(6.12)基本不等式测试题 -
基本不等式练习题(带答案)
基本不等式1. 若a ∈R ,下列不等式恒成立的是 ( )A .21a a +>B .2111a <+ C .296a a +> D .2lg(1)lg |2|a a +>2. 若0a b <<且1a b +=,则下列四个数中最大的是 ( )A.12B.22a b + C.2ab D.a3. 设x >0,则133y x x=--的最大值为 ( )A.3 B.3- C.3- D.-14. 设,,5,33x y x y x y ∈+=+R 且则的最小值是( )A. 10B.C.D. 5. 若x , y 是正数,且141x y+=,则xy 有 ( ) A.最大值16 B.最小值116 C.最小值16 D.最大值1166. 若a , b , c ∈R ,且ab +bc +ca =1, 则下列不等式成立的是 ( )A .2222a b c ++≥B .2()3a b c ++≥C .111abc++≥ D .a b c ++≤7. 若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式中恒成立的是 ( )A .114x y ≤+B .111x y +≥C 2≥D .11xy ≥8. a ,b 是正数,则2,2a baba b++三个数的大小顺序是 ( )A.22a b ab a b ++ 22a b aba b+≤≤+C.22ab a b a b ++ D.22ab a ba b +≤+ 9. 某产品的产量第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,设这两年平均增长率为x ,则有( ) A.2p q x += B.2p q x +< C.2p q x +≤ D.2p qx +≥ 10. 下列函数中,最小值为4的是 ( )A.4y x x =+B.4sin sin y x x=+ (0)x π<< C.e 4e x x y -=+ D.3log 4log 3x y x =+11. 函数y =的最大值为 .12. 建造一个容积为18m 3, 深为2m 的长方形无盖水池,如果池底和池壁每m 2 的造价为200元和150元,那么池的最低造价为 元.13. 若直角三角形斜边长是1,则其内切圆半径的最大值是 .14. 若x , y 为非零实数,代数式22228()15x y x yy x y x+-++的值恒为正,对吗?答 .三、解答题, 本大题共4小题,每小题12分,共48分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤.15. 已知:2222,(,0)x y a m n b a b +=+=>, 求mx +ny 的最大值.16. 设a , b , c (0,),∈+∞且a +b +c =1,求证:111(1)(1)(1)8.a b c ---≥17. 已知正数a , b 满足a +b =1(1)求ab 的取值范围;(2)求1ab ab+的最小值.18. 是否存在常数c ,使得不等式2222x y x yc x y x y x y x y+≤≤+++++对任意正数x , y 恒成立?试证明你的结论.《基本不等式》综合检测一、选择题二.填空题11.12 12.3600 13. 14.对 三、解答题15 16. 略 17. (1)10,4⎛⎤⎥⎝⎦(2)174 18.存在,23c =。
基本不等式专题训练试卷
基本不等式专题训练试卷一、选择题(每题5分,共30分)1. 若a,b∈ R,且ab > 0,则下列不等式中,恒成立的是()A. a + b≥slant2√(ab)B. (1)/(a)+(1)/(b)>(2)/(√(ab))C. (b)/(a)+(a)/(b)≥slant2D. a^2+b^2>2ab解析:- 选项A:当a <0,b <0时,a + b≥slant2√(ab)不成立,因为a + b<0,2√(ab)>0。
- 选项B:当a <0,b <0时,(1)/(a)+(1)/(b)<0,(2)/(√(ab))>0,所以(1)/(a)+(1)/(b)>(2)/(√(ab))不成立。
- 选项C:因为ab>0,则(b)/(a)>0,(a)/(b)>0,根据基本不等式(b)/(a)+(a)/(b)≥slant2√(frac{b){a}×(a)/(b)} = 2,当且仅当a = b时取等号,该式恒成立。
- 选项D:当a=b时,a^2+b^2=2ab,所以a^2+b^2>2ab不恒成立。
所以答案是C。
2. 已知x>0,y>0,且x + y=1,则(1)/(x)+(1)/(y)的最小值为()A. 2B. 2√(2)C. 4D. 2 + 2√(2)解析:因为x + y = 1,x>0,y>0,则(1)/(x)+(1)/(y)=(x + y)/(x)+(x +y)/(y)=2+(y)/(x)+(x)/(y)。
根据基本不等式(y)/(x)+(x)/(y)≥slant2√(frac{y){x}×(x)/(y)}=2,当且仅当x=y=(1)/(2)时取等号。
所以(1)/(x)+(1)/(y)=2+(y)/(x)+(x)/(y)≥slant2 + 2=4,答案是C。
3. 设a>0,b>0,若√(3)是3^a与3^b的等比中项,则(1)/(a)+(1)/(b)的最小值为()A. 8B. 4C. 1D. (1)/(4)解析:因为√(3)是3^a与3^b的等比中项,则(√(3))^2=3^a×3^b=3^a + b,所以a + b = 1。
基本不等式练习题
基本不等式练习题1. 判断下列不等式的真假,并给出证明:a) 对于任意正实数x,有x+1 > xb) 对于任意非零实数x和y,有x^2 > xyc) 对于任意正实数x和y,有x^3 + y^3 > xy解答:a) 不等式x+1 > x对于任意正实数x都成立。
首先,考虑不等式左侧的值x+1,它可以通过将x+1按照加法的定义进行展开,得到x+1 =x + (1 + 0) = (x + 1) + 0 > x + 0 = x。
因此,不等式左侧的x+1的值大于x。
b) 不等式x^2 > xy对于任意非零实数x和y都成立。
首先,考虑不等式的左侧x^2,它可以通过将x^2按照乘法的定义进行展开,得到x^2 = x * x。
由于x是非零实数,所以x*x的值大于0。
另一方面,考虑不等式的右侧xy,由于x和y是非零实数,所以xy的值不可能为0。
因此,不等式左侧x^2的值大于右侧xy。
c) 不等式x^3 + y^3 > xy对于任意正实数x和y都成立。
首先,考虑不等式的左侧x^3 + y^3,它可以通过将x^3 + y^3按照加法的定义进行展开,得到x^3 + y^3 = (x + y)(x^2 - xy + y^2)。
由于x和y都是正实数,所以x+y的值大于0。
另一方面,考虑不等式的右侧xy,由于x和y是正实数,所以xy的值大于0。
因此,不等式左侧x^3 + y^3的值大于右侧xy。
2. 解决下列不等式,并给出解集:a) |2x - 3| > 4b) (x + 2)(x - 3) < 0解答:a) 首先,将不等式|2x - 3| > 4拆分成两个不等式2x - 3 > 4和2x - 3 < -4。
解第一个不等式得到2x > 7,即x > 3.5。
解第二个不等式得到2x < -1,即x < -0.5。
因此,根据不等式的定义域和解集的定义域,解集为x < -0.5 或 x > 3.5。
基本不等式练习题(带答案)
《基本不等式》同步测试一、选择题,本大题共10小题,每小题4分,满分40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. 若a ∈R ,下列不等式恒成立的是 ( )A .21a a +>B .2111a <+ C .296a a +> D .2lg(1)lg |2|a a +>2. 若0a b <<且1a b +=,则下列四个数中最大的是 ( )A.12B.22a b + C.2ab D.a3. 设x >0,则133y x x=--的最大值为 ( ) A.3 B.332- C.3-23 D.-14. 设,,5,33x y x y x y ∈+=+R 且则的最小值是( )A. 10B. 63C. 46D. 183 5. 若x , y 是正数,且141x y+=,则xy 有 ( ) A.最大值16 B.最小值116 C.最小值16 D.最大值1166. 若a , b , c ∈R ,且ab +bc +ca =1, 则下列不等式成立的是 ( )A .2222a b c ++≥B .2()3a b c ++≥C .11123abc++≥ D .3a b c ++≤7. 若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式中恒成立的是 ( )A .114x y ≤+B .111x y +≥ C .2xy ≥ D .11xy ≥8. a ,b 是正数,则2,,2a babab a b++三个数的大小顺序是 ( ) A.22a b ab ab a b +≤≤+ B.22a b abab a b+≤≤+ C.22ab a b ab a b +≤≤+ D.22ab a bab a b +≤≤+ 9. 某产品的产量第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,设这两年平均增长率为x ,则有( ) A.2p q x += B.2p q x +< C.2p q x +≤ D.2p qx +≥ 10. 下列函数中,最小值为4的是 ( )A.4y x x =+B.4sin sin y x x=+ (0)x π<< C.e 4e x x y -=+ D.3log 4log 3x y x =+二、填空题, 本大题共4小题,每小题3分,满分12分,把正确的答案写在题中横线上. 11. 函数21y x x =-的最大值为 .12. 建造一个容积为18m 3, 深为2m 的长方形无盖水池,如果池底和池壁每m 2 的造价为200元和150元,那么池的最低造价为 元.13. 若直角三角形斜边长是1,则其内切圆半径的最大值是 .14. 若x , y 为非零实数,代数式22228()15x y x yy x y x+-++的值恒为正,对吗?答 .三、解答题, 本大题共4小题,每小题12分,共48分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤. 15. 已知:2222,(,0)x y a m n b a b +=+=>, 求mx +ny 的最大值.16. 设a , b , c (0,),∈+∞且a +b +c =1,求证:111(1)(1)(1)8.a b c ---≥17. 已知正数a , b 满足a +b =1(1)求ab 的取值范围;(2)求1ab ab+的最小值. 18. 是否存在常数c ,使得不等式2222x y x yc x y x y x y x y+≤≤+++++对任意正数x , y 恒成立?试证明你的结论.《基本不等式》综合检测一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案ABCDCABCCC二.填空题 11.12 12.3600 13. 212- 14.对 三、解答题15.ab 16. 略 17. (1)10,4⎛⎤⎥⎝⎦(2)174 18.存在,23c =。
基本不等式练习题(含答案)
基本不等式11 .函数y=x+ -(x>0)的值域为().XA. 2] U [2,+x)B. (0,+x)C. [2 ,+x) D . (2,+x)a +b i2. 下列不等式:①a2+ 1>2a;②- -<2;③/ +三 > 1,其中正确的个数是p ab x 十3().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().1B. 1C. 2D. 414. (2011重庆)若函数f(x) = x+ (x>2)在x= a处取最小值,则a=( ).X —2A. 1+ 2B. 1+ 3C. 3D. 4t2—4t+ 15. 已知t>0,则函数y= t 的最小值为利用基本不等式求最值1 1【例1】?(1)已知x>0, y>0,且2x+y= 1,则x + y的最小值为X y2x2(2)已知0v x v 5,贝U y= 2x—5x2的最大值为________ .⑶若x, y€ (0,+x)且2x+ 8y—xy= 0,贝U 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+ 学+ ab>a+ b+ c.a b c3 1(2010四川)设a>b>0,贝U a2+ + 的最小值是().ab a a—bC. 3⑵当x>0时,贝U f(x)= x2+ 1的最大值为1【训练1】(1)已知x> 1,则f(x) = x+一的最小值为_____________x—I【训练2】已知a>0, b>0, c>0,且a+ b+ c= 1.1 1 1 求证:一+匚+ 9.a b c利用基本不等式解决恒成立问题x【例3】?(2010 山东)若对任意x>0, x2+3x+[三a恒成立,则a的取值范围是 3 1【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 m2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/m2,房屋侧面的造价为150元/m2,屋顶和地面的造价费用合计为 5 800元,如果墙高为3m,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?双基自测1.答案 C1 12•解析 ①②不正确,③正确,/ +孑亍二(x 2+ 1) + 齐1 — 1>2—1二1.答案 B13. 解析 v a >0, b >0, a + 2b = 2,二 a + 2b = 2>2.2ab ,即 ab <㊁.答案 A4. 解析 当 x >2 时,x — 2>0, f(x)= (x — 2) + x-—2 + 2>2 寸 x — 2 X ^—^+ 21二4,当且仅当x — 2二严(x >2),即x = 3时取等号,即当f(x)取得最小值时,xx ——2 =3,即a = 3.答案 C t 2—4t + 1 15.解析 v t >0,二 y = t = t +1 — 4>2 — 4= — 2,当且仅当t = 1 时取等 号.答案 —2【例 1】解析(1) v x >0, y >0,且 2x +y = 1,••」+J4 + 4= 3 + y +生3+ 2頁.当且仅当匕空时,取等号.x y x y x y x y2x 2 2 12x十w 2= 1,当且仅当x = J 即x = 1时取等号.答 x +x案(1)3+ 2 2 (2)1 1【训练 1].解析(1) V x > 1,二 f(x)= (x — 1) + — + 1>2+ 1 = 3 当且仅当 xx — 12 1=2 时取等号.(2)y = 2x — 5X 2= x(2 - 5x) = 55x(2 — 5X),5x + 2 一 5x 1—5x >0,.°. 5x(2 — 5x) < 2= 1 ,• y <5 当且仅当 5x = 2— 5x ,2 511 2 8即 x =5时,y max = 5.(3)由 2x + 8y — xy = 0,得 2x + 8y =xy ,「.~ + ~ = 1, 8 2 8y 2x 4y x /4y x• x + y = (x + y) + = 10+ +—= 10 + 2 +_ > 10+ 2X 2X = 18,x y x y x y . x y , 当且仅当 4y = x,即 x = 2y 时取等号,又 2x + 8y — xy = 0,「. x = 12, y = 6, xy•••当 x = 12, y = 6 时,x + y 取最小值 18.答案 (1)3 (2# (3)18【例 2】证明■/a >0, b >0, c >0, • bc + 甲》2 bcca= 2c ; bc + ab >2a b \ a b a c:加2b ; -+瞥2 - Ob - 2a.以上三式相加得:2齐?+学>2(abc ca ab , + b + c),即 + , + 》a + b + c. ’ a b c111a + b + c 【训练2] 证明 ■/ a >0, b >0, c >0,且 a + b + c = 1,二一+乙+一= +a b c a a+七+a+± 二 3+b +c +b +?+a +」3+ ?+a +a +a + e +b b c a a b b c c a b a c b c⑵ v x >0,「. f(x) = x 2+ 2一••• 5x v 2,21> 3+ 2+ 2+ 2= 9,当且仅当a = b = c =3时,取等号. X X 解析 若对任意x > 0x 2+ 3x + [ w a 恒成立,只需求得 尸x 2 + 3x +〔的最大值即 1 ■ x x 1 5当且仅当 可,因为 x > 0,所以 y =x 2+ 3x + 1 = —口W x +—+3 2 x1 1 等号,所以a 的取值范围是5,+^答案 5,+^ 【训练3】解析 由x >0,y >0,xy = x + 2y >2 - 2xy,得 xy > 8,于是由 恒成立,得m — 2<8, m < 10,故m 的最大值为10.答案 10 一 12 【例3.解 由题意可得,造价y = 3(2x X 150+ — X400)+ 5 800= 900 x x = 1时取 m — 2< xy x +16 + 5 x 16 800(0< x < 5),贝U y = 900 x +丁 + 5 800>900X 2入x =号,即x =4时取等号.故当侧面的长度为4米时,总造价最低.正解 Ta >0,b >0, 且 a + b = 1, 1,2 b 2a b 2a a + b (a +b )=1+ 2 + a + 3 + 2 aF = 3 + 22・a +b =1, b = 2a a = b ,当且仅当 【示例】. 1 2 •••_+==a b当且仅当 x X16+ 5 800= 13 000(元),a = 2—1, 1 2即b =2—2时,a +b 的最小值为3+2 2.1 1 1 1 【试一试】 尝试解答]a2 +1 + ~ = a 2 — ab + ab +1 + ~ = a(a — b)+ aba a —b ab a a — b —+ ab+W >2 气 /a a — b •+ 2、/ab^= 2+ 2= 4.当且仅当 a(a — a a — b ab . a a — b ;ab ' 1 1b)=—且ab = ab ,即a = 2b 时,等号成立.答案 D a a — b ab。
基本不等式50练(答案)
基本不等式(答案)【习题1】已知实数0,>y x 且2=xy ,则8482233+++y x y x 的最小值是 .【答案】1【习题2】若实数0>y ,x 且1=xy ,则y x 2+的最小值是 ,yx y x 2422++的最小值是 .【答案】 22,2【习题3】已知,x y 满足方程210x y --=,当x >353712x y x y m x y +-+-=+--的最小值为_______. 【答案】8【习题4】已知y x ,为实数,且1)2)((=-+y x y x ,则222y x +的最小值为_______.【答案】3322+【习题5】已知a b ∈R ,,45222=+-b ab a ,则a b +的取值范围为 .【答案】]22,22[-【习题6】已知a b ∈R ,,45222=+-b ab a ,则ab 的最小值为 .【答案】12【习题7】若实数y x ,满足02422=+++y y x x ,则y x +2的范围是 . 【答案】]0,2[-【习题8】ABC ∆的三边,,a b c 成等差,且22221a b c ,则b 的取值范围是 .【答案】]7,6(【习题9】已知,a b <二次不等式20ax bx c ++≥对任意实数x 恒成立,则24a b cM b a++=-的最小值为___________ 【答案】8【习题10】实数,x y 满足224545x xy y -+=,设22S x y =+,则maxmin11S S += .【答案】85【习题11】非零向量,a b 夹角为60,且1a b -=,则a b +的取值范围为 . 【答案】]3,1(【习题12】已知0,0<>b a ,且9)12)(14(-=+-b a ,若06)2(2≥---abx x b a 总成立,则正实数x的取值范围是_______. 【答案】),1[+∞【习题13】正实数y x ,满足111=+yx ,则2210x y xy +-的最小值为 . 【答案】36-【习题14】已知实数y x ,满足,32,0,0=+>>y x y x 则xyyx +3的最小值为 ,xy y x ++224 的最小值为 . 【答案】3627+;845【习题15】已知直线21ax by +=(其中0ab ≠)与圆221x y +=相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,且0120AOB ∠=,则2212a b +的最小值为 . 【答案】2【习题16】设R b a ∈,,满足43=+-ab b a ,则33-+b a 的最小值是______. 【答案】332-【习题17】已知正实数a ,b 满足:1a b +=,则222a ba b a b +++的最大值是 . 【答案】3332+ 【习题18】已知正数y x ,满足1≤xy ,则yx M 21111+++=的最小值为________. 【答案】222-【习题19】已知0>a ,0>b ,且12122=+++ba a ,则b a +的最小值是_______,此时=a _______. 【答案】212+;2【习题20】已知0,0a b >>,且1a b +=,则1122a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值是 ;221ab a +的最大值是 . 【答案】16;413- 【习题21】已知实数x ,y 满足3xy x y -+=,且1x >,则(8)y x +的最小值是 ( ) A .33 B .26 C .25 D .21 【答案】C【习题22】若实数,x y 满足2x y xy -+≥,则x y +的最小值是 . 【答案】2【习题23】已知实数a ,b 满足:1,2a b R ≥∈,且||1a b +≤,则12b a +的取值范围是 . 【答案】]23,12[-【习题24】实数y x ,满足22222=+-y xy x ,则222y x +的最小值是________.【答案】224-【习题25】已知实数R b a ∈,,若322=+-b ab a ,则1)1(222+++b a ab 的值域为 .【答案】]716,0[【习题26】设b a ,为正实数,则ba bb a a +++2的最小值为 . 【答案】222-【习题27】若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是 . 【答案】5【习题28】若存在正实数y ,使得yx x y xy 451+=-,则实数x 的最大值为_________. 【答案】51 【习题29】若0x >,0y >,则xyy x x ++2的最小值为___________.【答案】212-【习题30】已知正数y x ,满足yx yx xy 3+-=,则y 的最大值为__________,当且仅当___________.【答案】31;1=x 【习题31】已知,1,0=+>>b a b a 则bb a 214+-的最小值等于 . 【答案】9【习题32】已知)0,0(24122<<-+=y x xy y x ,则y x 2+的取值范围为__________.【答案】)1,2[--【习题33】已知实数y x ,满足322=++y xy x ,则xy 的最小值为________,22y xy x +-的最小值为_______. 【答案】3-,1【习题34】已知实数b a ,满足122=+-b ab a ,则)(|2|b a b a +-的取值范围是________.【答案】]3,3[-【习题35】已知0>a ,0>b ,且满足ab a b a +=+23,则b a +2的最小值为________.【答案】223+【习题36】已知非负实数y x ,满足92422222=+++y x y xy x ,则xy y x ++)(22的最大值为 .【答案】241+【习题37】若164622=++xy y x ,R y x ∈,,则22y x -的最大值为_______.【答案】51【习题38】设正实数y x ,,则21||y xy x ++-的最小值为( ) A. 47B. 2233C. 2D.32【答案】A【习题39】已知b a ,均为正数,且1=+b a ,1>c ,则12)121(2-+⋅-+c c ab a 的最小值为_________. 【答案】23【习题40】设实数0,0>>y x 且满足k y x =+,则使不等式2)22()1)(1(kk y y x x +≥++恒成立的k 的最大值为______. 【答案】522+【习题41】若1≥≥≥z y x ,且4=xyz ,则222222)(log )(log )(log z y x ++的取值范围是______.【答案】]4,34[【习题42】已知正实数y x ,满足4232=++y x xy ,则y x xy 45++的最小值为________. 【答案】55【习题43】已知实数y x ,满足yxyx9933+=+,则yx yx 332727++的取值范围是_________. 【答案】9[1,]8【习题44】已知实数b a ,满足1=ab ,且32≥>b a ,则22ba ba +-的最大值为___________. 【答案】3097【习题45】若正数b a ,满足111a b +=,则1911a b +--的最小值为( ) A .1 B .6 C .9 D .16【答案】B【习题46】若正实数,x y 满足244x y xy ++=,且不等式2(2)22340x y a a xy +++-≥恒成立,则实数a 的取值范围是 . 【答案】(]5,3,2⎡⎫-∞-+∞⎪⎢⎣⎭【习题47】已知y x ,为正实数,若12=+y x ,则xyxy x ++22的最小值为 .【答案】222+【习题48】若正数y x ,满足12422=+++y x y x ,则xy 的最大值为_________.【答案】432- 【习题49】若实数a 和b 满足132923242++=⨯+⋅-⨯babbaa, 则ba 32+的取值范围为__________________. 【答案】]2,1(【习题50】设+∈R b a ,,4222=-+b a b a ,则ba 11+的最小值是 【答案】24。
基本不等式训练习题
基本不等式训练习题一、选择题1. 若a > b,则下列不等式中正确的是()A. a b > 0B. a + b > 0C. a² > b²D. 1/a < 1/b2. 已知x > y,则下列不等式中一定成立的是()A. x y > 0B. x² > y²C. 1/x < 1/yD. x + 1 > y + 13. 若a < b < 0,则下列不等式中正确的是()A. a² < b²B. a b > 0C. ab > 0D. 1/a > 1/b二、填空题1. 若a > b,则a b __________ 0。
2. 已知x < y,且x, y均为正数,则1/x __________ 1/y。
3. 若a < b < 0,则a² __________ b²。
三、解答题1. 已知x > y,证明:x + 1 > y + 1。
2. 已知a > b,且a, b均为正数,证明:a² > b²。
3. 若a < b < 0,证明:ab > 0。
4. 已知x, y为实数,且x + y > 0,证明:x² + y² > 0。
5. 已知a, b为正数,且a > b,证明:1/a < 1/b。
四、综合题1. 已知x, y为实数,且x > y,求证:x² y² > 0。
2. 若a, b, c为实数,且a > b > c,证明:a c > b c。
3. 已知a, b为正数,且a > b,求证:a² + b² > 2ab。
4. 若x, y为实数,且x + y > 0,证明:x² + 2xy + y² > 0。
高考数学《基本不等式》真题练习含答案
高考数学《基本不等式》真题练习含答案一、选择题1.函数y =2x +22x 的最小值为( )A .1B .2C .22D .4 答案:C解析:因为2x >0,所以y =2x +22x ≥22x ·22x =22 ,当且仅当2x =22x ,即x =12时取“=”.故选C.2.若a >0,b >0且2a +b =4,则1ab的最小值为( )A .2B .12C .4D .14答案:B解析:∵a >0,b >0,∴4=2a +b ≥22ab (当且仅当2a =b ,即:a =1,b =2时等号成立),∴0<ab ≤2,1ab ≥12 ,∴1ab 的最小值为12.3.下列结论正确的是( )A .当x >0且x ≠1时,lg x +1lg x≥2B .当x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2 时,sin x +4sin x的最小值为4 C .当x >0时,x +1x ≥2D .当0<x ≤2时,x -1x无最大值答案:C解析:当x ∈(0,1)时,lg x <0,故A 不成立,对于B 中sin x +4sin x≥4,当且仅当sinx =2时等号成立,等号成立的条件不具备,故B 不正确;D 中y =x -1x在(0,2]上单调递增,故当x =2时,y 有最大值,故D 不正确;又x +1x ≥2x ·1x=2(当且仅当x =1x即x =1时等号成立).故C 正确. 4.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 | 答案:B解析:对于A ,C ,D ,当a =0,b =-1时,a 2+b 2>2ab ,a +b <2ab ,a +b <-2|ab | ,故A ,C ,D 错误;对于B ,因为a 2+b 2=|a |2+|b |2≥2|a |·|b |=2|ab |≥-2ab ,所以B 正确.故选B.5.若x >0,y >0,x +2y =1,则xy2x +y的最大值为( )A .14B .15C .19D .112答案:C解析:x +2y =1⇒y =1-x 2 ,则xy2x +y =x -x 23x +1 .∵x >0,y >0,x +2y =1,∴0<x <1.设3x +1=t (1<t <4),则x =t -13,原式=-t 2+5t -49t =59 -⎝⎛⎭⎫t 9+49t ≤59 -2481 =19 ,当且仅当t 9 =49t ,即t =2,x =13 ,y =13 时,取等号,则xy 2x +y 的最大值为19 ,故选C.6.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2+c 2=4,则ab +bc +ac 的最大值为( )A .8B .4C .2D .1 答案:B解析:∵a 2+b 2≥2ab ,a 2+c 2≥2ac ,b 2+c 2≥2bc ,∴2(a 2+b 2+c 2)≥2(ab +bc +ca ),∴ab +bc +ca ≤a 2+b 2+c 2=4.7.若直线x a +yb=1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:因为直线x a +y b =1(a >0,b >0)过点(1,1),所以1a +1b=1.所以a +b =(a +b )·⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+a b +b a ≥2+2a b ·b a =4,当且仅当a b =b a 即a =b =2时取“=”,故选C.8.若向量a =(x -1,2),b =(4,y ),a 与b 相互垂直,则9x +3y 的最小值为( ) A .12 B .2 C .3 D .6 答案:D解析:∵a ⊥b ,∴a ·b =(x -1,2)·(4,y )=4(x -1)+2y =0,即2x +y =2, ∴9x +3y =32x +3y ≥232x +y =232 =6,当且仅当2x =y =1时取等号,∴9x +3y 的最小值为6.9.用一段长8 cm 的铁丝围成一个矩形模型,则这个模型面积的最大值为( ) A .9 cm 2 B .16 cm 2 C .4 cm 2 D .5 cm 2 答案:C解析:设矩形模型的长和宽分别为x cm ,y cm ,则x >0,y >0,由题意可得2(x +y )=8,所以x +y =4,所以矩形模型的面积S =xy ≤(x +y )24 =424 =4(cm 2),当且仅当x =y =2时取等号,所以当矩形模型的长和宽都为2 cm 时,面积最大,为4 cm 2.故选C.二、填空题10.已知a ,b ∈R ,且a -3b +6=0,则2a +18b 的最小值为________.答案:14解析:∵a -3b +6=0,∴ a -3b =-6,∴ 2a +18b =2a +2-3b ≥22a ·2-3b =22a -3b=22-6 =14 .当且仅当2a =2-3b ,即a =-3,b =1时,2a +18b 取得最小值为14.11.已知函数f (x )=4x +ax(x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________.答案:36解析:∵x >0,a >0,∴4x +a x ≥24x ·ax=4 a ,当且仅当4x =a x ,即:x =a 2 时等号成立,由a2 =3,a =36.12.[2024·山东聊城一中高三测试]已知a >0,b >0,3a +b =2ab ,则a +b 的最小值为________.答案:2+3解析:由3a +b =2ab , 得32b +12a=1, ∴a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫32b +12a =2+b 2a +3a2b ≥2+2b 2a ·3a 2b =2+3 (当且仅当b 2a =3a2b即b =3 a 时等号成立).[能力提升]13.[2024·合肥一中高三测试]若a ,b 都是正数,则⎝⎛⎭⎫1+b a ⎝⎛⎭⎫1+4ab 的最小值为( ) A .7 B .8C .9D .10 答案:C解析:⎝⎛⎭⎫1+b a ⎝⎛⎭⎫1+4a b =5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9(当且仅当b a =4ab即b =2a 时等号成立).14.(多选)已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .a 2+b 2≥12B .2a -b >12C .log 2a +log 2b ≥-2D . a + b ≤2 答案:ABD解析:对于选项A ,∵a 2+b 2≥2ab ,∴2(a 2+b 2)≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2=1,∴a 2+b 2≥12,正确;对于选项B ,易知0<a <1,0<b <1,∴-1<a -b <1,∴2a -b >2-1=12,正确;对于选项C ,令a =14 ,b =34 ,则log 214 +log 234 =-2+log 234 <-2,错误;对于选项D ,∵2 =2(a +b ) ,∴[2(a +b ) ]2-( a + b )2=a +b -2ab =( a - b )2≥0,∴ a + b ≤2 ,正确.故选ABD.15.(多选)已知a ,b ,c 为正实数,则( )A .若a >b ,则ab <a +c b +cB .若a +b =1,则b 2a +a 2b 的最小值为1C .若a >b >c ,则1a -b +1b -c ≥4a -cD .若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2的最小值为3 答案:BCD解析:因为a >b ,所以a b -a +c b +c =c (a -b )b (b +c ) >0,所以ab >a +c b +c ,选项A 不正确;因为a +b =1,所以b 2a +a 2b =⎝⎛⎭⎫b 2a +a +⎝⎛⎭⎫a 2b +b -(a +b )≥2b +2a -(a +b )=a +b =1,当且仅当a =b =12 时取等号,所以b 2a +a 2b的最小值为1,故选项B 正确;因为a >b >c ,所以a -b >0,b -c >0,a -c >0,所以(a -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =[](a -b )+(b -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =2+b -c a -b +a -b b -c≥2+2b -c a -b ·a -bb -c=4,当且仅当b -c =a -b 时取等号,所以1a -b +1b -c ≥4a -c,故选项C 正确;因为a 2+b 2+c 2=13 [(a 2+b 2+c 2)+(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(c 2+a 2)]≥13(a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca )=13 [(a +b )2+2(a +b )c +c 2]=13 (a +b +c )2=3,当且仅当a =b =c =1时等号成立,所以a 2+b 2+c 2的最小值为3,故选项D 正确.16.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是________.答案:30解析:一年的总运费为6×600x =3 600x(万元).一年的总存储费用为4x 万元. 总运费与总存储费用的和为⎝⎛⎭⎫3 600x +4x 万元.因为3 600x +4x ≥2 3 600x ·4x =240,当且仅当3 600x =4x ,即x =30时取得等号,所以当x =30时,一年的总运费与总存储费用之和最小.。
基本不等式练习题带答案
06
基本不等式的扩展 知识
基本不等式的推广形式
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平方和与平方差形式:a²+b² ≥ 2ab 和 a²-b² ≥ 2ab
• 题目:已知 x > 0,y > 0,且 xy = 4,则下列结论正确的是 ( ) A. x + y ≥ 4 B. x + y ≤ 4 C. x + y ≥ 8 D. x + y ≤ 8 答案: A
• A. x + y ≥ 4 B. x + y ≤ 4 • C. x + y ≥ 8 D. x + y ≤ 8 • 答案:A
基本不等式的应用:在数学、物 理、工程等领域有广泛的应用, 用于解决最优化问题、估计值域 和解决一些数学竞赛问题等。
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基本不等式的形式:常见的形式 有AM-GM不等式、CauchySchwarz不等式和Holder不等式 等。
基本不等式的证明方法:可以通 过代数、几何和概率统计等方法 证明基本不等式。
• 题目:若 a > b > c,且 a + b + c = 1,则下列结论正确的是 ( ) A. ac + bc ≥ ab B. ac + bc ≤ ab C. ac + bc > ab D. ac + bc < ab 答案:B
• A. ac + bc ≥ ab B. ac + bc ≤ ab • C. ac + bc > ab D. ac + bc < ab
基本不等式练习题(带答案)
基本不等式
,下列不等式恒成立的是
1. 若
()
A
且,则下列四个数中最大的是
2. 若
()
C.2abD.a
3.设x>0,()
A.3 1
( )
4.
5.若x, y xy有()
A.最大值1616
6.若a,b,c∈R,且ab+bc+ca=1,则下列不等式成立的是()
A
C
则下列不等式中恒成立的是()
7.若x>0,y>0,且x+
A
8.a,b()
9.某产品的产量第一年的增长率为p,第二年的增长率为q,设
这两年平均增长率为x,则有()
10.下列函数中,最小值为4的是()
11..
12.建造一个容积为18m3, 深为2m的长方形无盖水池,如果池
底和池壁每m2的造价为200元和150元,那么池的最低造价为元.
13.若直角三角形斜边长是1,则其内切圆半径的最大值是.
14.若x,y
吗?答.
三、解答题, 本大题共4小题,每小题12分,共48分,解答
应写出需要的文字说明、证明过程和演算步调.
求mx+ny的最大值.
15.
a+b+c=1
16.设a, b,
17.已知正数a, b满足a+b=1(1)求ab的取值范围;(2)求
.
18.是否存在常数c,
任意正数x,y恒成立?试证明你的结论.
《基本不等式》综合检测
一、选择题
二.填空题
.3600 .对三、解答题
15略17。
基本不等式练习题(带答案)
基本不等式练习题(带答案)基本不等式》同步测试一、选择题,本大题共10小题,每小题4分,满分40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.若 $a\in R$,下列不等式恒成立的是()A。
$a^2+1>a$B。
$\frac{1}{2}<a<1$C。
$a^2+9>6a$D。
$\log_{a+1}。
\log_{|2a|}$2.若 $|a|<|b|$ 且 $a+b=1$,则下列四个数中最大的是()A。
$1$B。
$2$C。
$a^2+b^2$D。
$a$3.设 $x>0$,则 $y=3-\frac{3}{x}$ 的最大值为()A。
$3$B。
$\frac{3}{2}$C。
$\frac{3}{4}$D。
$-1$4.设$x,y\in R$,且$x+y=5$,则$3x+3y$ 的最小值是()A。
$10$B。
$6\sqrt{3}$C。
$4\sqrt{10}$D。
$18$5.若 $x,y$ 是正数,且 $\frac{1}{4x^2}+\frac{1}{9y^2}=1$,则 $xy$ 有()A。
最小值 $\frac{1}{36}$B。
最大值 $\frac{1}{36}$C。
最小值 $\frac{16}{9}$D。
最大值 $\frac{16}{9}$6.若 $a,b,c\in R$,且 $ab+bc+ca=1$,则下列不等式成立的是()A。
$a^2+b^2+c^2\ge 2$XXX 3$C。
$\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge 2$D。
$a+b+c\le 3$7.若 $x>0,y>0$,且 $x+y\le 4$,则下列不等式中恒成立的是()A。
$\frac{x}{x+1}+\frac{y}{y+1}\le 1$B。
$\frac{x}{x+1}+\frac{y}{y+1}\ge 1$C。
$xy\ge 2$D。
$xy\le 1$8.若 $a,b$ 是正数,则$\frac{a+b}{2},\sqrt{ab},\frac{2ab}{a+b}$ 三个数的大小顺序是()A。
基本不等式基础测试题
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.
基本不等式练习题及答案
基本不等式练习题及答案1.函数y=x+x/(x>0)的值域是什么?正确答案:B.(0,+∞)解析:当x>0时,x/x=1,所以函数可以简化为y=2x。
因为x>0,所以函数的值域为(0,+∞)。
2.下列不等式中正确的个数是多少?正确答案:C.1解析:只有第一组不等式a^2+1>2a成立,其他两个不等式都不成立。
3.若a>0,b>0,且a+2b-2=0,则ab的最大值为多少?正确答案:B.1解析:将a+2b-2=0变形得到2b=2-a,所以b=1-a/2.因为a>0,所以1-a/2<1,所以b<1.所以ab的最大值为a(1-a/2)=a-a^2/2,当a=1时取得最大值为1/2.4.若函数f(x)=x+1/(x-2)在x=a处取最小值,则a等于多少?正确答案:C.3解析:f(x)可以写成x+1/(x-2)=x-2+3+1/(x-2),所以f(x)的最小值在x=3时取得,此时f(3)=3+1=4.5.已知t>0,则函数y=(t^2-4t+1)/t的最小值为多少?正确答案:1解析:将分子t^2-4t+1写成(t-2)^2-3,所以y=(t-2)^2/t-3/t。
因为t>0,所以y的最小值为3/t-(t-2)^2/t,当t=2时取得最小值1.某单位要建造一间背面靠墙的矩形小房,地面面积为12平方米,房子侧面的长度x不得超过5米。
房屋正面的造价为400元/平方米,房屋侧面的造价为150元/平方米,屋顶和地面的造价费用合计为5800元,墙高为3米,不计房屋背面的费用。
求侧面的长度为多少时,总造价最低。
去年,XXX年产量为10万件,每件产品的销售价格为100元,固定成本为80元。
今年起,工厂投入100万元科技成本,每年递增100万元科技成本,预计产量每年递增1万件。
每件水晶产品的固定成本g(n)与科技成本的投入次数n的关系是g(n)=80.若水晶产品的销售价格不变,求第n次投入后的年利润f(n)。
基本不等式练习题参考答案
基本不等式练习题一、选择题1.在下列各函数中,最小值等于2的函数是( ) A .y =x +1x B .y =cos x +1cos x ⎝⎛⎭⎫0<x <π2 C .y =x 2+3x 2+2D .y =e x +4ex -2[答案] D[解析] x <0时,y =x +1x ≤-2,故A 错;∵0<x <π2,∴0<cos x <1,∴y =cos x +1cos x ≥2中等号不成立,故B 错;∵x 2+2≥2,∴y =x 2+2+1x 2+2≥2中等号也取不到,故C 错,∴选D.2.已知x >0,y >0,且2x +1y =1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .m ≥4或m ≤-2B .m ≥2或m ≤-4C .-2<m <4D .-4<m <2 [答案] D[解析] ∵x >0,y >0,且2x +1y =1,∴x +2y =(x +2y )(2x +1y )=4+4y x +xy≥4+24y x ·x y =8,当且仅当4y x =xy,即x =2y 时取等号,又2x +1y =1,∴x =4,y =2,∴(x +2y )min =8,要使x +2y >m 2+2m 恒成立,只需(x+2y )min >m 2+2m ,即8>m 2+2m ,解得-4<m <2.3.(2010·广西柳州市模考)设a ,b ∈R ,则“a +b =1”是“4ab ≤1”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不是充分条件也不是必要条件 [答案] A[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.4.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( )A .2B .3C .4D .5 [答案] D[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.5.若直线2ax -by +2=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2+2x -4y +1=0截得的弦长为4,则1a +1b的最小值是( ) A .1 B .2 C .3 D .4[答案] D[解析] 圆(x +1)2+(y -2)2=4,∵弦长为4,故为直径,即直线过圆心(-1,2),∴a +b =1.∴1a +1b =⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=2+b a +a b ≥4.当且仅当a =b =12时取等号. 6.已知c 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距,则b +c a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(2,+∞)C .(1,2)D .(1,2][答案] D[解析] 由题设条件知,a <b +c ,∴b +ca>1,∵a 2=b 2+c 2,∴(b +c )2a 2=b 2+c 2+2bc a 2≤2(b 2+c 2)a 2=2,∴b +ca≤ 2.故选D.二、填空题7.已知t >0,则函数y =t 2-4t +1t 的最小值为________.[答案] -2[解析] y =t 2-4t +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.8.已知正数a ,b ,c 满足:a +2b +c =1则1a +1b +1c 的最小值为________.[答案] 6+4 2 [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 =2bc 同时成立时成立.即a =c =2b =1-22时等号成立. 9.设圆x 2+y 2=1的一条切线与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,则AB 的最小值为______. [答案] 2[解析] 由条件知切线在两轴上的截距存在,且不为零,故设切线方程为x a +yb =1,则ab a 2+b2=1,∴a 2b 2=a 2+b 2≥2ab ,切线与两轴交于点A (a,0)和(0,b ),不妨设a >0,b >0,∴ab ≥2,则AB =|AB |=a 2+b 2≥2ab ≥2.三、解答题10.(1)已知a >0,b >0,且4a +b =1,求ab 的最大值; (2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,求3x +4y 的最小值; (3)已知x <54,求f (x )=4x -2+145x -的最大值。
基本不等式专练(含答案)
基本不等式专练一、单选题(本大题共9小题,共45.0分)1. 若x ,y ∈R +,且3x +1y =5,则3x +4y 的最小值是( )A. 5B. 245C. 2√35D. 1952. 已知直线kx −y +2k −1=0恒过定点A ,点A 也在直线mx +ny +2=0上,其中m ,n 均为正数,则1m +2n 的最小值为( )A. 2B. 4C. 8D. 63. 若x >1,则4x +1+1x−1的最小值等于( )A. 6B. 9C. 4D. 14. 已知正实数a ,b 满足a +b =1,则2a 2+1a+2b 2+4b的最小值为( )A. 10B. 11C. 13D. 215. 当x >4时,不等式x +4x−4≥m 恒成立,则m 的取值阀内是( )A. m ≤8B. m <8C. m ≥8D. m >86. 正实数x,y 满足1x +1y =2,则x +2y 的( )A. 最小值为32+√2 B. 最大值为32+√2 C. 最小值为3+2√2D. 最大值为3+2√27. 如图所示,已知点G 是△ABC 的重心,过点G 作直线分别与AB ,AC 两边交于M ,N 两点(点N 与点C 不重合),设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =y AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则1x +1y−1的最小值为( )A. 2B. 1+√2C. 32 D. 2+2√28. 实数a,b 满足a >0,b >0,a +b =4,则a 2a+1+b 2b+1的最小值是( )A. 4B. 6C. 32D. 839.两圆x2+y2+2ax+a2−4=0和x2+y2−4by−1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,B∈R,且ab≠0,则1a2+1b2的最小值为()A. 49B. 109C. 1D. 3二、多选题(本大题共7小题,共35.0分)10.若正实数a,b满足a+b=1,则下列选项中正确的是()A. ab有最大值14B. √a+√b有最大值√2C. 3a−b>13D. 2a+1b有最小值9211.下列命题正确的有()A. 若a>b>c,ac>0,则bc(a−c)>0;B. 若x>0,y>0,x+y=2,则2x+2y的最大值为4C. 若x>0,y>0,x+y=xy,则x+2y+xy的最小值为5+2√6;D. 若实数a≥2,则log a+1(a+2)<a+2a+112.若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式恒成立的是()A. 1a +1b≥1 B. √ab≤2 C. 1a2+b2≤18D. 0<1ab≤1413.已知a>0,b>0,下面四个结论正确的是()A. 2aba+b ≤a+b2;B.2222baba+≤+C. 若a>b,则c2a ≤c2b;D. 若1a+1+1b+1=1,则a+2b的最小值为22;14.下列各式中,最小值为4的是()A. y=x2+8xB. y=sinx+4sinx(0<x<π)C. y=e x+4e−xD. y=√x2+1+√x2+115.已知a>0,b>0,且a2+b2=1,则()A. a+b⩽√2B. 12<2a−b<2C. log2√a+log2√b⩾−12D. a2−b2>−116.下列命题为真命题的是A. 若a>b,则2a−b>12>1B. 若a>b>0,则lgalgbC. 若a>0,b>0,则√ab≥2aba+bD. 若a>b,则ac2>bc2三、单空题(本大题共2小题,共10.0分)+2(x>0)的最小值为______.17.函数y=x+4x18.已知正实数x,y满足2x+y=1,则xy的最大值为______.四、解答题(本大题共1小题,共12.0分)(x>3).19.已知函数f(x)=x+9x−3(1)求函数f(x)的最小值.(2)若不等式f(x)≥t2−t+7恒成立,求实数t的取值范围.答案和解析1.C解:分别过A ,B 向准线作垂线,垂足分别为A′,B′,由抛物线定义可知AA′=AF ,BB′=BF , 不妨设A 在P ,F 之间,∵PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ1AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ2BF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴λ1>0,λ2<0,且PA =λ1AA′,PB =−λ2BB′, ∴λ1=PA AA′=1sin∠APA′,λ2=−PB BB′=−1sin∠BPB′, ∴λ1+λ2=0.2.A解:由AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,A 为抛物线E 的准线上一点得: x A =−p2,x B =0, ∴x C =p 4; ∴y C =±√22p ; 又F(p2,0), ∴k AF =k CF =±√22p−0p 4−p 2=±2√2;∴直线AF 的斜率为±2√2.3.D解:依题意可知点M 到点F 的距离等于点M 到直线x =−4的距离, 因此点M 的轨迹是抛物线,且p =8,顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上, 则点M 的轨迹方程为y 2=16x . 故选D .4.A解:∵x ,y ∈R +,且3x +1y =5,∴3x +4y =15(3x +4y)(3x +1y )=15(9+4+3x y+12y x)=135+35(x y +4yx)≥135+35⋅2√xy ⋅4y x=5,当且仅当xy =4yx,3x +1y =5即x =1,y =12时等号成立,5.B解:已知直线kx−y+2k−1=0整理得:y+1=k(x+2),直线恒过定点A,即A(−2,−1).点A也在直线mx+ny+2=0上,所以:2m+n=2.整理得:m+n2=1.由于m,n均为正数,则1m +2n=(m+n2)(1m+2n)=1+n2m+2mn+1≥2+2√n2m⋅2mn=4.6.B解:由x>1,得x−1>0,∵4x+1+1x−1=4(x−1)+1x−1+5≥2√4+5=9,当且仅当4(x−1)=1x−1,即x=32时,等号成立.7.B解:正实数a,b满足a+b=1,则2a2+1a +2b2+4b=2a+2b+1a+4b,=2+(1a +4b)(a+b),=7+ba +4ab≥7+4=11,当且仅当ba =4ab且a+b=1即b=23,a=13时取等号,8.A解:∵x>4,∴x−4>0,∴x+4x−4=x−4+4x−4+4≥2√(x−4)⋅4x−4+4=8当且仅当x−4=4x−4,即x=6时取等号,∵当x>4时,不等式x+4x−4≥m恒成立,∴只需m≤(x+4x−4)min=8.∴m的取值范围为:(−∞,8].9.A解:∵正实数x、y满足1x +1y=2,,当且仅当xy y x2 ,即x =√2y 时,等号成立, 所以x +2y 的最小值为32+√2,10.A解:∵G 为△ABC 的重心,∴AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =23×12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=13(x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +y AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ),且x ≥1,y >1, 又∵G 在线段MN 上,∴13x +13y =1,∴x +y =3, ∴x +(y −1)=2,∴1x +1y −1=12[x +(y −1)](1x +1y −1) =12(1+1+x y −1+y −1x) ≥12(2+2)=2,当且仅当{x =y −1x +(y −1)=2,即x =1,y =2时等号成立.11.D解:令a +1=m ,b +1=n ,则m >1,n >1,m +n =6. a 2a+1+b 2b+1=(m−1)2m+(n−1)2n=m +n +1m +1n −4=2+6mn ⩾2+6(m+n 2)2=83,当且仅当m =n =3时取等号.12.C解:由题意可得,两圆相外切,两圆的标准方程分别为(x +a)2+y 2=4,x 2+(y −2b)2=1,圆心分别为(−a,0),(0,2b),半径分别为2和1,故有√a 2+4b 2=3,∴a 2+4b 2=9, ∴a 2+4b 29=1,∴1a 2+1b 2=a 2+4b 29a 2+a 2+4b 29b 2=19+49+4b 29a 2+a 29b 2≥59+2√481=1,当且仅当4b 29a =a 29b,并且a 2+4b 2=9时,等号成立, 13.ABC解:对于选项A :∵ab ⩽(a+b 2)2=14(当且仅当a =b =12时取“= “),故选项A 正确;对于选项B:∵(√a+√b)2=a+b+2√ab⩽a+b+a+b=2,∴√a+√b≤√2(当且仅当a=b=12时取“=“),故选项B正确;对于选项C:∵正实数a,b满足a+b=1,∴a−b=2a−1>−1,∴3a−b>3−1=13,故选项C正确;对于选项D:∵a+b=1,∴2a+1b=(2a+1b)(a+b)=3+2ba+ab⩾3+2√2(当且仅当{a+b=12ba=ab时取“=“),故选项D错误.14.【答案】ACD解:由a>b>c,ac>0,可得a,b,c同号且a−c>0,所以bc(a−c)>0;故A正确;若x>0,y>0,x+y=2,则2x+2y⩾2√2x·2y=2√2x+y=4,当且仅当x=y=1时等号成立,所以2x+2y的最小值为4,故B错误;若x>0,y>0,x+y=xy,则1x +1y=1,所以x+2y+xy=2x+3y=(2x+3y)(1x +1y)=5+3yx+2xy⩾5+2√3yx·2xy=5+2√6,当且仅当3y2=2x2时等号成立,故C正确;令f(x)=lnxx ,则f′(x)=1−lnxx2<0在x∈(e,+∞)上恒成立,所以函数f(x)=lnxx在(e,+∞)上单调递减,因为a≥2,a+1≥3,所以log a+1(a+2)<a+2a+1⇔ln(a+2)ln(a+1)<a+2a+1⇔ln(a+2)a+2<ln(a+1)a+1;故选项D正确.15.ABC解:由题意得4=a+b⩾2√ab(当且仅当a=b时,等号成立)则√ab⩽2,故B正确,则1ab ⩾14,故D错误;因为1a +1b=a+bab=4ab⩾1,故A正确;因为a2+b2=(a+b)2−2ab⩾8,则1a2+b2≤18,故C正确.故选ABC .16.ACD解:对于A.∵a 2+b 2⩾2ab,∴(a +b )2⩾4ab,a >0,b >0,∴2aba+b ⩽a+b 2,A 成立;对于B.当a =b =1时1>1不成立,B 错误; 对于C .a >b >0⇒0<1a<1b,c 2⩾0,∴c 2a⩽c 2b,C 成立;对于D.∵a +2b +3=(a +1)+2(b +1)=[(a +1)+2(b +1)](1a+1+1b+1) =1+2+a+1b+1+2(b+1)a+1⩾3+2√2,当且仅当a+1b+1=2(b+1)a+1时,即a =√2,b =√22时等号成立,故a +2b 的最小值为2√2.故选ACD .17.CD解: 对于A ,当x <0时,y <0,则y =x2+8x 无最小值,A 不符合题意; 对于B ,由0<x <π,得0<sinx ≤1, 又,当即sinx =2时,取等号,而sin x 的最大值为1,所以等号取不到,所以的最小值不是4,即B 不符合题意;对于C ,y =e x +4e −x ≥2√e x ×4e −x =4,当且仅当e x =4e −x 即x =ln2时,取等号, 所以y =e x +4e −x 最小值为4,C 符合题意; 对于D ,y =√x 2+1+√x 2+1≥2√√x 2+1×4√x 2+1=4,当且仅当√x 2+1=√x 2+1,即x =±√3时,取等号, 所以y =√x 2+1+√x 2+1 的最小值为4,所以符合题意.18.ABD解:对于A ,,则a +b ⩽ √2,当且仅当a =b 时取“=”号,A 正确; B .(a −b)2=a 2+b 2−2ab <a 2+b 2=1, 故−1<a −b <1,由2−1<2a−b <21,即12<a −b <2,B 正确;对于C ,取a =14,b =√154,则log 2√b <0,故log 2√a +log 2√b =−1+log 2√b <−1,C 错误;对于D ,b 2<1,则−b 2>−1,故a 2−b 2>−1,D 正确.19.AC解:对A ,若a >b ,则a −b >0,由指数函数性质知2a−b >20=1>12,A 正确; 对B ,若a >b >0,取a =2,b =12,则lg alg b =−1,不满足lgalgb >1,故B 错误; 对C ,若a >0,b >0,则a +b ⩾2√ab ,则2aba+b ⩽2√ab =√ab ,当且仅当a =b 时,等号成立,C 正确;对D ,当c =0时,结论不成立,故D 错误.20.6解:∵x >0,∴函数y =x +4x+2≥2√x ⋅4x+2=2×2+2=6当且仅当x =4x ,x >0,即x =2时,上式取等号.21.18解:根据题意,正实数x ,y 满足2x +y =1, 则xy =12(2x)y ≤12(2x+y 2)2=12×14=18,当且仅当2x =y =12,时等号成立, 即xy 的最大值为18;22.解:(1)因为x >3,所以x −3>0,所以f(x)=x +9x−3=(x −3)+9x−3+3, ≥2√(x −3)⋅9x−3+3=9,当且仅当x −3=9x−3,即(x −3)2=9时,上式取得等号, 又因为x >3,所以x =6,所以当x =6时,函数f(x)的最小值是9; (2)由(1)知f(x)的最小值是9,∴不等式f(x)≥t 2−t +7恒成立等价于9≥t 2−t +7, 即t 2−t −2≤0,解得:−1≤t ≤2,即实数t的取值范围是[−1,2].。
基本不等式专题训练
基本不等式专题训练一、选择题1.已知a,b∈R,且a+b=1,则ab的最大值为()A. 41B. −41C. 1D. 不存在2.对于任意正实数x,y,下列不等式恒成立的是()A. x2+y2≥2xyB. x2+y2≤2xyC. x+y≥2xyD. x+y≤2xy3.已知a,b,c>0,且a+b+c=1,则a+b+c的最大值为()A. 1B. 3C. 3D. 33二、填空题4.已知x>0,则函数y=4x+x1的最小值为____。
5.已知a,b>0,且a+b=5,则a1+b4的最小值为____。
三、解答题6.已知x,y∈R,且x+y=4,求3x+9y的最小值。
7.已知a,b,c>0,且a+b+c=1,证明:a+b+c≤2。
8.已知x>0,y>0,且xy=4,求x+yx2+y2的最小值。
参考答案一、选择题1.A解析由a+b=1,根据基本不等式(a−b)2≥0,展开得a2−2ab+b2≥0,即a2+b2≥2ab。
又因为(a+b)2=a2+2ab+b2=1,所以2ab≤1−(a2+b2)+2ab=1,即ab≤41。
当且仅当a=b=21时,等号成立。
2.A解析对于任意正实数x,y,根据平方和公式,有x2+y2≥2xy(当且仅当x=y时取等号)。
而选项C和D分别对应的是算术平均数与几何平均数的关系,但仅当x,y均为正数时,算术平均数才大于等于几何平均数,且等号成立的条件是x=y。
选项B显然不成立。
3.B解析由柯西不等式(Cauchy-Schwarz Inequality)得(a+b+c)2≤(12+12+12)(a+b+c)=3,即a+b+c≤3。
当且仅当a=b=c=31时,等号成立。
二、填空题4.41解析由算术平均数与几何平均数的关系得y=4x+x1≥24x⋅x1=4(当且仅当4x=x1,即x=21时取等号)。
5.59解析由“乘1法”与基本不等式得a1+b4=51(a+b)(a1+b4)=51(5+ab+b4a )≥51(5+2ab⋅b4a)=59(当且仅当ab=b4a,即a=35,b=310时取等号)。
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1.设,则下列不等式中正确的是()
A. B.
C. D.
2.设a、b是实数,且a+b=3,则2a+2b的最小值是()
A. 6 B. 4 C. 2 D. 8
3.已知x>1,y>1且lg x+lg y=4,则lg x lg y的最大值是()
A. 4 B. 2 C. 1 D.
4.已知点P(x,y)在经过A(3,0),B(1,1)两点的直线上,则2x+4y的最小值为() A. 2 B. 4 C. 16 D.不存在
5.函数y=log2(x>1)的最小值为()
A.-3 B. 3 C. 4 D.-4
6.若函数在x=a处取最小值,则a=()
A. B. C. 3 D. 4
7.已知a>0,b>0,a+b=2,则y=+的最小值是()
A. B. 4 C. D. 5
8.设a>0,b>0,若是3a与3b的等比中项,则+的最小值为()
A. 8 B. 4 C. 1 D.
9.设,则的最小值为________.
10.若a<1,则a+有最____(填“大”或“小”)值,为__________.
11.若不等式x2-ax+1≥0对一切x∈(0,1]恒成立,则a的取值范围是________.
12.函数的图象恒过定点A,若点A在一次函数
的图象上,其中,则的最小值为________.
13.(1)若x>0,求函数y=x+的最小值,并求此时x的值;
(2)设0<x<,求函数y=4x(3-2x)的最大值;
(3)已知x>2,求x+的最小值;
(4)已知x>0,y>0,且+=1,求x+y的最小值.
14.已知函数.
(1) 当时,求函数f(x)的最小值;
(2) 若对任意,恒成立,试求实数的取值范围.
答案解析
1.【答案】B
【解析】∵,由基本不等式求最值得,
∴,,故选B.
2.【答案】B
【解析】∵a+b=3,
∴2a+2b≥2=2=2=4.
3.【答案】A
【解析】∵x>1,y>1,∴lg x>0,lg y>0,
lg x lg y≤2=4,当且仅当lg x=lg y=2,
即x=y=100时取等号.
4.【答案】B
【解析】∵点P(x,y)在直线AB上,∴x+2y=3.
∴2x+4y≥2=2=4.
当且仅当2x=4y,即x=,y=时,等号成立.
5.【答案】B
【解析】∵x++5=(x-1)++6≥2+6=8.
∴log2≥3,
∴y min=3.
当且仅当x-1=,即x=2时,等号成立.
6.【答案】C
【解析】∵,
∴,
当且仅当,即时取等号.
7.【答案】C
【解析】∵a+b=2,∴=1.
∴+=(+)()=+(+)≥+2=(当且仅当=,即b=2a=时,“=”成立),故y=+的最小值为.
8.【答案】B
【解析】由题意知3a·3b=3,即3a+b=3,所以a+b=1.
9.【答案】
【解析】∵
∴,当且仅当时等号成立,故所求最小值为.
10.【答案】大-1
【解析】∵a<1,∴a-1<0,
∴-=(1-a)+≥2(a=0时取等号),
∴a-1+≤-2,
∴a+≤-1.
11.【答案】a≤2
【解析】x2-ax+1≥0,x∈(0,1]恒成立
⇔ax≤x2+1,x∈(0,1]恒成立.
⇔a≤x+,x∈(0,1]恒成立
∵x∈(0,1],x+≥2,∴a≤2.
12.【答案】8
【解析】由题意知点,则,
∴.
13.【答案】(1)函数y=x+(x>0)在x=2时取得最小值4.
(2)函数y=4x(3-2x)(0<x<)的最大值为.
(3)x+的最小值为6.
(4)x+y的小最小值为16
【解析】解(1)当x>0时,x+≥2=4,
当且仅当x=,即x2=4,x=2时取等号.
∴函数y=x+(x>0)在x=2时取得最小值4.
(2)∵0<x<,∴3-2x>0,
∴y=4x(3-2x)=2[2x(3-2x)]
≤22=.
当且仅当2x=3-2x,即x=时,等号成立.
∵∈.
∴函数y=4x(3-2x)(0<x<)的最大值为.
(3)∵x>2,∴x-2>0,
∴x+=x-2++2
≥2+2=6,
当且仅当x-2=,即x=4时,等号成立.
所以x+的最小值为6.
(4)方法一∵x>0,y>0,+=1,
∴x+y=(x+y)=++10
≥6+10=16,
当且仅当=,又+=1,
即x=4,y=12时,上式取等号.
故当x=4,y=12时,(x+y)min=16.
方法二由+=1,得(x-1)(y-9)=9(定值).
可知x>1,y>9,
∴x+y=(x-1)+(y-9)+10
≥2+10=16,
当且仅当x-1=y-9=3,即x=4,y=12时上式取等号,
故当x=4,y=12时,(x+y)min=16.
14.【答案】
【解析】(1) ∵,∴, 当时取等号.即当时,.
(2),恒成立,即,恒成立.
等价于在上恒成立,
令,,
∴,即.
∴的取值范围是。