基本不等式基础测试题
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6.若a>b>0,则下列不等式成立的是()
A.
B.
C.
D.
7.设x>0,则y=3-3x- 的最大值是()
A.3B.3-2
C.3-2 D.-1
8.已知 ,若 ,则 的最小值为()
A.3B.2C. D.1
9.已知 ,则 的最小值为()
A.3B.2
C.4D.1
10.若正实数 ,满足 ,则 的最小值为()
A.2B. C.5D.
11.下列不等式恒成立的是()
A. B.
C. D.
12.若正数 , 满足 ,则 的最小值为 ()
A. B. C. D.2
二、填空题
13.已知x>1,则 的最小值是____.
14.已知 ,当 ___________时, 的最小值为4.
15.若 , ,则 的最小值为__________.
(II)由(I)知,当 时, 的最小值是9,
要使不等式 恒成立,只需
即
解得 或
实数 的取值范围是
(2)由 知 .
当 或 时, ;
当 时, ,由基本不等式可得 .
当且仅当 ,即当 时等号成立.
综上, 的最大值为 .
【点睛】
本题考查利用基本不等式求最值,在应用基本不等式时,要注意“一正二定三相等”三个条件的成立,考查计算能力,属于基础题.
21.(1) ;(2)
【分析】
利用“一正”,“二定”,“三相等”,关键构造出定值,即可求解.
【详解】
因为
又 , ,所以 ,
所以 ;
当且仅当 时,即 时取等号.
故答案为: .
【点睛】
本题主要考查了基本不等式在求最值中的应用,属于基础题.
16.3
【分析】
由题得 ,再利用基本不等式求函数的最小值.
【详解】
由题得 .
所以 ,
(当且仅当 时取等)
所以函数的最小值为3.
故答案为:3
【点睛】
本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
故选:C
【点睛】
本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
8.C
【分析】
直接利用基本不等式求最小值.
【详解】
由于 , ,所以 ,当且仅当 时等号成立.所以 的最小值为 .
故选:C.
【点睛】
本题考查用基本不等式求最值,基本不等式求最值时的三个条件:一正二定三相等,务必满足.
9.A
20.(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)将代数式变形为 ,然后利用基本不等式可求出所求代数式的最小值;
(2)根据代数式有意义得出 ,分 或 、 两种情况讨论,利用基本不等式可求出所求代数式在 时的最大值,综合可得出结论.
【详解】
(1) , , ,
当且仅当 时,即当 时等号成立, 的最小值为 ;
(2)如果和 等于定值 ,那么当 时,积 有最大值 .
20.(1)已知 ,求 的最小值;
(2)求 的最大值.
21.(1)已知 ,求 的取值范围;
(2)已知 ,且 ,求 的取值范围.
22.
已知函数
(I)求函数 的最小值;
(II)若不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
参考答案
1.D
【分析】
利用基本不等式即可求解.
13.6
【分析】
由 ,得 ,所以将 ,变形得 ,然后利用基本不等式可求得结果
【详解】
解:因为 ,所以 ,
所以 ,
当且仅当 ,即 时取等号,
所以 的最小值是6,
故答案为:6
14.2
【分析】
直接利用基本不等式即可得解.
【详解】
∵ ,
∴ ,当且仅当 时, 的最小值为4.
故答案为:2.
15.8
【分析】
对原式化简,可得 ,再根据基本不等式,即可求出结果.
【分析】
因为 ,所以 ,将 分离常数既可以用基本不等式求最值.
【详解】
因为 ,所以 ,
由均值不等式可得 ,
当且仅当 ,即当 时,等号成立,因此, 的最小值为3,
故选:A
【点睛】
本题主要考查了基本不等式求和的最小值,属于基础题.
10.C
【分析】
化简 ,然后利用基本不等式求解即可
【详解】
根据题意,若正实数 ,满足 ,
【点睛】
此题考查基本不等式的应用,属于基础题.
18.(1) ;(2) .
【分析】
(1)利用基本不等式结合指数幂的运算求出 的最小值;
(2)将代数式 与 相乘,展开后利用基本不等式可求出 的最小值.
【详解】
(1) , ,
由基本不等式可得 ,
当且仅当 ,即当 时,等号成立,所以, 的最小值为 ;
(2)由基本不等式可得 ,
C.当 时,不等式不成立,故C不正确;
D.当 时,不等式不成立,故D不正确.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了基本不等式的应用以及不等式大小的比较,属于基础题.
12.B
【分析】
根据 以及基本不等式 可解得结果.
【详解】
因为 ,当且仅当 时,等号成立,
所以 .
故选:B.
【点睛】
本题考查了利用基本不等式求最值,属于基础题.
当且仅当 ,即当 时,等号成立,所以, 的最小值为 .
【点睛】
本题考查利用基本不等式求最值,解这类问题的关键就是对代数式朝着定值方向进行配凑,同时注意定值条件的应用,考查计算能力,属于中等题.
19.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】
(1)利用基本不等式可证明出结论成立;
(2)利用基本不等式可证明出结论成立.
3.A
【分析】
构造和为定值,利用基本不等式.
【详解】
,故 ,则 ,当 时取“=”,所以正确选项为A
【点睛】
本体考查基本不等式,采用构造法,基本不等式需注意:“一正二定三相等”缺一不可.
4.C
【分析】
利用基本不等式 与重要不等式 即可求解.
【详解】
解:因为 ,且 ,
所以 .
当且仅当 时取等号,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查基本不等式,注意运用基本不等式时需验证等号成立的条件.
5.D
【分析】
直接使用基本不等式,可以求出 的最大值.
【详解】
因为 , , ,所以有 ,当且仅当 时取等号,故本题选D.
【点睛】
本题考查了基本不等式的应用,掌握公式的特征是解题的关键.
6.B
【分析】
由 ,根据不等式的性质,以及基本不等式,即可得到结果.
【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 ,
故选:D
【点睛】
易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;
(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;
17.(1)2;(2)-2.
【分析】
(1)直接利用基本不等式求解即可
(2)由于x<0,所以先对式子变形 ,然后再利用基本不等式即可
【详解】
(1)因为x>0,所以 ,当且仅当 ,即x=1时等号成立.
所以y的最小值为2.
(2)因为x<0,所以-x>0.所以 ,当且仅当 ,即x=-1时等号成立.
所以y的最大值为-2.
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.
2.A
【分析】
利用换“1”法,展开后利用基本不等式求解即可.
【详解】
∵ , ,
∴ ,
当且仅当 ,等号成立,
所以最小值为 ,
故选:A.
【点睛】
利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方
【详解】
因为
所以 , ;
由基本不等式可得 ;
所以 .
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了不等式的性质和基本不等式的应用,属于基础题.
7.C
【分析】
化简y=3-3x- =3- ,再利用基本不等式求解.
【详解】
由题得y=3-3x- =3- ≤3-2 =3-2 ,
当且仅当x= 时取等号.
所以y=3-3x- 的最大值是3-2 .
16.已知 ,且 ,则 的最小值是______
三、解答题
17.已知 .
(1)已知x>0,求y的最小值;
(2)已知x<0,求y的最大值.
18.(1)已知 ,且 ,求 的最小值.
(2)已知 是正数,且满足 ,求 的最小值.
19.已知 、 都是正数,求证:
(1)如果积 等于定值 ,那么当 时,和 有最小值 ;
基本不等式基础测试题
一、单选题
1.已知 ,则 的最小值为()
A.2B.4C.6D.8
2.已知 , ,且 ,则 的最小值为()
A. B. C. D.
3.若 ,则 的最大值是( )
A. B. C. D.
4.已知 ,且 ,那么下列结论一定成立的是()
A. B. C. D.
5.已知 , , ,则 的最大值为( )