高中数学不等式习题及详细答案
不等式练习题及讲解高中答案
不等式练习题及讲解高中答案### 不等式练习题及讲解#### 一、基础不等式练习题1. 题目一:若 \( a, b, c \) 均为正数,证明不等式 \( a + b\geq 2\sqrt{ab} \) 成立。
2. 题目二:已知 \( x \) 和 \( y \) 均为实数,且 \( x^2 + y^2 = 1 \),求证 \( x + y \leq \sqrt{2} \)。
3. 题目三:若 \( a, b \) 均为正整数,证明 \( a^2 + b^2 \geq 2ab \)。
4. 题目四:对于任意实数 \( x \),证明 \( \frac{x^2}{2} +\frac{1}{2x^2} \geq 1 \)。
5. 题目五:若 \( x, y, z \) 均为正数,证明 \( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \geq \frac{9}{xy + yz + zx} \)。
#### 二、不等式练习题讲解题目一讲解:利用算术平均数-几何平均数不等式(AM-GM不等式):\[ a + b \geq 2\sqrt{ab} \]这是因为对于任意非负实数 \( a \) 和 \( b \),它们的算术平均数总是大于或等于它们的几何平均数。
题目二讲解:由于 \( x^2 + y^2 = 1 \),我们有 \( (x + y)^2 \leq 2(x^2 +y^2) = 2 \),从而 \( x + y \leq \sqrt{2} \)。
题目三讲解:同样使用AM-GM不等式:\[ a^2 + b^2 \geq 2\sqrt{a^2b^2} = 2ab \]当且仅当 \( a = b \) 时,等号成立。
题目四讲解:利用AM-GM不等式:\[ \frac{x^2}{2} + \frac{1}{2x^2} \geq 2\sqrt{\frac{x^2}{2}\cdot \frac{1}{2x^2}} = 1 \]等号成立条件是 \( x^2 = 1 \),即 \( x = \pm 1 \)。
(完整)高中数学不等式习题及详细答案
第三章 不等式一、选择题1.已知x ≥25,则f (x )=4-25+4-2x x x 有( ).A .最大值45B .最小值45C .最大值1D .最小值12.若x >0,y >0,则221+)(y x +221+)(xy 的最小值是( ).A .3B .27 C .4 D .29 3.设a >0,b >0 则下列不等式中不成立的是( ). A .a +b +ab1≥22B .(a +b )(a 1+b1)≥4 C22≥a +bD .ba ab+2≥ab 4.已知奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,则不等式xx f x f )()(--<0的解集为( ).A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)5.当0<x <2π时,函数f (x )=x xx 2sin sin 8+2cos +12的最小值为( ).A .2B .32C .4D .346.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是( ). A .18B .6C .23D .2437.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧4≤ 34 ≥30 ≥y x y x x ++,所表示的平面区域被直线y =k x +34分为面积相等的两部分,则k 的值是( ).A .73B .37C .43D .348.直线x +2y +3=0上的点P 在x -y =1的上方,且P 到直线2x +y -6=0的距离为35,则点P 的坐标是( ).A .(-5,1)B .(-1,5)C .(-7,2)D .(2,-7)9.已知平面区域如图所示,z =mx +y (m >0)在平面区域内取得最优解(最大值)有无数多个,则m 的值为( ).A .-207B .207 C .21D .不存在10.当x >1时,不等式x +11-x ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ).A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[3,+∞)D .(-∞,3]二、填空题11.不等式组⎩⎨⎧ 所表示的平面区域的面积是 .12.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧ 若目标函数z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围是 .13.若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是 . 14.设a ,b 均为正的常数且x >0,y >0,xa+y b =1,则x +y 的最小值为 .15.函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则m 1+n2的最小值为 . 16.某工厂的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,若p 1+p 2为定值,则年平均增长的百分率p 的最大值为 .(x -y +5)(x +y )≥00≤x ≤3 x +2y -3≤0 x +3y -3≥0, y -1≤0(第9题)三、解答题17.求函数y =1+10+7+2x x x (x >-1)的最小值.18.已知直线l 经过点P (3,2),且与x 轴、y 轴正半轴分别交于A ,B 两点,当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程.(第18题)19.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨,B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨,B 原料3吨,销售每吨甲产品可获得利润5万元,销售每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,B 原料不超过18吨.那么该企业可获得最大利润是多少?20.(1)已知x <45,求函数y =4x -1+5-41x 的最大值; (2)已知x ,y ∈R *(正实数集),且x 1+y 9=1,求x +y 的最小值;(3)已知a >0,b >0,且a 2+22b =1,求2+1b a 的最大值.参考答案1.D解析:由已知f (x )=4-25+4-2x x x =)()(2-21+2-2x x =21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(, ∵ x ≥25,x -2>0, ∴21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(≥21·2-12-2x x ⋅)(=1, 当且仅当x -2=2-1x ,即x =3时取等号. 2.C 解析:221+)(y x +221+)(xy =x 2+22241+++41+x x y y yy x =⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫⎝⎛x y y x +. ∵ x 2+241x ≥22241x x ⋅=1,当且仅当x2=241x ,x =22时取等号; 41+22y y ≥22241y y ⋅=1,当且仅当y 2=241y ,y =22时取等号; x yy x +≥2x y y x ⋅=2(x >0,y >0),当且仅当y x =xy,y 2=x 2时取等号. ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x y y x +≥1+1+2=4,前三个不等式的等号同时成立时,原式取最小值,故当且仅当x =y =22时原式取最小值4. 3.D 解析:方法一:特值法,如取a =4,b =1,代入各选项中的不等式,易判断只有ba ab+2≥ab 不成立.方法二:可逐项使用均值不等式判断 A :a +b +ab1≥2ab +ab1≥2abab 12⋅=22,不等式成立.B :∵ a +b ≥2ab >0,a 1+b 1≥2ab 1>0,相乘得 (a +b )( a 1+b1)≥4成立.C :∵ a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥(a +b )2-222⎪⎭⎫ ⎝⎛+b a =222⎪⎭⎫⎝⎛+b a ,又ab ≤2b a +⇒ab1≥b a +222≥a +b 成立. D :∵ a +b ≥2ab ⇒b a +1≤ab 21,∴b a ab +2≤ab ab 22=ab ,即ba ab+2≥ab 不成立.4.D解析: 因为f (x )是奇函数,则f (-x )=-f (x ),x x f x f )()(--<0x x f )(2⇔<0⇔xf (x )<0,满足x 与f (x )异号的x 的集合为所求.因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,画出f (x )在(0,+∞)的简图如图,再根据f (x )是奇函数的性质得到f (x ) 在(-∞,0)的图象.由f (x )的图象可知,当且仅当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,x 与f (x )异号. 5.C解析:由0<x <2π,有sin x >0,cos x >0. f (x )=x x x 2sin sin 8+2cos +12=x x x x cos sin 2sin 8+cos 222=xx sin cos +x x cos sin 4≥2x x x x cos sin 4sin cos· =4,当且仅当xx sin cos =x xcos sin 4,即tan x =21时,取“=”. ∵ 0<x <2π,∴ 存在x 使tan x =21,这时f (x )min =4.6.B解析:∵ a +b =2,故3a +3b ≥2b a 33⋅=2b a +3=6,当且仅当a =b =1时取等号.(第4题)故3a +3b 的最小值是6.7.A解析:不等式组表示的平面区域为如图所示阴影部分 △ABC .由⎩⎨⎧4343=+=+y x y x 得A (1,1),又B (0,4),C (0,43).由于直线y =k x +43过点C (0,43),设它与直线 3x +y =4的交点为D ,则由S △BCD =21S △ABC ,知D 为AB 的中点,即x D =21,∴ y D =25, ∴ 25=k ×21+34,k =37.8.A解析:设P 点的坐标为(x 0,y 0),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧解得⎩⎨⎧. 1=, 5=-00y x∴ 点P 坐标是(-5,1). 9.B解析:当直线mx +y =z 与直线AC 平行时,线段AC 上的每个点都是最优解.∵ k AC =1-5522-3=-207, ∴ -m =-207,即m =207. 10.D 解析:由x +1-1x =(x -1)+1-1x +1, ∵ x >1,∴ x -1>0,则有(x -1)+1-1x +1≥21-11-x x )·(+1=3,则a ≤3.. 53=56+2, 0<1--, 0=3+2+000000-y x y x y x二、填空题 11.24.解析:不等式(x -y +5)(x +y )≥0可转化为两个 二元一次不等式组. ⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⇔ 或⎪⎩⎪⎨⎧这两个不等式组所对应的区域面积之和为所求.第一个不等式组所对应的区域如图,而第二个不等式组所对应的区域不存在.图中A (3,8),B (3,-3),C (0,5),阴影部分的面积为25+113)(⨯=24. 12.⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 >a a .解析:若z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则直线z =ax +y 的倾斜角一定小于直线x +2y -3=0的倾斜角,直线z =ax +y 的斜率就一定小于直线x +2y -3=0的斜率,可得:-a <-21,即a >21.13.a b ≥9.解析:由于a ,b 均为正数,等式中含有ab 和a +b 这个特征,可以设想使用2+ba ≥ab 构造一个不等式.∵ ab =a +b +3≥ab 2+3,即a b ≥ab 2+3(当且仅当a =b 时等号成立), ∴ (ab )2-ab 2-3≥0,∴ (ab -3)(ab +1)≥0,∴ab ≥3,即a b ≥9(当且仅当a =b =3时等号成立). 14.(a +b )2. 解析:由已知xay ,y bx 均为正数,(x -y +5)(x +y )≥0 0≤x ≤3x -y +5≥0 x +y ≥0 0≤x ≤3 x -y +5≤0 x + y ≤0 0≤x ≤3(第11题)∴ x +y =(x +y )(x a+y b )=a +b +x ay +y bx ≥a +b +ybx x ay ·2 =a +b +2ab , 即x +y ≥(a +b )2,当且仅当1=+ =yb x a y bxx ay 即 ab b y ab a x +=+=时取等号. 15.8.解析:因为y =log a x 的图象恒过定点(1,0),故函数y =log a (x +3)-1的图象恒过定点A (-2,-1),把点A 坐标代入直线方程得m (-2)+n (-1)+1=0,即2m +n =1,而由mn >0知mn ,n m 4均为正,∴m 1+n2=(2m +n )(m 1+n 2)=4+m n +n m 4≥4+n m m n 42⋅=8,当且仅当1=+24=n m n m m n 即 21=41=n m 时取等号. 16.221p p +. 解析:设该厂第一年的产值为a ,由题意,a (1+p )2=a (1+p 1)(1+p 2),且1+p 1>0, 1+p 2>0,所以a (1+p )2=a (1+p1)(1+p 2)≤a 2212+1++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p =a 2212++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p ,解得p ≤2+21p p ,当且仅当1+p 1=1+p 2,即p 1=p 2时取等号.所以p 的最大值是2+21pp . 三、解答题17.解:令x +1=t >0,则x =t -1,y =t t t 10+1-7+1-2)()(=t t t 4+5+2=t +t4+5≥t t 42⋅+5=9,当且仅当t =t4,即t =2,x =1时取等号,故x =1时,y 取最小值9.18.解:因为直线l 经过点P (3,2)且与x 轴y 轴都相交, 故其斜率必存在且小于0.设直线l 的斜率为k , 则l 的方程可写成y -2=k (x -3),其中k <0. 令x =0,则y =2-3k ;令y =0,则x =-k2+3. S △AOB =21(2-3k )(-k 2+3)=21⎥⎦⎤⎢⎣⎡)()(k k 4-+9-+12≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅)()(k k 4-9-2+1221=12,当且仅当(-9k )=(-k 4),即k =-32时,S △AOB 有最小值12,所求直线方程为 y -2=-32(x -3),即2x +3y -12=0. 19.解:设生产甲产品x 吨,生产乙产品y 吨,则有关系:A 原料用量B 原料用量甲产品x 吨 3x 2x 乙产品y 吨y3y则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++>> 18≤3213≤ 30 0y x y x y x ,目标函数z =5x +3y作出可行域后求出可行域边界上各端点的坐标,可知 当x =3,y =4时可获得最大利润为27万元.20.解:(1)∵ x <45,∴ 4x -5<0,故5-4x >0. y =4x -1+541x -=-(5-4x +x-451)+4.∵ 5-4x +x-451≥x -x -451452)(=2,∴ y ≤-2+4=2, 当且仅当5-4x =x -451,即x =1或x =23(舍)时,等号成立, 故当x =1时,y max =2.xOAy P (3,2)B(第18题)(第18题)第 11 页 共 11 页 (2)∵ x >0,y >0,x1+y 9=1, ∴ x +y =(x 1+y 9)(x +y )=x y +y x 9+10≥2yx x y 9 · +10=6+10=16. 当且仅当x y =y x 9,且x 1+y 9=1,即⎩⎨⎧12=, 4=y x 时等号成立, ∴ 当x =4,y =12时,(x +y )min =16.(3)a 2+1b =a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2+2122b =2·a 2+212b ≤22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2+21+22b a =423, 当且仅当a =2+212b ,即a =23,b =22时,a 2+1b 有最大值423.。
高中数学《不等式的解法》习题(含解析)
8.设实数
满足
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】 【分析】 根据不等式,举出符合要求的值,代入检验即可判断是否成立.或根据指数函数与对数函 数的图像和性质,判断是否成立. 【详解】
实数
满足
对于 A,当 以 A错误; 对于 B,当
时, 时,
,此时
,所
,此时
,所以 B错误;
对于 C,当
时,
,由幂函数
【答案】(1)证明见解析,
;(2)
. 【详解】
(1)由题意,数列 满足
,
可得
,
,即
,
,
所以 所以 又由
是以 2为公比,以
,
,
当
,
成立,
所以数列 的通项公式为
(2)由(1)可得
所以
为首项的等比数列,
. .
, .
试卷第 1页,总 3页
令 则 两式相减得
解得
,
, , ,
又由
,故
.
10.用清水漂洗衣服上残留的洗衣液,对用一定量的清水漂洗一次的效果作如下假定: 用 1个单位量的水可洗掉衣服上残留洗衣液质量的一般,用水越多漂洗效果越好,但总 还有洗衣液残留在衣服上.设用 单位量的清水漂洗一次后,衣服上残留的洗衣液质量
与本次漂洗前残留的洗衣液质量之比为函数
,其中 .
(1)试规定
的值,并解释其实际意义;
(2)根据假定写出函数
应该满足的条件和具有的性质,并写出满足假定的一个
指数函数;
(3)设函数
.现有 (
)单位量的清水,可供漂洗一次,也可以把
水平均分成 2份后先后漂洗两次,试确定哪种方式漂洗效果更好?并说明理由.
高中数学不等式习题(含答案)
高中数学不等式习题(含答案)知识点、方法题号不等式的性质及应用 1一元二次不等式及其解法2、3、4、8、11分式不等式7恒成立问题 6三个“二次”的关系5、9、12不等式的实际应用10、13一、选择题(每小题6分,共36分)1.(2014珠海高二期末)设a<b<0,则下列不等式中不成立的是( B )(A)> (B)>(C)|a|>-b (D)>解析:由a<b<0得-b>0,∴a-b>a,∴<,故选B.2.设集合M={x|x2+x-6<0},N={x|1≤x≤3},则M∩N等于( A )(A)[1,2) (B)[1,2](C)(2,3] (D)[2,3]解析:易知M=(-3,2),∴M∩N=[1,2).故选A.3.设0<a<1,则关于x的不等式(x-a)(x-)>0的解集是( A )(A){x︱x<a或x>} (B){x|x>a}(C){x︱x>a或x<} (D){x︱x<}解析:∵0<a<1,∴a<,则其解集为{x︱x<a或x>},故选A.4.不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为{x|-2<x<1},则函数y=f(-x)的图象为图中的( B )解析:依题意知a<0,由根与系数的关系知=-2+1=-1,-=-2,∴a=-1,c=-2,∴f(x)=-x2-x+2,∴f(-x)=-x2+x+2,故选B.5.如果ax2+bx+c>0的解集为{x|x<-2或x>4},那么对于函数f(x)=ax2+bx+c应有( D )(A)f(5)<f(2)<f(-1) (B)f(2)<f(5)<f(-1)(C)f(-1)<f(2)<f(5) (D)f(2)<f(-1)<f(5)解析:由分析可知,-2和4是方程ax2+bx+c=0的两根,且a>0,所以。
高中数学等式与不等式练习题(含解析)
高中数学等式与不等式练习题(含解析)一、单选题1.不等式21560x x +->的解集为( ) A .{1x x 或1}6x <-B .116x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭C .{1x x 或3}x <-D .{}32x x -<<2.已知正数x y ,满足 4x y +=,则xy 的最大值( ) A . 2B .4C . 6D .83.若53x >,则4335x x +-的最小值为( )A .7B .C .9D .4.下列命题正确的是( ) A .若ac bc >,则a b > B .若ac bc =,则a b = C .若a b >,则11a b <D .若22ac bc >,则a b >5.已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( ) A .{4,1}- B .{1,5} C .{3,5}D .{1,3}6.当x R ∈时,不等式2210x x a ---≥恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(],2-∞- B .(),2-∞- C .(],0-∞D .(),0∞-7.设a<b<0,则下列不等式中不一定正确的是( )A .22ab>B .ac <bcC .|a|>-bD >8.小李从甲地到乙地的平均速度为a ,从乙地到甲地的平均速度为(0)b a b >>,他往返甲乙两地的平均速度为v ,则( )A .2a bv +=B .v =C 2a bv +<D .b v <<9.已知0a >,0b >,若44a b ab +=,则a b +的最小值是( )A .2B 1C .94D .5210.已知命题“R x ∀∈,214(2)04x a x +-+>”是假命题,则实数a 的取值范围为( ) A .(][),04,-∞+∞ B .[]0,4 C .[)4,+∞D .()0,4二、填空题11.已知54x >,则函数1445y x x =+-的最小值为_______. 12.已知21P x =- ,22Q x x =- ,则P _______Q .(填“>”或“<”) 13.已知22451(,)x y y x y R +=∈,则22x y +的最小值是_______.14.已知a ,b ∈R ,若对任意0x ≤,不等式()()22210ax x bx ++-≤恒成立,则a b +的最小值为___________.三、解答题15.若命题“方程ax 2-3x +2=0有两个不相等的实数根”为真,求实数a 的取值范围. 16.当前新冠肺炎疫情防控形势依然严峻,要求每个公民对疫情防控都不能放松.科学使用防护用品是减少公众交叉感染、有效降低传播风险、防止疫情扩散蔓延、确保群众身体健康的有效途径.某疫情防护用品生产厂家年投入固定成本150万元,每生产()x x N ∈万件,需另投入成本()C x (万元).当年产量不足60万件时,21()3802C x x x =+;当年产量不小于60万件时,81000()4103000C x x x=+-.通过市场分析,若每万件售价为400万元时,该厂年内生产的防护用品能全部售完.(利润=销售收入-总成本) (1)求出年利润()L x (万元)关于年产量()x x N ∈(万件)的解析式;(2)年产量为多少万件时,该厂在这一防护用品生产中所获利润最大?并求出利润的最大值.17.已知关于x 的不等式210ax x a -+-≤. (1)当a ∈R 时,解关于x 的不等式;(2)当[]2,3a ∈时,不等式210ax x a -+-≤恒成立,求x 的取值范围. 18.记n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和,若35244,a S a a S ==. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)求使n n S a >成立的n 的最小值.参考答案:1.B【分析】解一元二次不等式,首先确保二次项系数为正,两边同时乘1-,再利用十字相乘法,可得答案,【详解】法一:原不等式即为26510x x --<,即()()6110x x +-<,解得116x -<<,故原不等式的解集为116x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭.法二:当2x =时,不等式不成立,排除A ,C ;当1x =时,不等式不成立,排除D . 故选:B . 2.B【分析】直接使用基本不等式进行求解即可. 【详解】因为正数x y ,满足 4x y +=,所以有424x y xy =+≥⇒≤,当且仅当2x y ==时取等号, 故选:B 3.C【分析】利用基本不等式即可求解. 【详解】解:53x >,∴350x ->,则()443355593535x x x x +=-++≥=--, 当且仅当352x -=时,等号成立, 故4335x x +-的最小值为9, 故选:C . 4.D【分析】由不等式性质依次判断各个选项即可.【详解】对于A ,若0c <,由ac bc >可得:a b <,A 错误; 对于B ,若0c ,则0ac bc ==,此时a b =未必成立,B 错误; 对于C ,当0a b >>时,110a b>>,C 错误; 对于D ,当22ac bc >时,由不等式性质知:a b >,D 正确.故选:D. 5.D【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ⋂,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<, 所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =, 故选:D.【点睛】本题考查的是有关集合的问题,涉及到的知识点有利用一元二次不等式的解法求集合,集合的交运算,属于基础题目. 6.A【分析】由题意,保证当x R ∈时,不等式2210x x a ---≥恒成立,只需2(2)4(1)0a ∆=-++≤,求解即可【详解】由题意,当x R ∈时,不等式2210x x a ---≥恒成立, 故2(2)4(1)0a ∆=-++≤ 解得2a ≤-故实数a 的取值范围是(],2-∞- 故选:A 7.B【分析】利用不等式的性质对四个选项一一验证: 对于A ,利用不等式的可乘性进行证明; 对于B ,利用不等式的可乘性进行判断; 对于C ,直接证明;对于D ,由开方性质进行证明. 【详解】对于A ,因为a<b<0,所以20ab >,对a<b 同乘以2ab ,则有22a b>,故A 成立; 对于B ,当c>0时选项B 成立,其余情况不成立,则选项B 不成立; 对于C ,|a|=-a>-b ,则选项C 成立;对于D ,由-a>-b>0>D 成立. 故选:B 8.D【分析】平均速度等于总路程除以总时间【详解】设从甲地到乙地的的路程为s ,从甲地到乙地的时间为t 1,从乙地到甲地的时间为t 2,则1s t a=,2s t b =,1222211s s v s s t t a b a b ===+++,∴221111v ba bb b=>=++,2211ab v a b a b==<++ 故选:D. 9.C【分析】将44a b ab +=,转化为144b a +=,由()11414544a b a b a b b a b a ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用基本不等式求解.【详解】因为44a b ab +=, 所以144b a+=,所以()11414544a b a b a b b a b a ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,19544⎛≥+= ⎝, 当且仅当1444b a a b b a⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即3234a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,故选:C 10.A【分析】先求出命题为真时实数a 的取值范围,即可求出命题为假时实数a 的取值范围.【详解】若“R x ∀∈,214(2)04x a x +-+>”是真命题, 即判别式()21Δ24404a =--⨯⨯<,解得:04a <<,所以命题“R x ∀∈,214(2)04x a x +-+>”是假命题, 则实数a 的取值范围为:(][),04,-∞+∞.故选:A. 11.7 【分析】由54x >,得450x ->,构造导数关系,利用基本不等式即可得到. 【详解】法一:54x >,450x ∴->, 114(45)52574545y x x x x =+=-++≥+=--, 当且仅当14545x x -=-,即32x =时等号成立,故答案为:7. 法二:54x >,令2440(45)y x '=-=-得1x =或32x =, 当5342x <<时'0y <函数单调递减, 当32x >时'0y >函数单调递增, 所以当32x =时函数取得最小值为:314732452⨯+=⨯-, 故答案为:7.【点晴】此题考基本不等式,属于简单题. 12.<【分析】作差判断正负即可比较.【详解】因为()222213121024P Q x x x x x x ⎛⎫-=---=-+-=---< ⎪⎝⎭,所以P Q <.故答案为:<. 13.45【分析】根据题设条件可得42215y x y -=,可得4222222114+555y y x y y y y-+=+=,利用基本不等式即可求解.【详解】∵22451x y y +=∴0y ≠且42215y x y -=∴42222221144+5555y y x y y y y -+=+=≥,当且仅当221455y y =,即2231,102x y ==时取等号. ∴22x y +的最小值为45.故答案为:45.【点睛】本题考查了基本不等式在求最值中的应用.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立). 14【分析】考虑两个函数()2g x ax =+,2()21f x x bx =+-,由此确定0a >,0x <时,()f x ,()g x 有相同的零点,得出,a b 的关系,检验此时()f x 也满足题意,然后计算出a b +(用a 表示),然后由基本不等式得最小值.【详解】设()2g x ax =+,2()21f x x bx =+-,()f x 图象是开口向上的抛物线,因此由0x ≤时,()()0f x g x ≤恒成立得0a >,()0g x =时,2x a =-,2x a <-时,()0g x <,20x a-<≤时,()0g x >, 因此2x a <-时,()0f x >,20x a -<≤时,()0f x <,2()0f a-=,所以24410b a a --=①,2b a->-②, 由①得14a b a =-,代入②得124a a a ->-,因为0a >,此式显然成立.134a a b a +=+≥134a a =,即a =所以a b +【点睛】关键点点睛:本题考查不等式恒成立问题,考查基本不等式求最值.解题关键是引入两个函数()f x 和()g x ,把三次函数转化为二次函数与一次函数,降低了难度.由两个函数的关系得出参数,a b 的关系,从而可求得a b +的最小值.15.9|8a a ⎧<⎨⎩且}0a ≠.【分析】方程ax 2-3x +2=0有两个不相等的实数根,说明是一元二次方程,根的判别式大于0,进而求出结果.【详解】由题意知()2Δ34200a a ⎧=--⨯>⎪⎨≠⎪⎩,解得a <98,且a ≠0,故实数a 的取值范围是9|8a a ⎧<⎨⎩且}0a ≠.16.(1)()2120150,60,281000285010,60,x x x x N L x x x x N x ⎧-+-<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥∈ ⎪⎪⎝⎭⎩(2)当年产量为90万件时,该厂在这一防护商品生产中所获利润最大为1050万元【分析】(1)根据题意直接利用利润=销售收入-总成本,写出分段函数的解析式即可; (2)利用二次函数及其基本不等式分别求出各段的最大值,再取两个最大的即可. (1)当60x <且x ∈N 时,2211()4003801502015022L x x x x x x =---=-+-,当60x ≥且x ∈N 时, 8100081000()4004103000150285010L x x x x x x ⎛⎫=--+-=-+ ⎪⎝⎭ 综上:()2120150,60,281000285010,60,x x x x N L x x x x N x ⎧-+-<∈⎪⎪=⎨⎛⎫⎪-+≥∈ ⎪⎪⎝⎭⎩ (2)当60x <且x ∈N 时,2211()20150(20)5022L x x x x =-+-=--+∴当20x时,()L x 取最大值(20)50L =(万元)当60x ≥且x ∈N时,81000()28501028501050L x x x ⎛⎫=-+≤- ⎪⎝⎭当且仅当8100010x x=,即90x =时等号成立. ∴当90x =时,()L x 取最大值(90)1050L =(万元)∵501050<,综上所述,当年产量为90万件时,该厂在这一防护商品生产中所获利润最大为1050万元. 17.(1)答案见解析;(2)1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)不等式210ax x a -+-≤可化为()()110x ax a -+-≤,然后分0a =,a<0,102a <<,12a =,12a >五种情况求解不等式;(2)不等式210ax x a -+-≤对[]2,3a ∈恒成立,把a 看成自变量,构造函数()()()211f a x a x =-+-+,则可得()()2030f f ⎧≤⎪⎨≤⎪⎩,解不等式组可求出x 的取值范围【详解】解:(1)不等式210ax x a -+-≤可化为()()110x ax a -+-≤, 当0a =时,不等式化为10x -≥,解得1x ≥, 当a<0时,不等式化为()110a x x a -⎛⎫--≥ ⎪⎝⎭,解得1ax a-≤,或1x ≥; 当0a >时,不等式化为()110a x x a -⎛⎫--≤ ⎪⎝⎭;①102a <<时,11a a ->,解不等式得11a x a-≤≤, ②12a =时,11aa-=,解不等式得1x =, ③12a >时,11aa -<,解不等式得11a x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为{|1}x x ≥, 当a<0时,不等式的解集为{1|ax x a-≤或1}x ≥, 102a <<时,不等式的解集为1{|1}a x x a-≤≤, 12a =时,不等式的解集为{}|1x x =, 12a >时,不等式的解集为1{|}1a ax x ≤≤-. (2)由题意不等式210ax x a -+-≤对[]2,3a ∈恒成立,可设()()()211f a x a x =-+-+,[]2,3a ∈,则()f a 是关于a 的一次函数,要使题意成立只需:()()222021030320f x x f x x ⎧≤⎧--≤⎪⇒⎨⎨≤--≤⎪⎩⎩, 解得:112x -≤≤,所以x 的取值范围是1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.18.(1)26n a n =-;(2)7.【分析】(1)由题意首先求得3a 的值,然后结合题意求得数列的公差即可确定数列的通项公式;(2)首先求得前n 项和的表达式,然后求解二次不等式即可确定n 的最小值. 【详解】(1)由等差数列的性质可得:535S a =,则:3335,0a a a =∴=,设等差数列的公差为d ,从而有:()()22433a a a d a d d =-+=-,()()()41234333322S a a a a a d a d a a d d =+++=-+-+++=-,从而:22d d -=-,由于公差不为零,故:2d =, 数列的通项公式为:()3326n a a n d n =+-=-.(2)由数列的通项公式可得:1264a =-=-,则:()()214252n n n S n n n -=⨯-+⨯=-,则不等式n n S a >即:2526n n n ->-,整理可得:()()160n n -->, 解得:1n <或6n >,又n 为正整数,故n 的最小值为7.【点睛】等差数列基本量的求解是等差数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等差数列的有关公式并能灵活运用.。
高一数学不等式部分经典习题及答案
ab ;⑥若a<b<0,贝贝—>—;cdab3.不等式一.不等式的性质:1■同向不等式可以相加;异向不等式可以相减:若a>b,c>d,则a+c>b+d(若a>b,c<d,则a-c>b-d),但异向不等式不可以相加;同向不等式不可以相减;2.左右同正不等式:同向的不等式可以相乘,但不能相除;异向不等式可以相除,但不能相乘:若a>b>0,c>d>0,则ac>bd(若a>b>0,0<c<d,则a>—);3•左右同正不等式:两边可以同时乘方或开方:若a>b>0,则a n>—或%疮>n b;4.若ab>0,a>b,则1<1;若ab<0,a>b,则1>1。
如abab(1) 对于实数a,b,c中,给岀下列命题:①若a>b,则ac2>bc2;②若ac2>bc2,则a>b;③若a<b<0,贝Ua2>ab>b2;④若a<b<0,贝』<—;⑦若c>a>b>0,贝卩a>b;⑧若a>b丄>,则a>0,b<0oc一ac一bab其中正确的命题是(答:②③⑥⑦⑧);(2) __________________________________________________ 已知-1<x+y<1,1<x一y<3,则3x一y的取值围是(答:1<3x-y<7);c(3) 已知a>b>c,且a+b+c=0,则_的取值围是二.不等式大小比较的常用方法:1.作差:作差后通过分解因式、配方等手段判断差的符号得岀结果2•作商(常用于分数指数幂的代数式);3•分析法;4. 平方法;答:5. 分子(或分母)有理化;6. 利用函数的单调性;7.寻找中间量或放缩法;8.图象法。
高中数学最全《不等式》分类试题及答案
第1节 一元二次不等式(1)0122≤-+x x (2)0122>-+x x 【解】 ]3,4[- 【解】),3()4,(+∞⋃--∞(3)01522≤-+x x (4)03652≤-+x x 【解】]3,5[- 【解】 ]4,9[-(5)02832≤-+-x x (6)02142>+--x x 【解】R x ∈ 【解】]3,7[-(7)06562≤-+x x (8)012522≤-+x x 【解】]32,23[- 【解】]23,4[-(9)03652≤--x x (10)0262>--x x 【解】]9,4[- 【解】),32()21,(+∞⋃--∞(11)0617122>++x x (12)06122≤--x x 【解】),32()43,(+∞-⋃--∞ 【解】]43,32[-(13)0110252>+-x x (14)01412≤+-x x 【解】),51()51,(+∞⋃-∞ 【解】 {2}(15)0107122≤+--x x (16)0)23)(2(≤--x x 【解】),32[]45,(+∞⋃--∞ 【解】]2,23[(17)06752>++-x x (18)0252042≤-+-x x 【解】)2,53(- 【解】R(19)035122≤--x x (20)0163212>-+x x 【解】]47,35[- 【解】),41()43,(+∞⋃--∞(21)02049302>++x x (22)01562≤-+x x 【解】),54()65,(+∞-⋃--∞ 【解】]12,13[-(23)06)32(2>++-x x (24)06222≤--x x【解】),3()2,(+∞⋃-∞ 【解】]23,2[-(25)03692≤--x x (26)08624≤+-x x 【解】]12,3[- 【解】]2,2[]2,2[⋃--(27)03212≤--y y (28)0261692≤+-y y 【解】 ),31[]1,(+∞⋃--∞ 【解】{13}(29)032<-+-x x (30)0)1()12(2≤-+-+a a x a x【解】 R 【解】]1,[a a --第2节 分式不等式(1)52>x (2)32<-x【解】)52,0( 【解】),0()32,(+∞⋃--∞(3)235>-x (4)122>+x x 【解】)211,3( 【解】),2()2,(+∞⋃--∞(5)1113<+<-x (6)322≥-x 【解】),0()34,(+∞⋃--∞ 【解】]38,2((7)16+<x x (8)321<<-x【解】),2()0,3(+∞⋃- 【解】),32()2,(+∞⋃--∞ (9)125+<+x x (10)2120<+-<x x【解】),2321()2,2321(+∞-⋃-+- 【解】),2()4,(+∞⋃--∞ (11)123->-+x x (12)224-≤-+x x【解】),2()21,(+∞⋃--∞ 【解】)2,0[(13)042>--x x (14)172>-+xx 【解】),4()2,(+∞⋃-∞ 【解】)7,25((15)04332>-+x x (16)02312≥++x x【解】),34()23,(+∞⋃--∞ 【解】),21[)32,(+∞-⋃--∞(17)02354>--x x (18)2211<-+<-x x【解】)54,32( 【解】),5()21,(+∞⋃-∞(19)043)32(≥++x x x (20)01)32)(2(<---x x x【解】),0[)34,23[+∞⋃-- 【解】)2,23()1,(⋃-∞第3节 不等式(1)1.实数大小顺序与运算性质之间的关系a -b >0⇔a >b ;a -b =0⇔a =b ;a -b <0⇔a <b . 2.不等式的基本性质性质 性质内容 注意 对称性 a >b ⇔b <a ⇔ 传递性 a >b ,b >c ⇒a >c ⇒ 可加性a >b ⇒a +c >b +c⇒可乘性⎭⎬⎫a >bc >0⇒ac >bc c 的符号⎭⎬⎫a >bc <0⇒ac <bc 同向可加性 ⎭⎬⎫a >bc >d ⇒a +c >b +d ⇒同向同正 可乘性⎭⎬⎫a >b >0c >d >0⇒ac >bd ⇒可乘方性a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥2)同正可开方性a >b >0⇒n a >nb (n ∈N ,n ≥2)1、(2004浙江)已知{0101)(≥<-=x x x f ,,,则不等式)2()2(+⋅++x f x x ≤5的解集是)23,(-∞2、不等式x lg(x +2)>lg(x +2)的解集是 ),1()1,2(+∞⋃--3、设f (x )= 1232,2,log (1),2,x e x x x -⎧<⎪⎨-≥⎪⎩ 则不等式f (x )>2的解集为 (1,2)⋃(10,+∞) 4、关于x 的不等式(k 2-2k +25)x <(k 2-2k +25)1–x 的解集是 )21,(-∞5、已知函数y=log 21(3x )52+-ax 在[-1,+∞)上是减函数,则实数a 的取值范围]6,8(--6、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2, x ≤0-x +2, x >0,则不等式f (x )≥x 2的解集是 [-1,1]7、函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象如图所示. (1)方程0)(=x f 的解集是________________}2,1,1{-_(2)不等式0)(<x f 的解集是____________ _)2,1()1,(⋃--∞(3)不等式0)(>x f 的解集是_______________),2()1,1(+∞⋃- 8、已知2log 3.6,a =4log 3.2,b =4log 3.6,c =则( B )A.a b c >>B. a c b >>C. b a c >>D. c a b >>9、已知数列}{n a 的通项公式902+=n na n ,+∈N n ,则数列中最大项是第____9或10项.10、若11<<<-βα,则下列不等式恒成立的是 ( A ) A 、02<-<-βα B 、 12-<-<-βα C 、 01<-<-βα D 、11<-<-βα11、若不等式()y x a xy x +≤+22对一切正数y x ,恒成立,则正数a 的最小值为 112、已知b a b -<<2,则比值ba的取值范围是 )2,1(- 13、已知函数()(),1log 2+=x x f 且,0>>>c b a 则()()()cc f b b f a a f ,,的大小关系正确的是( B )A 、()()()c c f b b f a a f >>B 、()()()a a f b b f c c f >>C 、()()()c c f a a f bb f >> D 、()()()bb fc c f a a f >>14、设,,,0,022sin cosθθy x b y x a y x ⋅=+=>>则a 与b 的大小关系为b a >yx21O-115、二次函数()x f 的二次项系数为负,满足()()(),2R x x f x f ∈-=那么不等式()()[]x f x f -+>+1lg 1lg 1的解集为 ( B )A ,⎩⎨⎧⎭⎬⎫≤<121x xB ,⎩⎨⎧⎭⎬⎫<<121x xC ,⎩⎨⎧⎭⎬⎫<<-121x xD ,⎩⎨⎧⎭⎬⎫≤<-121x x16、设y 是实数,且06442=+++x xy y ,则x 的取值范围是),3[]2,(+∞⋃--∞17、设关于x 的方程23222---k x kx =0的两个实数根一个小于1,另一个大于1,则实数k 的取值范围是 ),0()4,(+∞⋃--∞18、如果实数x,y 满足x 2+y 2=1,则(1-xy ) (1+xy )有 ( B )A 、最小值21和最大值1 B 、最大值1和最小值43C 、最小值43而无最大值 D 、最大值1而无最小值19、设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =______2________.20、下列命题中正确的是 ( B )A 、 x x 1+的最小值是2 B 、1222++x x 的最小值是2C 、 4522++x x 的最小值是2 D 、xx 432--的最小值是221、若关于x 的方程x 2+mx +1=0有两个不相等的实数根,则实数m 的取值范围是 (-∞,-2)∪(2,+∞)22、若a =20.5,b =log 3,c =log sin52π,则( A )A 、a >b >cB 、b >a >cC 、c >a >bD 、b >c >a23、若A =(x +3)(x +7),B =(x +4)(x +6),则A 、B 的大小关系为________B A < 24、设函数⎩⎨⎧<->=0101)(x x x f ,,,则不等式xf (x )+x ≤4的解集是____________]2,0()0,(⋃-∞25、若,02log 2log <<n m 则实数n m ,的关系是 ( B )A 、m n <<1B 、10<<<m nC 、n m <<1D 、10<<<n m26、设,10<<a 则不等式:()01log 2<--x x a a a 的解为 )2log ,(a -∞ 27、若()}{,,,0122Φ=∈=+++=+R A R x x m x x A 且则有 ( D ) A 、2->m B 、0≥m C 、04<<-m D 、4->m28、方程0cos sin 2=++k x x 有解,则k 的范围是 ]1,45[-29、已知()x f 是定义在()+∞,0的等调递增函数,()()(),y f x f xy f +=且()12=f ,则不等式()()23≤-+x f x f 的解集为 ]4,3( 30、已知}01|{>+=x x M ,}011|{>-=xx N ,则=⋂N M ____________(-1,1) 31、不等式031>--x x 的解集是________________),3()1,(+∞⋃-∞_32、已知正数,,a b c 满足a b ab +=,a b c abc ++=,则c 的取值范围是___4(1,]3___ 【方法】分离变量33、已知00>>>x b a ,,那么x a x b ++的取值范围是_____________)1,(ab34、已知b a ,都是正数,4=ab ,则b a +的最小值是______________435、设实数x 、y 满足x 2+2xy -1=0,则x +y 的取值范围是____),1[]1,(+∞⋃--∞____36、设不等式1)11(log >-xa 的解集为D ,若D ∈-1,则=D 1(,0)1a -37、若实数y x ,满足02422=+++y y x x ,则y x +2的范围是 ]0,2[- 【方法】判别式法38、已知方程2(2)50x m x m ++++=有两个正实数根,则实数m 的取值范围是_____]45(--________.【方法】二次函数图像性质;【方法二】分离变量法39、已知函数]1)1()23lg[()(22+-++-=x m x m m x f 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是 ),37(]1,(+∞⋃-∞40、函数f (x )=x 2+ax +3,当x ∈[-2, 2]时f (x )≥a 恒成立,则a 的取值范围是]2,7[-【方法】分类讨论;数形结合41、若函数21()2x x f x a+=-是奇函数,则使3f x >()成立的x 的取值范围为 (0 , 1) .42、不等式1-x ax<1的解集为{x |x <1或x >2},那么a 的值为____21______.【提示】原不等式等价于[(a -1)x +1](x -1)<0,所以x =2是方程(a -1)x +1=0的根. 43、设,x y 为实数,若2241,x y xy ++=则2x y +的最大值是5102 .。
高中数学不等式练习题及参考答案2023
高中数学不等式练习题及参考答案2023不等式是高中数学中重要的概念之一,也是很多考试中必考的内容。
为帮助大家复习巩固,本文整理了十道高中数学不等式练习题及参考答案,供大家练习参考。
1. 已知 $x>0$,求证:$\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+\frac{1}{x}}>1$【参考答案】$\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+\frac{1}{x}}=\frac{1}{1+x}+\frac{x}{x+1}=\frac{x+1}{x+1}=1$。
2. 解不等式 $\frac{2-x}{x+1}\geq 1$。
【参考答案】$\frac{2-x}{x+1}\geq 1$,移项得 $\frac{1-x}{x+1}\geq 0$,即$\frac{x-1}{x+1}\leq 0$。
因此,$x\in(-\infty,-1]\cup[1,+\infty)$。
3. 解不等式 $\log_{\frac{1}{2}}(x^2-3x+2)<2$。
【参考答案】$\log_{\frac{1}{2}}(x^2-3x+2)<2$,移项得 $x^2-3x+2>4$。
解得 $x\in(-\infty,1)\cup(3,+\infty)$。
4. 已知 $a+b=1$,$a>0$,$b>0$,求证:$a\cdot\log_{\frac{1}{a}}+b\cdot\log_{\frac{1}{b}}>2$。
【参考答案】By Jensen 不等式,$\frac{1}{2}(a\cdot\log_{\frac{1}{a}}+b\cdot\log_{\frac{1}{b}}) \geq\log_{\frac{1}{2}}(\frac{1}{2}(a+b))=\log_{\frac{1}{2}}\frac{1}{ 2} =1$。
所以,$a\cdot\log_{\frac{1}{a}}+b\cdot\log_{\frac{1}{b}}>2$。
(完整版)高中不等式试题和答案
不等式一、选择题:1.不等式(1+x )(1-|x |)>0的解集是 A .{x |0≤x <1} B .{x |x <0且x ≠-1} C .{x |-1<x <1}D .{x |x <1且x ≠-1}2.直角三角形ABC 的斜边AB =2,内切圆半径为r ,则r 的最大值是 A . 2B .1C .22D .2-13.给出下列三个命题 ①若1->≥b a ,则bba a +≥+11 ②若正整数m 和n 满足n m ≤,则2)(n m n m ≤- ③设),(11y x P 为圆9:221=+y x O 上任一点,圆2O 以),(b a Q 为圆心且半径为1. 当1)()(2121=-+-y b x a 时,圆1O 与圆2O 相切 其中假命题的个数为 A .0B .1C .2D .34.不等式|2x -log 2x |<2x +|log 2x |的解集为 A .(1,2) B .(0,1)C .(1,+∞)D .(2,+∞)5.如果x ,y 是实数,那么“xy <0”是“|x -y |=|x |+|y |”的 A .充分条件但不是必要条件 B .必要条件但不是充分条件 C .充要条件D .非充分条件非必要条件6.若a =ln22,b =ln33,c =ln55,则A .a <b <cB .c <b <aC .c <a <bD .b <a <c7.已知a 、b 、c 满足c b a <<,且a c <0,那么下列选项中不一定成立的是 A .a b a c > B .c b a ()-<0C .c b a b 22< D .0)(<-c a ac 8.设10<<a ,函数)22(log )(2--=xx a a a x f ,则使0)(<x f 的x 的取值范围是A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,log a 3)D .(log a 3,+∞)9.某工厂第一年年产量为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A .x =2ba + B .x ≤2b a + C .x >2b a + D .x ≥2ba + 10.设方程2x +x +2=0和方程log 2x +x +2=0的根分别为p 和q ,函数f (x )=(x +p )(x +q )+2,则A .f (2)=f (0)<f (3)B .f (0)<f (2)<f (3)C .f (3)<f (0)=f (2)D .f (0)<f (3)<f (2)二、填空题:11.对于-1<a <1,使不等式(12)2x ax +<(12)2x +a -1成立的x 的取值范围是_______ .12.若正整数m 满足m m 102105121<<-,则m = .(lg2≈0.3010)13.已知{1,0,()1,0,x f x x ≥=-<则不等式)2()2(+⋅++x f x x ≤5的解集是 .14.已知a >0,b >0,且2212b a +=,则的最大值是 .15.对于10<<a ,给出下列四个不等式 ①)11(log )1(log aa a a +<+ ②)11(log )1(log aa a a +>+ ③aaa a 111++<④aaaa111++>其中成立的是 .三、解答题:16.(本题满分l2分)设函数f (x )|1||1|2--+=x x ,求使f (x )≥22的x 取值范围.17.(本题满分12分)已知函数2()2sin sin 2,[0,2].f x x x x π=+∈求使()f x 为正值的x 的集合.18.(本题满分14分)⑴已知,a b 是正常数,a b ≠,,(0,)x y ∈+∞,求证:222()a b a b x y x y++≥+,指出等号成立的条件;⑵利用⑴的结论求函数29()12f x x x =+-(1(0,)2x ∈)的最小值,指出取最小值时x 的值.19.(本题满分14分)设函数f(x)=|x-m|-mx,其中m为常数且m<0.⑴解关于x的不等式f(x)<0;⑵试探求f(x)存在最小值的充要条件,并求出相应的最小值.20.(本题满分14分)已知a>0,函数f(x)=ax-bx2.⑴当b>0时,若对任意x∈R都有f(x)≤1,证明a≤2b;⑵当b>1时,证明对任意x∈[0,1],都有|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a≤2b;⑶当0<b≤1时,讨论:对任意x∈[0,1],都有|f(x)|≤1的充要条件.21.(本题满分14分)⑴设函数)10( )1(log )1(log )(22<<--+=x x x x x x f ,求)(x f 的最小值; ⑵设正数n p p p p 2321,,,, 满足12321=++++n p p p p ,证明 n p p p p p p p p n n -≥++++222323222121log log log log .[不等]符号定,比较技巧深参考答案二、填空题11.x ≤0或x ≥2; 12.155;13.]23,(-∞; 14.415.②④ 三、解答题16.解:由于y =2x 是增函数,f (x )≥22等价于|x +1|-|x -1|≥32, ① (2)分(i)当x ≥1时,|x +1|-|x -1|=2。
高中不等式练习题及答案
高中不等式练习题及答案高中不等式练习题及答案在高中数学学习中,不等式是一个重要的概念和工具。
不等式是数学中描述数值大小关系的一种方式,它可以帮助我们解决各种实际问题。
在学习不等式的过程中,练习题是必不可少的,下面我将为大家提供一些高中不等式练习题及其答案。
1. 练习题一:解不等式:2x - 5 < 3x + 2解答:将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 3x < 2 + 5化简得:-x < 7由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x > -72. 练习题二:解不等式:3(x - 2) > 2(x + 3)解答:先进行分配律的运算,得到:3x - 6 > 2x + 6将变量移到一边,常数移到另一边,得到:3x - 2x > 6 + 6化简得:x > 123. 练习题三:解不等式:4x + 5 > 3 - 2x解答:将变量移到一边,常数移到另一边,得到:4x + 2x > 3 - 5化简得:6x > -2由于系数为正数,所以不等号方向不需要翻转,得到:x > -1/34. 练习题四:解不等式:2x - 3 > 5x + 1解答:将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 5x > 1 + 3化简得:-3x > 4由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x < -4/35. 练习题五:解不等式:2x + 1 < 3(x - 2)解答:先进行分配律的运算,得到:2x + 1 < 3x - 6将变量移到一边,常数移到另一边,得到:2x - 3x < -6 - 1化简得:-x < -7由于系数为负数,所以不等号方向需要翻转,得到:x > 7通过以上的练习题,我们可以看到解不等式的基本步骤。
首先,将不等式中的变量移到一边,常数移到另一边;然后,化简不等式;最后,根据系数的正负确定不等号的方向。
高中数学不等式问题练习题及其参考答案(完整版)
[基础训练A 组]一、选择题(六个小题,每题5分,共30分)1.若02522>-+-x x ,则221442-++-x x x 等于( )A .54-xB .3-C .3D .x 45-2.函数y =log 1(x +11+x +1) (x > 1)的最大值是 ( )A .-2B .2C .-3D .33.不等式xx --213≥1的解集是 ( ) A .{x|43≤x ≤2} B .{x|43≤x <2} C .{x|x >2或x ≤43} D .{x|x <2} 4.设a >1>b >-1,则下列不等式中恒成立的是 ( )A .ba 11< B .b a 11> C .a >b 2 D .a 2>2b 5.如果实数x,y 满足x 2+y 2=1,则(1-xy) (1+xy)有 ( )A .最小值21和最大值1 B .最大值1和最小值43 C .最小值43而无最大值 D .最大值1而无最小值 6.二次方程x 2+(a 2+1)x +a -2=0,有一个根比1大,另一个根比-1小,则a 的取值范围是 ( )A .-3<a <1B .-2<a <0C .-1<a <0D .0<a <2二、填空题(五个小题,每题6分,共30分) 1.不等式组⎩⎨⎧->-≥32x x 的负整数解是____________________。
2.一个两位数的个位数字比十位数字大2,若这个两位数小于30,则这个两位数为____________________。
3.不等式0212<-+xx 的解集是__________________。
4.当=x ___________时,函数)2(22x x y -=有最_______值,其值是_________。
5.若f(n)=)(21)(,1)(,122N n nn n n n g n n ∈=--=-+ϕ,用不等号 连结起来为____________.三、解答题(四个小题,每题10分,共40分)1.解log (2x – 3)(x 2-3)>02.不等式049)1(220822<+++++-m x m mx x x 的解集为R,求实数m 的取值范围。
高三数学不等式试题答案及解析
高三数学不等式试题答案及解析1.函数f(x)=x2+ax+3.(1)当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围;(2)当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)[-6,2](2)[-7,2]【解析】(1)∵x∈R,f(x)≥a恒成立,∴x2+ax+3-a≥0恒成立,则Δ=a2-4(3-a)≤0,得-6≤a≤2.∴当x∈R时,f(x)≥a恒成立,则a的取值范围为[-6,2].(2)f(x)=+3-.讨论对称轴与[-2,2]的位置关系,得到a的取值满足下列条件:或或即或或解得-7≤a≤2.∴当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,则a的取值范围为[-7,2].2.仔细阅读下面问题的解法:设A=[0,1],若不等式21-x+a>0在A上有解,求实数a的取值范围.解:令f(x)=21-x+a,因为f(x)>0在A上有解。
=2+a>0a>-2学习以上问题的解法,解决下面的问题,已知:函数f(x)=x2+2x+3(-2≤x≤-1).①求f(x)的反函数f-1(x)及反函数的定义域A;②设B=,若A∩B≠,求实数a的取值范围.【答案】①, ; ②【解析】①由反函数和原函数的关系可以求得反函数,求反函数的定义域时需知反函数的定义域即是原函数的值域,这样能少走好多弯路;②先由对数函数的定义和分式分母不为0求出集合B 中满足的不等关系,再由集合的关系及运算可以知道所满足的不等式,解不等式即可,解不等式是本题的重点,熟练掌握各种不等式的解法是解答本题的关键.试题解析:①设,由反函数和原函数的关系可知,, 3分; 6分②根据集合B的形式和对数函数的性质※, 8分由得,※在区间上有解, 9分令,. 12分【考点】反函数及其定义域的求法,集合的关系和运算,解不等式.3.已知,.若同时满足条件:①或;② ,. 则的取值范围是________.【答案】【解析】根据,由于题目中第一个条件的限制,导致在是必须是,当时,,不能做到在时,,所以舍去,因此作为二次函数开口只能向下,故,且此时2个根为,为保证条件成立,只需,和大前提取交集结果为,又由于条件2的限制,可分析得出恒负,因此就需要在这个范围内有取得正数的可能,即应该比两个根中较小的来提大,当时,,解得交集为空,舍去.当时,两个根同为,也舍去,当时,,综上所述.【考点】不等式点评:主要是考查了不等式与方程根的问题的综合运用,属于中档题。
高中数学不等式证明题目训练卷及答案
高中数学不等式证明题目训练卷及答案一、选择题1、若\(a > b > 0\),则下列不等式中一定成立的是()A \(a +\frac{1}{b} > b +\frac{1}{a}\)B \(\frac{b + 1}{a + 1} >\frac{b}{a}\)C \(a \frac{1}{b} > b \frac{1}{a}\)D \(\frac{2a + b}{a + 2b} >\frac{a}{b}\)答案:A解析:因为\(a > b > 0\),所以\(a b > 0\)。
A 选项:\((a +\frac{1}{b})(b +\frac{1}{a})=(a b) +(\frac{1}{b} \frac{1}{a})=(a b) +\frac{a b}{ab}> 0\),所以\(a +\frac{1}{b} > b +\frac{1}{a}\),A 选项正确。
B 选项:\(\frac{b + 1}{a + 1} \frac{b}{a} =\frac{a(b+ 1) b(a + 1)}{a(a + 1)}=\frac{a b}{a(a + 1)}\),因为\(a(a + 1) > 0\),但\(a b\)的正负不确定,所以\(\frac{b + 1}{a + 1}\)与\(\frac{b}{a}\)大小不确定,B 选项错误。
C 选项:\((a \frac{1}{b})(b \frac{1}{a})=(a b) (\frac{1}{b} \frac{1}{a})=(a b) \frac{a b}{ab}\),当\(ab > 1\)时,\((a b) \frac{a b}{ab} < 0\),C 选项错误。
D 选项:\(\frac{2a + b}{a + 2b} \frac{a}{b} =\frac{b(2a + b) a(a + 2b)}{b(a + 2b)}=\frac{b^2 a^2}{b(a +2b)}\),因为\(b^2 a^2 < 0\),\(b(a + 2b) > 0\),所以\(\frac{2a + b}{a + 2b} \frac{a}{b} < 0\),D 选项错误。
高中不等式试题及答案
高中不等式试题及答案1. 若不等式\(2x-1 > 5\)成立,求\(x\)的取值范围。
答案:首先将不等式\(2x-1 > 5\)进行移项,得到\(2x > 6\)。
然后将不等式两边同时除以2,得到\(x > 3\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(x > 3\)。
2. 已知\(a > 0\),求不等式\(\frac{1}{a} < \frac{1}{2}\)的解集。
答案:将不等式\(\frac{1}{a} < \frac{1}{2}\)进行交叉相乘,得到\(2 < a\)。
因为已知\(a > 0\),所以解集为\(a > 2\)。
3. 已知\(x\)和\(y\)满足\(x + y = 10\),且\(y > 0\),求\(x\)的取值范围。
答案:由\(x + y = 10\)可得\(x = 10 - y\)。
因为\(y > 0\),所以\(10 - y > 0\),即\(y < 10\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(0 < x< 10\)。
4. 已知不等式\(3x - 2 > 7\),求\(x\)的取值范围。
答案:将不等式\(3x - 2 > 7\)进行移项,得到\(3x > 9\)。
然后将不等式两边同时除以3,得到\(x > 3\)。
因此,\(x\)的取值范围是\(x > 3\)。
5. 已知\(a\)和\(b\)满足\(a + b = 12\),且\(a > 0\)和\(b > 0\),求\(a\)的取值范围。
答案:由\(a + b = 12\)可得\(b = 12 - a\)。
因为\(a > 0\)和\(b > 0\),所以\(12 - a > 0\),即\(a < 12\)。
同时,\(a > 0\)。
因此,\(a\)的取值范围是\(0 < a < 12\)。
高中数学不等式习题及详细答案
第三章 不等式一、选择题1.已知x ≥25,则f (x )=4-25+4-2x x x 有( ).A .最大值45B .最小值45 C .最大值1D .最小值12.若x >0,y >0,则221+)(y x +221+)(xy 的最小值是( ).A .3B .27C .4D .293.设a >0,b >0 则下列不等式中不成立的是( ). A .a +b +ab1≥22 B .(a +b )(a 1+b1)≥4C22≥a +bD .ba ab +2≥ab4.已知奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,则不等式xx f x f )()(--<0的解集为( ).A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)5.当0<x <2π时,函数f (x )=x x x 2sin sin 8+2cos +12的最小值为( ).A .2B .32C .4D .346.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是( ). A .18B .6C .23D .2437.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧4≤ 34 ≥30 ≥y x y x x ++,所表示的平面区域被直线y =k x +34分为面积相等的两部分,则k 的值是( ).A .73B .37C .43D .348.直线x +2y +3=0上的点P 在x -y =1的上方,且P 到直线2x +y -6=0的距离为35,则点P 的坐标是( ).A .(-5,1)B .(-1,5)C .(-7,2)D .(2,-7)9.已知平面区域如图所示,z =mx +y (m >0)在平面区域内取得最优解(最大值)有无数多个,则m 的值为( ).A .-207B .207C .21D .不存在10.当x >1时,不等式x +11-x ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ). A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[3,+∞) D .(-∞,3]二、填空题11.不等式组⎩⎨⎧ 所表示的平面区域的面积是 .12.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧若目标函数z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围是 .13.若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是 . 14.设a ,b 均为正的常数且x >0,y >0,xa +yb=1,则x +y 的最小值为 .15.函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则m1+n2的最小值为 .16.某工厂的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,若p 1+p 2为定值,则年平均增长的百分率p 的最大值为 .(x -y +5)(x +y )≥0x +2y -3≤0(第9题)三、解答题17.求函数y =1+10+7+2x x x (x >-1)的最小值.18.已知直线l 经过点P (3,2),且与x 轴、y 轴正半轴分别交于A ,B 两点,当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程.(第18题)19.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨,B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨,B 原料3吨,销售每吨甲产品可获得利润5万元,销售每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,B 原料不超过18吨.那么该企业可获得最大利润是多少?20.(1)已知x <45,求函数y =4x -1+5-41x 的最大值;(2)已知x ,y ∈R *(正实数集),且x 1+y9=1,求x +y 的最小值;(3)已知a >0,b >0,且a2+22b =1,求2+1b a 的最大值.参考答案1.D解析:由已知f (x )=4-25+4-2x x x =)()(2-21+2-2x x =21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(, ∵ x ≥25,x -2>0,∴ 21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(≥21·2-12-2x x ⋅)(=1, 当且仅当x -2=2-1x ,即x =3时取等号.2.C 解析:221+)(y x +221+)(xy =x 2+22241+++41+x x y y yy x =⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x y y x +. ∵ x 2+241x ≥22241x x ⋅=1,当且仅当x 2=241x ,x =22时取等号;41+22y y ≥22241y y ⋅=1,当且仅当y 2=241y ,y =22时取等号;xyy x +≥2xy y x ⋅=2(x >0,y >0),当且仅当yx=xy ,y 2=x 2时取等号.∴⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫⎝⎛x y y x +≥1+1+2=4,前三个不等式的等号同时成立时,原式取最小值,故当且仅当x =y =22时原式取最小值4.3.D 解析:方法一:特值法,如取a =4,b =1,代入各选项中的不等式,易判断只有ba ab+2≥ab 不成立.方法二:可逐项使用均值不等式判断A :a +b +ab1≥2ab +ab1≥2abab 12⋅=22,不等式成立.B :∵ a +b ≥2ab >0, a1+b1≥2ab 1>0,相乘得 (a +b )( a 1+b1)≥4成立. C :∵ a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥(a +b )2-222⎪⎭⎫ ⎝⎛+b a =222⎪⎭⎫⎝⎛+b a ,又ab ≤2b a +⇒ab1≥b a +222≥a +b 成立. D :∵ a +b ≥2ab ⇒b a +1≤ab 21,∴b a ab +2≤abab 22=ab ,即b a ab+2≥ab 不成立.4.D解析: 因为f (x )是奇函数,则f (-x )=-f (x ),与f (x )异x x f x f )()(--<0xx f )(2⇔<0⇔xf (x )<0,满足x号的x 的集合为所求.因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,画出f (x )在(0,+∞)的简图如图,再根据f (x )是奇函数的性质得到f (x )在(-∞,0)的图象.由f (x )的图象可知,当且仅当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,x 与f (x )异号. 5.C解析:由0<x <2π,有sin x >0,cos x >0.f (x )=x x x 2sin sin 8+2cos +12=x x x x cos sin 2sin 8+cos 222=xx sin cos +x x cos sin 4≥2x xx x cos sin 4sin cos· =4,当且仅当xx sin cos =x x cos sin 4,即tan x =21时,取“=”. ∵ 0<x <2π,∴ 存在x 使tan x =21,这时f (x )min =4. 6.B解析:∵ a +b =2,故3a +3b ≥2ba 33⋅=2ba +3=6,当且仅当a =b =1时取等号.(第4题)故3a +3b的最小值是6.7.A解析:不等式组表示的平面区域为如图所示阴影部分 △ABC .由⎩⎨⎧4343=+=+y x y x 得A (1,1),又B (0,4),C (0,43). 与直线由于直线y =k x +43过点C (0,43),设它3x +y =4的交点为D ,则由S △BCD =21S △ABC ,知D 为AB 的中点,即x D =21,∴ y D =25,∴ 25=k ×21+34,k =37.8.A解析:设P 点的坐标为(x 0,y 0),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧ 解得⎩⎨⎧. 1=,5=-00y x ∴ 点P 坐标是(-5,1). 9.B解析:当直线mx +y =z 与直线AC 平行时,线段AC 上的每个点都是最优解.∵ k AC =1-5522-3=-207, ∴ -m =-207,即m =207.10.D解析:由x +1-1x =(x -1)+1-1x +1,∵ x >1,∴ x -1>0,则有(x -1)+1-1x +1≥21-11-x x )·(+1=3,则a ≤3..53=56+2, 0<1-- ,0=3+2+000000-y x y x y x二、填空题 11.24.解析:不等式(x -y +5)(x +y )≥0可转化为两个 二元一次不等式组.⎩⎨⎧ ⎪⎩⎪⎨⎧⇔ 或⎪⎩⎪⎨⎧这两个不等式组所对应的区域面积之和为所求.第一个不等式组所对应的区域如图,而第二个不等式组所对应的区域不存在.图中A (3,8),B (3,-3),C (0,5),阴影部分的面积为25+113)(⨯=24.12.⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 >a a .解析:若z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则直线z =ax +y 的倾斜角一定小于直线x +2y -3=0的倾斜角,直线z =ax +y 的斜率就一定小于直即a >21.线x +2y -3=0的斜率,可得:-a <-21,13.ab ≥9.解析:由于a ,b 均为正数,等式中含有ab 和a +b 这个特征,可以设想使用2+ba ≥ab 构造一个不等式.∵ ab =a +b +3≥ab 2+3,即ab ≥ab 2+3(当且仅当a =b 时等号成立), ∴ (ab )2-ab 2-3≥0,∴ (ab -3)(ab +1)≥0,∴ab ≥3,即ab ≥9(当且仅当a =b =3时等号成立).14.(a +b )2.(x -y +5)(x +y )x -y +5≥0 x -y +5≤0 (第11题)解析:由已知xay,y bx均为正数,∴ x +y =(x +y )(xa +yb )=a +b +xay+y bx≥a +b +ybxx ay ·2=a +b +2ab , 即x +y ≥(a +b )2,当且仅当1=+=yb x a y bx x ay 即 ab b y ab a x +=+=时取等号. 15.8.解析:因为y =log a x 的图象恒过定点(1,0),故函数y =log a (x +3)-1的图象恒过定点A (-2,-1),把点A 坐标代入直线方程得m (-2)+n (-1)+1=0,即2m +n =1,而由mn >0知mn ,nm 4均为正,∴m 1+n2=(2m +n )(m 1+n 2)=4+m n +n m 4≥4+n m m n 42⋅=8,当且仅当1=+24=n m n m m n 即 21=41=n m 时取等号. 16.221p p +.解析:设该厂第一年的产值为a ,由题意,a (1+p )2=a (1+p 1)(1+p 2),且1+p 1>0,1+p 2>0,所以a (1+p )2=a (1+p 1)(1+p 2)≤a 2212+1++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p =a 2212++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p ,解得p ≤2+21p p ,当且仅当1+p 1=1+p 2,即p 1=p 2时取等号.所以p 的最大值是2+21p p .三、解答题17.解:令x +1=t >0,则x =t -1,y =tt t 10+1-7+1-2)()(=t t t 4+5+2=t +t4+5≥t t 42⋅+5=9,当且仅当t =t4,即t =2,x =1时取等号,故x =1时,y 取最小值9.18.解:因为直线l 经过点P (3,2)且与x 轴y 轴都相交,故其斜率必存在且小于0.设直线l 的斜率为k ,则l 的方程可写成y -2=k (x -3),其中k <0.令x =0,则y =2-3k ;令y =0,则x =-k2+3.S △AOB =21(2-3k )(-k 2+3)=21⎥⎦⎤⎢⎣⎡)()(k k 4-+9-+12≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅)()(k k 4-9-2+1221=12,当且仅当(-9k )=(-k4),即k =-32时,S △AOB 有最小值12,所求直线方程为y -2=-32(x -3),即2x +3y -12=0.19.解:设生产甲产品x 吨,生产乙产品y 吨,则有关系:A 原料用量B 原料用量 甲产品x 吨 3x2x 乙产品y 吨y3y 则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++>> 18≤3213≤30 0y x y x y x ,目标函数z =5x +3y作出可行域后求出可行域边界上各端点的坐标,可知 当x =3,y =4时可获得最大利润为27万元. 20.解:(1)∵ x <45,∴ 4x -5<0,故5-4x >0.y =4x -1+541x -=-(5-4x +x -451)+4. ∵ 5-4x +x-451≥x -x -451452)(=2,∴ y ≤-2+4=2, 当且仅当5-4x =x -451,即x =1或x =23(舍)时,等号成立, 故当x =1时,y max =2.xOAyP (3,2) B(第18题)(第18题)(2)∵ x >0,y >0,x 1+y9=1, ∴ x +y =(x 1+y 9)(x +y )=x y +y x 9+10≥2yx x y 9 · +10=6+10=16. 当且仅当x y =y x 9,且x 1+y 9=1,即⎩⎨⎧12=, 4=y x 时等号成立, ∴ 当x =4,y =12时,(x +y )min =16.(3)a 2+1b =a ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2+2122b =2·a 2+212b ≤22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2+21+22b a =423, 当且仅当a =2+212b ,即a =23,b =22时,a 2+1b 有最大值423.。
完整版)高中数学不等式习题及详细答案
完整版)高中数学不等式习题及详细答案第三章不等式一、选择题1.已知 $x\geq 2$,则 $f(x)=\frac{x^2-4x+5}{2x-4}$ 的取值范围是()。
A。
最大值为 5,最小值为 1B。
最大值为 5,最小值为 $\frac{11}{2}$C。
最大值为 1,最小值为 $\frac{11}{2}$D。
最大值为 1,最小值为 02.若 $x>0$,$y>0$,则$(x+\frac{1}{y})^2+(y+\frac{1}{x})^2$ 的最小值是()。
A。
3B。
$\frac{7}{2}$C。
4D。
$\frac{9}{2}$3.设 $a>0$,$b>0$,则下列不等式中不成立的是()。
A。
$a+b+\frac{1}{ab}\geq 2\sqrt{2}$B。
$(a+b)(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{2})\geq 4$C。
$\sqrt{a^2+b^2}\geq a+b-\sqrt{2ab}$D。
$\frac{2ab}{a+b}\geq \sqrt{ab}$4.已知奇函数 $f(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 上是增函数,且$f(1)=3$,则不等式 $f(x)-f(-x)<0$ 的解集为()。
A。
$(-1,+\infty)$B。
$(-\infty,-1)\cup (1,+\infty)$C。
$(-\infty,-1)\cup (1,+\infty)$D。
$(-1,1)$5.当 $0<x<\frac{\pi}{2}$ 时,函数 $f(x)=\frac{1+\cos^2 x+8\sin^2 x}{2\sin^2 x}$ 的最小值为()。
A。
2B。
$\frac{2}{3}$C。
4D。
$\frac{3}{2}$6.若实数 $a,b$ 满足 $a+b=2$,则 $3a+3b$ 的最小值是()。
A。
18B。
高三数学不等式练习题及答案
高三数学不等式练习题及答案1. 求解以下不等式,并将解集表示在数轴上:a) 3x - 5 > 7b) 2x + 1 ≤ 9c) 4 - 3x ≥ 1解析:a) 首先将不等式转化成等式:3x - 5 = 7解这个等式可以得到 x = 4,所以 x 大于 4。
因此解集表示在数轴上为(4, +∞)。
b) 将不等式转化成等式:2x + 1 = 9解这个等式可以得到 x = 4,所以 x 小于等于 4。
因此解集表示在数轴上为 (-∞, 4]。
c) 不等式已经是等式形式:4 - 3x = 1解这个等式可以得到 x = 1,所以 x 小于等于 1。
因此解集表示在数轴上为 (-∞, 1]。
2. 计算以下不等式的解集,并将解集表示在数轴上:a) 2x + 3 > 10 - xb) 5 - 3x ≤ 2x + 4c) 3(2x - 1) ≥ 2(x + 3)解析:a) 通过整理不等式,得到 3x > 7,解为 x > 7/3,即解集为(7/3, +∞)。
b) 整理不等式可以得到8 ≤ 5x,解为x ≥ 8/5,即解集为[8/5, +∞)。
c) 展开括号得到 6x - 3 ≥ 2x + 6,然后整理不等式可以得到4x ≥ 9,解为x ≥ 9/4,即解集为[9/4, +∞)。
3. 解以下含有绝对值的不等式,并将解集表示在数轴上:a) |3x + 1| < 5b) |2x - 1| ≥ 3c) |x - 4| > 2解析:a) 当 3x + 1 > 0 时,原不等式可以化简为 3x + 1 < 5,解为 x < 4/3。
当 3x + 1 < 0 时,原不等式可以化简为 -(3x + 1) < 5,解为 x > -6/3。
综合起来,解集为 (-∞, -6/3)∪(4/3, +∞)。
b) 当 2x - 1 ≥ 0 时,原不等式可以化简为 2x - 1 ≥ 3,解为x ≥ 4/2。
高中数学不等式精选练习题及答案
高中数学不等式精选练习题及答案一、填空题(每题5分,共50分)1、已知x>0,则2x +162x+3的最小值是。
2、已知x>0,y>0,x+y=1,则23 +2 的最大值是。
3、已知正数a,b 满足a+32b=6,则ab 的最大值。
4、已知2<x<3,则x3−x +1x−2的最小值是。
5、已知a>2,b>3,若a+b =7,则2a−2+1b−3最小值是。
6、若x,y 满足不等式2x −y ≥0x ≤y +4x +y ≤7,则3x-y 的最小值是。
7、实数m,n 满足n=1+m,n∈(0,1),则2023n-m+12023m的最小值是。
8、已知a>0,b>0,3a+2b-ab=0,则4a+3b 的最小值是。
9、已知x>0,y>0,4x+y+2xy=52,则4x+y 的最小值是。
10、已知f (x)=丨2x+2丨+丨x -3丨,则f (x)≤5的解集是。
二、解答题(每题10分,共50分)11、已知a>0,b>0,b>0,若a+b+c=1证明:a ³c+b ³a+c ³b ≥abc12、已知x>0,y>0,z>0,若x+y+z=31x+y +1y+z+1z+x≥3213、已知x>0,y>0,z>0,求证:xyz +xzy +yzx≥x+y+z 14、已知x>0,y>0,z>0,x+y+z=2求证:1x+1z+1y9215、已知x>0,y>0,z>0,证明(x+y)(y+z)(z+x)≥8xyz参考答案一、填空题因为x >02x+32 +3=(2x+3)+162 +3-3≥-3=5当且仅当2x+3=162 +3时,等号成立,最小值为5。
第2题因为x>0,y>0,x+y=123 +2=23y +2x又3+2x=(3+2x)∙(x+y)=3+2yx+5=5+2623 +2最大值为=10-46故答案为:10-46因为a>0,b>06=a+32b即:6≥3不等式两边同时乘方32∙a ba b≤6a b最大值为6故答案为:6第4题因为2<x<3所以x-2>0,3-x>0x3−x=−(−x)3−x=−(3−x)+33−x=33−x-1x3−x+1x−2=(33−x-1)+1x−2=(33−x+1x−2)·1-1①又(3-x)+(x-2)=1②将②代替①中的第一个1,得上式=(33−x+1x−2)·[(3-x)+(x-2)]-1=3(x−2)3−x+x−3x−2+3≥3−x+3=3+23 x3−x+1x−2最小值是3+23故答案为:3+23已知a>2,b>3则a-2>0,b-3>0因为a+b =7所以(a-2)+(b-3)=2即:12[(a-2)+(b-3)]=1①2a−2+1b−3=(2a−2+1b−3)∙1②将①代替②中的1,得上式=(2a−2+1b−3)∙12[(a-2)+(b-3)]=12[3+2(b−3)a−2+a−2b−3]≥32+12∙=3+2222a−2+1b−3最小值是3+222第6题联立x =y +42x −y =0解得A(-4,-8)令t=3x-y,所以y=3x-t 当直线y=3x-t 经过A 点时t 最小=-4故答案为:-4第7题因为n∈(0,1),n=1+m 所以-m∈(0,1)由n=1+m,即n -m=1所以:n+(-m)=1............①,其中n∈(0,1),-m∈(0,1)2023n-m+12023m=2023n-(m2023m +12023m)=2023n-12023m-12023=(2023n-12023m)·1-12023将①替换上面的1上式=〔2023n+(-12023m)〕·〔n+(-m)〕-12023=2023+−2023m n+(−n 2023m )≥20252023n-m+12023m 的最小值是2025故答案为:2025第8题已知a>0,b>0,所以3a+2b-ab=0即3a+2b=ab3b+2a=1所以4a+3b=(4a+3b)∙(3b+2a)=12a b+6b a+=17+122即4a+3b 的最小值是17+122故答案为:17+122第9题2xy=12(4x∙y)≤12∙14(4x+y)²=18(4x+y)²即:2xy≤18(4x+y)²①已知4x+y+2xy=52,变换一下,得:2xy=52-(4x+y)②将②代入①52-(4x+y)≤18(4x+y)²整理得:(4x+y)²+8(4x+y)-20≥04x+y≤-10(舍去)4x+y≥2即4x+y的最小值是2故答案为:2第10题f(x)=丨2x+2丨+丨x-3丨=−3x+1,x≤−1 x+5,−1<x<3 3x−1,x≥3(1)当x≤−1时,−3x+1≤5,解得:−43≤x≤−1(2)−1<x<3时,x+5≤5,解得:−1<x≤0,(3)x≥3时,3x−1≤5,x≤2,无解综上,f(x)≤5的解集是−43≤x≤0故答案为:−43≤x≤0第11题证明:因为a>0,b>0,b>0a 2b+b=2ab 2c+c ≥2bc 2a+a ≥2ca 2b+b)+(b2c+c)+(c2a+a)≥2(a+b+c)a 2b+b 2c+c 2a)+(a+b+c)≥2(a+b+c)a 2b +b 2c+c 2a≥a+b+c已知a+b+c=1a2b+b 2c +c 2a≥1等号两边同时乘以abc所以:a ³c+b ³a+c ³b ≥abc第12题因为x+y+z=3所以2(x+y+z)=6即(x+y)+(y+z)+(z+x)=6①1x+y +1y+z+1z+x=16(1x+y+1y+z+1z+x)∙6将①替换上式中的6,得上式=16(1x+y+1y+z+1z+x )∙〔(x+y)+(y+z)+(z+x)〕=16(3+y+zx+y+x+y y+z+z+xx+y+x+y z+x+z+x y+z+y+zz+x)16(3++)=16(3+6)=321x+y +1y+z+1z+x≥32第13题已知x>0,y>0,z>0xyz+xzy≥2=2xxzy +yz x≥2zxy z+yz x ≥2yxy z+xz y+yz x)≥2(x+y+z)xy z+xz y+yz x≥x+y+z第14题已知x>0,y>0,z>0,又x+y+z=2所以12(x+y+z)=1①1x+1z+1y=(1x+1z+1y)·1将①替换上式中的1上式=12(1x +1z+1y )·(x+y+z)=12(3+y x+zx +x y +zy +x z +yz)1292所以:1x+1z+1y92第15题因为x>0,y>0,z>0所以x+y≥2x·y同理y+z≥2y·zz+x≥2z·x三式相乘,得(x+y)(y+z)(z+x)≥8x²·y²∙z²所以:(x+y)(y+z)(z+x)≥8xyz。
高中数学不等式练习题(附答案)
高中数学不等式练习题(附答案) 高中数学不等式练题一.选择题(共16小题)1.若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是()A。
a+log2(a+b)<2aB。
log2(a+b)<a+bC。
a+log2(a+b)<a+bD。
log2(a+b)<a+b<2a2.设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A。
2x<3y<5zB。
5z<2x<3yC。
3y<5z<2xD。
XXX<2x<5z3.若x+2y=k,且k<5,则x+2y的最大值为()A。
1B。
3C。
5D。
94.设x+y=1,且z=2x+y,则z的最小值是()A。
﹣15B。
﹣9C。
1D。
95.已知x+2y=3,且z=x+2y,则z的最大值是()A。
3B。
4C。
5D。
66.设x+y=1,且z=x+y,则z的最大值为()A。
1B。
2C。
3D。
47.设x+y=2,且x﹣y<3,则z=x﹣y的取值范围是()A。
[﹣3,3]B。
[﹣3,2]C。
[2,3]D。
[3,+∞)8.已知变量x,y满足约束条件x+y<1,则z=x﹣y的最小值为()A。
﹣3B。
﹣1C。
1D。
39.若变量x,y满足约束条件x+y<1,则目标函数z=﹣2x+y的最大值为()A。
1B。
﹣1C。
﹣2D。
﹣310.若a,b∈R,且ab>0,则a+b+2/(1/a+1/b)的最小值是()A。
1B。
2C。
3D。
411.已知0<c<1,a>b>1,下列不等式成立的是()A。
ca>cbB。
ac<bcC。
loga c>logb cD。
logb c>loga c的最小值是()12.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则xy的最小值是()A。
2B。
4C。
8D。
1613.设a>2,b>2,且a+b=3,则a2+b2的最小值是()A。
6B。
8C。
9D。
1014.已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,则x2+y2﹣xy的最小值是()A。
35B。
105C。
140D。
21015.设正实数x,y满足x>1,y>1,不等式(x+1/y)(y+1/x)≥XXX成立,则m的最小值为()A。
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第三章 不等式一、选择题1.已知x ≥25,则f (x )=4-25+4-2x x x 有( ).A .最大值45B .最小值45C .最大值1D .最小值12.若x >0,y >0,则221+)(y x +221+)(xy 的最小值是( ).A .3B .27 C .4 D .29 3.设a >0,b >0 则下列不等式中不成立的是( ). A .a +b +ab1≥22B .(a +b )(a 1+b1)≥4 C 22ab≥a +bD .ba ab+2≥ab 4.已知奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,则不等式xx f x f )()(--<0的解集为( ).A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)5.当0<x <2π时,函数f (x )=x xx 2sin sin 8+2cos +12的最小值为( ).A .2B .32C .4D .346.若实数a ,b 满足a +b =2,则3a +3b 的最小值是( ). A .18B .6C .23D .2437.若不等式组⎪⎩⎪⎨⎧4≤ 34 ≥30 ≥y x y x x ++,所表示的平面区域被直线y =k x +34分为面积相等的两部分,则k 的值是( ).A .73B .37C .43D .348.直线x +2y +3=0上的点P 在x -y =1的上方,且P 到直线2x +y -6=0的距离为35,则点P 的坐标是( ).A .(-5,1)B .(-1,5)C .(-7,2)D .(2,-7)9.已知平面区域如图所示,z =mx +y (m >0)在平面区域内取得最优解(最大值)有无数多个,则m 的值为( ).A .-207B .207 C .21D .不存在10.当x >1时,不等式x +11-x ≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ).A .(-∞,2]B .[2,+∞)C .[3,+∞)D .(-∞,3]二、填空题11.不等式组⎩⎨⎧ 所表示的平面区域的面积是 .12.设变量x ,y 满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧ 若目标函数z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围是 .13.若正数a ,b 满足ab =a +b +3,则ab 的取值范围是 . 14.设a ,b 均为正的常数且x >0,y >0,xa+y b =1,则x +y 的最小值为 .15.函数y =log a (x +3)-1(a >0,且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则m 1+n2的最小值为 . 16.某工厂的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,若p 1+p 2为定值,则年平均增长的百分率p 的最大值为 .(x -y +5)(x +y )≥00≤x ≤3 x +2y -3≤0 x +3y -3≥0, y -1≤0(第9题)三、解答题17.求函数y =1+10+7+2x x x (x >-1)的最小值.18.已知直线l 经过点P (3,2),且与x 轴、y 轴正半轴分别交于A ,B 两点,当△AOB 面积最小时,求直线l 的方程.(第18题)19.某企业生产甲、乙两种产品,已知生产每吨甲产品要用A 原料3吨,B 原料2吨;生产每吨乙产品要用A 原料1吨,B 原料3吨,销售每吨甲产品可获得利润5万元,销售每吨乙产品可获得利润3万元.该企业在一个生产周期内消耗A 原料不超过13吨,B 原料不超过18吨.那么该企业可获得最大利润是多少?20.(1)已知x <45,求函数y =4x -1+5-41x 的最大值; (2)已知x ,y ∈R *(正实数集),且x1+y 9=1,求x +y 的最小值;(3)已知a >0,b >0,且a 2+22b =1,求2+1b a 的最大值.参考答案1.D解析:由已知f (x )=4-25+4-2x x x =)()(2-21+2-2x x =21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(, ∵ x ≥25,x -2>0, ∴21⎥⎦⎤⎢⎣⎡2-1+2-x x )(≥21·2-12-2x x ⋅)(=1, 当且仅当x -2=2-1x ,即x =3时取等号. 2.C 解析:221+)(y x +221+)(xy =x 2+22241+++41+x x y y yy x =⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫⎝⎛x y y x +. ∵ x 2+241x ≥22241x x ⋅=1,当且仅当x2=241x ,x =22时取等号; 41+22y y ≥22241y y ⋅=1,当且仅当y 2=241y ,y =22时取等号; x yy x +≥2x y y x ⋅=2(x >0,y >0),当且仅当y x =xy,y 2=x 2时取等号. ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+x x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2241+y y +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x y y x +≥1+1+2=4,前三个不等式的等号同时成立时,原式取最小值,故当且仅当x =y =22时原式取最小值4. 3.D 解析:方法一:特值法,如取a =4,b =1,代入各选项中的不等式,易判断只有ba ab+2≥ab 不成立.方法二:可逐项使用均值不等式判断 A :a +b +ab1≥2ab +ab1≥2abab 12⋅=22,不等式成立.B :∵ a +b ≥2ab >0,a 1+b 1≥2ab 1>0,相乘得 (a +b )( a 1+b1)≥4成立.C :∵ a 2+b 2=(a +b )2-2ab ≥(a +b )2-222⎪⎭⎫ ⎝⎛+b a =222⎪⎭⎫⎝⎛+b a ,又ab ≤2b a +⇒ab1≥b a +222ab ≥a +b 成立. D :∵ a +b ≥2ab ⇒b a +1≤ab 21,∴b a ab +2≤ab ab 22=ab ,即ba ab+2≥ab 不成立.4.D解析: 因为f (x )是奇函数,则f (-x )=-f (x ),x x f x f )()(--<0x x f )(2⇔<0⇔xf (x )<0,满足x 与f (x )异号的x 的集合为所求.因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,且f (1)=0,画出f (x )在(0,+∞)的简图如图,再根据f (x )是奇函数的性质得到f (x ) 在(-∞,0)的图象.由f (x )的图象可知,当且仅当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,x 与f (x )异号. 5.C解析:由0<x <2π,有sin x >0,cos x >0. f (x )=x x x 2sin sin 8+2cos +12=x x x x cos sin 2sin 8+cos 222=xx sin cos +x x cos sin 4≥2x x x x cos sin 4sin cos· =4,当且仅当xx sin cos =x xcos sin 4,即tan x =21时,取“=”. ∵ 0<x <2π,∴ 存在x 使tan x =21,这时f (x )min =4.6.B解析:∵ a +b =2,故3a +3b ≥2b a 33⋅=2b a +3=6,当且仅当a =b =1时取等号. Oyx -1 1 (第4题)故3a +3b 的最小值是6.7.A解析:不等式组表示的平面区域为如图所示阴影部分 △ABC .由⎩⎨⎧4343=+=+y x y x 得A (1,1),又B (0,4),C (0,43).由于直线y =k x +43过点C (0,43),设它与直线 3x +y =4的交点为D ,则由S △BCD =21S △ABC ,知D 为AB 的中点,即x D =21,∴ y D =25, ∴ 25=k ×21+34,k =37.8.A解析:设P 点的坐标为(x 0,y 0),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧解得⎩⎨⎧. 1=, 5=-00y x∴ 点P 坐标是(-5,1). 9.B解析:当直线mx +y =z 与直线AC 平行时,线段AC 上的每个点都是最优解.∵ k AC =1-5522-3=-207, ∴ -m =-207,即m =207. 10.D 解析:由x +1-1x =(x -1)+1-1x +1, ∵ x >1,∴ x -1>0,则有(x -1)+1-1x +1≥21-11-x x )·(+1=3,则a ≤3.. 53=56+2, 0<1--, 0=3+2+000000-y x y x y x二、填空题 11.24.解析:不等式(x -y +5)(x +y )≥0可转化为两个 二元一次不等式组. ⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⇔ 或⎪⎩⎪⎨⎧这两个不等式组所对应的区域面积之和为所求.第一个不等式组所对应的区域如图,而第二个不等式组所对应的区域不存在.图中A (3,8),B (3,-3),C (0,5),阴影部分的面积为25+113)(⨯=24. 12.⎭⎬⎫⎩⎨⎧21 >a a .解析:若z =ax +y (a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则直线z =ax +y 的倾斜角一定小于直线x +2y -3=0的倾斜角,直线z =ax +y 的斜率就一定小于直线x +2y -3=0的斜率,可得:-a <-21,即a >21.13.a b ≥9.解析:由于a ,b 均为正数,等式中含有ab 和a +b 这个特征,可以设想使用2+ba ≥ab 构造一个不等式.∵ ab =a +b +3≥ab 2+3,即a b ≥ab 2+3(当且仅当a =b 时等号成立), ∴ (ab )2-ab 2-3≥0,∴ (ab -3)(ab +1)≥0,∴ab ≥3,即a b ≥9(当且仅当a =b =3时等号成立). 14.(a +b )2. 解析:由已知xay ,y bx 均为正数,(x -y +5)(x +y )≥0 0≤x ≤3x -y +5≥0 x +y ≥0 0≤x ≤3 x -y +5≤0 x + y ≤0 0≤x ≤3(第11题)∴ x +y =(x +y )(x a+y b )=a +b +x ay +y bx ≥a +b +ybx x ay ·2 =a +b +2ab , 即x +y ≥(a +b )2,当且仅当1=+ =yb x a y bxx ay 即 ab b y ab a x +=+=时取等号. 15.8.解析:因为y =log a x 的图象恒过定点(1,0),故函数y =log a (x +3)-1的图象恒过定点A (-2,-1),把点A 坐标代入直线方程得m (-2)+n (-1)+1=0,即2m +n =1,而由mn >0知mn ,n m 4均为正,∴m 1+n2=(2m +n )(m 1+n 2)=4+m n +n m 4≥4+n m m n 42⋅=8,当且仅当1=+24=n m n m m n 即 21=41=n m 时取等号. 16.221p p +. 解析:设该厂第一年的产值为a ,由题意,a (1+p )2=a (1+p 1)(1+p 2),且1+p 1>0, 1+p 2>0,所以a (1+p )2=a (1+p1)(1+p 2)≤a 2212+1++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p =a 2212++1⎪⎭⎫ ⎝⎛p p ,解得p ≤2+21p p ,当且仅当1+p 1=1+p 2,即p 1=p 2时取等号.所以p 的最大值是2+21pp . 三、解答题17.解:令x +1=t >0,则x =t -1,y =t t t 10+1-7+1-2)()(=t t t 4+5+2=t +t4+5≥t t 42⋅+5=9,当且仅当t =t4,即t =2,x =1时取等号,故x =1时,y 取最小值9.18.解:因为直线l 经过点P (3,2)且与x 轴y 轴都相交, 故其斜率必存在且小于0.设直线l 的斜率为k , 则l 的方程可写成y -2=k (x -3),其中k <0. 令x =0,则y =2-3k ;令y =0,则x =-k2+3. S △AOB =21(2-3k )(-k 2+3)=21⎥⎦⎤⎢⎣⎡)()(k k 4-+9-+12≥⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅)()(k k 4-9-2+1221=12,当且仅当(-9k )=(-k 4),即k =-32时,S △AOB 有最小值12,所求直线方程为 y -2=-32(x -3),即2x +3y -12=0. 19.解:设生产甲产品x 吨,生产乙产品y 吨,则有关系:A 原料用量B 原料用量甲产品x 吨 3x 2x 乙产品y 吨y3y则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++>> 18≤3213≤ 30 0y x y x y x ,目标函数z =5x +3y作出可行域后求出可行域边界上各端点的坐标,可知 当x =3,y =4时可获得最大利润为27万元.20.解:(1)∵ x <45,∴ 4x -5<0,故5-4x >0. y =4x -1+541x -=-(5-4x +x-451)+4.∵ 5-4x +x-451≥x -x -451452)(=2,∴ y ≤-2+4=2, 当且仅当5-4x =x -451,即x =1或x =23(舍)时,等号成立, 故当x =1时,y max =2.xOAy P (3,2)B(第18题)(第18题)百度文库- 让每个人平等地提升自我11 (2)∵x>0,y>0,x1+y9=1,∴x+y=(x1+y9)(x+y)=xy+yx9+10≥2yxxy9·+10=6+10=16.当且仅当xy=yx9,且x1+y9=1,即⎩⎨⎧12=,4=yx时等号成立,∴当x=4,y=12时,(x+y)min=16.(3)a2+1b=a⎪⎪⎭⎫⎝⎛2+2122b=2·a2+212b≤22⎪⎪⎭⎫⎝⎛2+21+22ba=423,当且仅当a=2+212b,即a=23,b=22时,a2+1b有最大值423.。