输成本y 最小; 综上所述知:为使全程运输成本y 最小,当ba≤c 时,行驶速度应为v =b a ;当ba >c 时,行驶速度应为v =c。