高中数学不等式训练习题
高中数学不等式解法专项训练
1、 lg( x 2 3) lg(3 x 5) ;2、 log 163 x x 2
1 5 lg x 2 2 ; 3、 x 1000 .4、 log 5 x log 5 x 1. x 2
5、 lg x 4 lg x lg 2 x 1 ;6、 log 2 x 2 log 4 x log8 x 7 ;7、 2 lg x lg 7 lg14 ;
6、
x x 3 0 9 x2
7 、 0 x
1 1 8 、 x
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a x 1 x 2 3x 2 1 9 、 0 10 、 x2 x 2 7 x 12
x 2 9 x 11 7 x2 2x 1
2
四、强化训练:
1、求方程 log 2 4 4 3 log 2 2
x
x 1
3 的解;2、解方程 log 3 x log 3 (3 x) 1 ;
3、已知2 lg
x y x lg x lg y, 求 的值. 2 y
4、设方程 log 3 x x 3 0 的根为 x1 ,方程 3 x 3 0 的根为 x 2 求 x1 x 2 的值;
2
8、 4 x x 5
2
9、 x a
1 x 1 0 (a 1) a
3
二、解下列分式不等式
x 3 1、 0 2 x 2x 1 2、 1 x3
x 2 3x 2 3、 2 0 x 2x 3
x2 2x 1 4、 0 x2
x 1 x 2 x 6 5、 0 2 x 3
(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.。
高中数学不等式经典练习题1(含答案)
高中数学不等式经典练习题1(含答案) 高中数学不等式经典练题【编著】黄勇权一、选择题1、若a∈R,下列不等式恒成立的是()A、a²+1≥a2、已知x>y>0,若x+y=1,则下列数中最大的是()D、x²+y²3、a∈R,b∈R,若a²+b²=1,则a+b()C、有最小值24、a,b为任意实数,若a>b,则有()A、a²>b²5、实数a,b>0,则a+b的最大值是。
C、36、已知x>0,y>0,z>0,且x+y+z=3,则xy+xz+yz的最大值是。
B、37、已知a,b,c∈R,若a>b,则以下不等式成立的是()A、ac>bc。
8、实数a≥1,b≥0,若3a²+6a+2b²=3,则(a+1)3b²+1的最大值。
D、39、已知a、b为正实数,且满足2ab=2a+b+3,则a+b/2的最小值是。
B、310、已知x,y,z为正数,若ab+bc+ca=1,则a+b+c的最小值是A、2.二、填空题1、已知实数x,y满足x+y=2xy,则xy的最小值是1/2.2、已知m>0,n>0,且m+n=1,则(m-1)(n-1)的最小值是1/4.3、函数y=x+2-x的最大值是2.4、已知x、y为正数,若2x+3y=4,则x/2+y/3的最小值是8/15.5、函数f(a)=a-a²的最大值是1/4.6、m、n均为正数,若m+n=1,则mn最小值是1/4.7、已知x,y,z为正数,若3x+2y+z=2,则9x²+4y²+z²的最小值是13/9.8、x+2y=4,则x/2+3y/4的最大值是8/3.9、已知a、b、c为正实数,若a+b+c=1,则ab+bc+ca的最小值为1/3.三道数学题的解答1.已知实数 $x,y,z$ 满足$x^2+y^2=2,y^2+z^2=3,z^2+x^2=3$,求$xy+yz+zx$ 的最大值。
高一不等式专题训练
高一不等式专题训练一、不等式的基本性质1. 知识点回顾不等式的基本性质:对称性:a>bLeftrightarrow b < a。
传递性:a > b,b > cRightarrow a>c。
加法性质:a > bRightarrow a + c>b + c;a>b,c > dRightarrow a + c>b + d。
乘法性质:a>b,c>0Rightarrow ac > bc;a > b,c < 0Rightarrow ac < bc;a>b>0,c>d>0Rightarrow ac>bd。
乘方性质:a > b>0Rightarrow a^n>b^n(n∈N,n≥slant1)。
开方性质:a > b>0Rightarrowsqrt[n]{a}>sqrt[n]{b}(n∈N,n≥slant2)。
2. 例题例1:已知a < b < 0,比较下列各数大小:(1)/(a)与(1)/(b)。
解析:因为a < b < 0,给a < b两边同时除以ab(ab>0),根据不等式的乘法性质,得到(a)/(ab)<(b)/(ab),即(1)/(b)<(1)/(a)。
例2:已知a>b,c < d,求证:a c>b d。
解析:因为c < d,根据不等式的性质,c>-d。
又因为a>b,再根据不等式的加法性质,将两个不等式相加,得到a+( c)>b+( d),即a c>b d。
二、一元二次不等式及其解法1. 知识点回顾对于一元二次不等式ax^2+bx + c>0(a≠0)(或<0),先求出一元二次方程ax^2+bx + c = 0的根(判别式Δ=b^2-4ac)。
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,$a\cdot\log_{\frac{1}{a}}+b\cdot\log_{\frac{1}{b}}>2$。
高中数学不等式经典题型专题训练试题(含答案)
高中数学不等式经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共10小题,每题2分,共20分)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值63.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<28.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.14.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.三.简答题(共10小题,共60分)21.(6分)已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.22.(6分)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.23.(6分)已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥24.(6分)设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.25.(6分)已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•.(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.26.(6分)27.(4分)已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.28.(4分)若a,b,c∈R+,且++=1,求a+2b+3c的最小值.29.(10分)某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)30.(6分)已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.参考答案一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b答案:D解析:解:由题意知,a=sin14°+cos14°==,同理可得,b=sin16°+cos16°=,=,∵y=sinx在(0,90°)是增函数,∴sin59°<sin60°<sin61°,∴a<c<b,故选D.2.已知实数x,y满足条件,则目标函数z=2x-y()A.有最小值0,有最大值6B.有最小值-2,有最大值3C.有最小值3,有最大值6D.有最小值-2,有最大值6答案:D解析:解:画出不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.当目标函数z=2x-y过直线x=3与直线y=0的交点(3,0),目标函数取得最大值6;当目标函数z=2x-y过直线x=0与直线x-y+2=0的交点(0,2)时,目标函数取得最小值-2.故选D.3.若x是三角形的最小内角,则函数y=sinx+cosx+sinxcosx的最大值是()A.-1B.C.D.答案:D解析:解:y=sinx+cosx+sinxcosx=sinx(1+cosx)+1+cosx-1=(1+sinx)(1+cosx)-1≤[(1+sinx)2+((1+cosx)2]-1(当且仅当1+sinx=1+cosx时成立,此时sinx=cosx=)即y(max)=+故选D4.不等式x2-|x|-2<0的解集是()A.{x|-2<x<2}B.{x|x<-2或x>2}C.{x|-1<x<1}D.{x|x<-1或x>1}答案:A解析:解:原不等式化为|x|2-|x|-2<0因式分解得(|x|-2)(|x|+1)<0因为|x|+1>0,所以|x|-2<0即|x|<2解得:-2<x<2.故选A5.若不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),则函数y=f(x)的图象为()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵不等式f(x)=ax2-x-c>0的解集为(-2,1),∴a<0,且-2,1是对应方程ax2-x-c=0的两个根,∴(-2,0),(1,0)是对应函数f(x)=ax2-x-c与x轴的两个交点,∴对应函数y=f(x)的图象为B.故选B.6.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a答案:A解析:解:∵函数y=0.2x是减函数,0.3>0.2,故有a=0.20.3<0.20.2=1,又a=0.20.3>0,可得b>a >0.由于函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,故c=log20.4<log21=0,即c<0.综上可得,b>a>c,故选A.7.设0<b<a<1,则下列不等式中成立的是()A.a2<ab<1B.C.ab<b2<1D.2b<2a<2答案:D解析:解:采用特殊值法,取a=,b=.则a2=,b2=,ab=,故知A,C错;对于B,由于函数y=是定义域上的减函数,∴,故B错;对于D,由于函数y=2x是定义域上的增函数,∴2b<2a<2,故D对.故选D.8.对任意的锐角α,β,下列不等关系中正确的是()A.sin(α+β)>sinα+sinβB.sin(α+β)>cosα+cosβC.cos(α+β)<sinα+sinβD.cos(α+β)<cosα+cosβ答案:D解析:解:对于AB中的α,β可以分别令为30°,60°则知道A,B均不成立对于C中的α,β可以令他们都等于15°,则知道C不成立cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ<cosα×1+cosβ×1=cosα+cosβ故选D9.若0<m<n,则下列结论正确的是()A.B.2m>2n C.D.log2m>log2n 答案:C解析:解:观察B,D两个选项,由于底数2>1,故相关的函数是增函数,由0<m<n,∴2m<2n,log2m<log2n,所以B,D不对.又观察A,C两个选项,两式底数满足0<<1,故相关的函数是一个减函数,由0<m<n,∴,所以A不对,C对.故答案为C.10.设a<b<0,则下列不等式中不成立的是()A.B.C.|a|>-b D.答案:D解析:解:∵a<b<0,∴,A正确,-a>-b>0,,B正确,|a|>|b|=-b,C正确;,故D不正确.故选D.二.填空题(共__小题)11.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.12.已知a,b∈R+,且2a+b=1则的最大值是______.答案:解析:解:∵2a+b=1,∴4a2+b2=1-4ab,∴S==4ab+2-1,令=t>0,则S=4-,∵2a+b=1,∴1≥2⇒0<t≤故当t=时,S有最大值为:故答案为:.13.已知向量,若⊥,则16x+4y的最小值为______.答案:8解析:解:∵∴4(x-1)+2y=0即4x+2y=4∵=当且仅当24x=22y即4x=2y=2取等号故答案为814.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是______.答案:25解析:解:∵x>0,y>0,且+=1,∴x+y=(x+y)(+)=17++≥17+2=25当且仅当=,即x=5,y=20时取等号,∴x+y的最小值是25,故答案为:25.15、在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为______(m).答案:20解析:解:设矩形高为y,由三角形相似得:=,且x>0,y>0,x<40,y<40,⇒40=x+y≥2,仅当x=y=20m时,矩形的面积s=xy取最大值400m2.故答案为:20.16.已知x>-1,y>0且满足x+2y=2,则的最小值为______.答案:3解析:解:∵x>-1,y>0且满足x+2y=2,∴x+1>0且x+1+2y=3,∴=()(x+1+2y)=[5++]≥(5+2)=3,当且仅当=即x=0且y=1时取等号,故答案为:3.17.若实数a+b=2,a>0,b>0,则的最小值为______.答案:解析:解:∵实数a+b=2,a>0,b>0,则=+=++≥+2=+,当且仅当b=a=4-2时取等号.故答案为:.18.若x,y满足约束条件,则z=3x-y的最小值是______.答案:-4解析:解:由约束条件作出可行域如图,化目标函数z=3x-y为y=3x-z,由图可知,当直线y=3x-z过点C(0,4)时直线在y轴上的截距最大,z有最小值为-4.故答案为:-4.19.若a,b∈R,且4≤a2+b2≤9,则a2-ab+b2的范围是______.答案:[2,]解析:解:∵a,b∈R,且4≤a2+b2≤9;∴设a=rcosθ,b=rsinθ,且2≤r≤3,∴s=a2-ab+b2=r2cos2θ-r2sinθcosθ+r2sin2θ=r2(1-sinθcosθ)=r2(1-sin2θ),由三角函数的图象与性质,得;当sin2θ取最大值1且r取最小值2时,s取得最小值2,当sin2θ取最小值-1且r取最大值3时,s取得最大值;综上,a2-ab+b2的范围是[2,].故答案为:.20.已知f(x)=,不等式f(x)≥-1的解集是______.答案:{x|-4≤x≤2}解析:解:∵已知f(x)=,故由不等式f(x)≥-1可得①,或②.解①可得-4<x≤0,解②可得0<x≤2.综上可得,不等式的解集为{x|-4≤x≤2},故答案为{x|-4≤x≤2}.三.简答题(共__小题)21.已知x>0,y>0,(1)若2x+y=1,求+的最小值.(2)若x+8y-xy=0,求xy的最小值.答案:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.解析:解:(1)+=(+)(2x+y)=2+++1=3++≥3+2,当且仅当2x2=y2等号成立,∴+的最小值为3+2.(2)∵x+8y-xy=0,∴xy=x+8y≥2,当且仅当x=8y时等号成立.∴≥4,∴xy≥32,∴xy的最小值为32.22.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1,证明:(1)ab+bc+ca≤;(2)++≥1.答案:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.解析:证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,可得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,(当且仅当a=b=c取得等号)由题设可得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,即有3(ab+bc+ca)≤1,则ab+bc+ca≤;(2)+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即有++≥a+b+c.(当且仅当a=b=c取得等号).故++≥1.23.已知a,b,c均为正实数,且满足abc=1,证明:(1)a+b+c≥;(2)a2+b2+c2≥.答案:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.解析:证明:∵a,b,c∈R+∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴2a+2b+2c≥2+2+2∴a+b+c≥++∵abc=1,∴a+b+c≥++;(2)∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,∴2a2+2b2+2c2≥2ab+2bc+2ac,∴a2+b2+c2≥ab+bc+ac,∵ab+bc+ac=≥=++,∴a2+b2+c2≥++.24.设函数f(x)=|x+3|-|x-4|①解不等式f(x)>3;②求函数f(x)的最小值.答案:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)解析:解:①不等式f(x)>3,即|x+3|-|x-4|>3.而|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,数轴上的2对应点到-3对应点和4对应点的距离之差为3,故不等式的解集为{x|x>2}.…(3分)②f(x)=|x+3|-|x-4|表示数轴上的x对应点到-3对应点和4对应点的距离之差,可得函数f(x)的最小值为-7.(7分)25.已知向量=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),函数f(x)=•(Ⅰ)求f(x)的最大值及相应的x的值;(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分别是三个内角A,B,C所对边,若f()=2,a=2,求△ABC 面积的最大值.答案:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.解析:解:(Ⅰ)∵=(1+sin2x,sinx-cosx),=(1,sinx+cosx),∴f(x)=•=1+sin2x+sin2x-cos2x,=1+sin2x-cos2x,=1+sin(2x-),∴当2x-=2kπ+即x=+kπ,k∈Z时,函数取得最大值1+.(Ⅱ)由(I)知f()=2时,sin(A-)=,∴A-=2kπ+或A-=2kπ+,即A=+2kπ或A=π+2kπ,k∈Z,∵A是三角形的一个内角,∴A=,即△ABC是直角三角形.∵a=2,∴b2+c2=4,∴S△ABC=bc≤=1(当且仅当b=c=时,取得最大值),∴△ABC面积的最大值为1.26、解:由柯西不等式:(1+3+5)²≤(a+b+c)()因为:a+b+c=12所以(1+3+5)²≤12*()81≤12*()≤当且仅当==时取等号即:最小值为27.已知:x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,则x-2y-3z的最大值为______.答案:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.解析:解:由已知x,y,z∈R,x2+y2+z2=1,和柯西不等式(a2+b2+c2)(e2+f2+g2)≥(ae+bf+cg)2则构造出[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2)≥(x-2y-3z)2.即:(x-2y-3z)2≤14即:x-2y-3z的最大值为.故答案为.28.若a,b,c∈R+,且,求a+2b+3c的最小值.答案:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.解析:解:∵a,b,c∈R+,,∴=1+1+1,当且仅当a=2b=3c=3时取等号.即a+2b+3c≥9,∴a+2b+3c的最小值为9.29.某工厂生产一种产品的成本费共由三部分组成:①原材料费每件50元;②职工工资支出7500+20x元;③电力与机器保养等费用为x2-30x+600元:其中x是该厂生产这种产品的总件数.(I)把每件产品的成本费p(x)(元)表示成产品件数x的函数,并求每件产品的最低成本费;(Ⅱ)如果该厂生产的这种产品的数量x不超过170件且能全部销售,根据市场调查,每件产品的销售价为Q(x)(元),且Q(x)=1240-.试问生产多少件产品,总利润最高?并求出最高总利润.(总利润=总销售额-总的成本)答案:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.解析:解:(I)P(x)=50++=+x+40.由基本不等式得P(x)≥2+40=220.当且仅当=x,即x=90时,等号成立.所以P(x)=+x+40.每件产品的最低成本费为220 元.(Ⅱ)设总利润为y=f(x)=xQ(x)-xP(x)=,f′(x)==(x-100)(x+120)当0<x<100时,f′(x)>0,当x>100时,f′(x)<0.所以f(x)在(0,100)单调递增,在(100,170)单调递减,所以当x=100时,ymax=f(100)=故生产100件产品时,总利润最高,最高总利润为.30.已知定义在R上的函数f(x)=|x-1|+|x+2|的最小值为a.(1)求a的值;(2)若m,n是正实数,且m+n=a,求+的最小值.答案:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.解析:解:(1)由|x-1|+|x+2|的几何意义表示了数轴上点x到点1与到点-2的距离之和,如图:则x在[-2,1]上时,函数f(x)=|x-1|+|x+2|取得最小值a=3.即a=3.(2)由题意,m+n=3,则+=+=+++=1++≥1+2=1+.(当且仅当=时,等号成立).即+的最小值为1+.。
不等式计算题50道
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)。
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.。
高考数学解不等式基本训练题及参考答案
高考数学解不等式基本训练题及参考答案一、选择题(1)不等式6x 2+5x <4的解集为( ) A (-∞,-34)∪(21,+∞) B (- 34,21) C (- 21,43) D (-∞,-21)∪(34,+∞) (2)a >0,b >0,不等式a >x1>-b 的解集为( ) A -b 1 <x <0或0<x <a 1 B - a 1<x <b1 C x <-b 1或x >a 1 D - a 1<x <0或0<x <b 1 (3)不等式11+x (x -1)(x -2)2(x -3)<0的解集是( ) A (-1,1)∪(2,3) B (-∞,-1)∪(1,3)C (-∞,-1)∪(2,3)D R(4)若a >0,且不等式ax 2+bx +c <0无解,则左边的二次三项式的判别式()A Δ<0B Δ=0C Δ≤0D Δ>0(5)A={x |x 2+(p +2)x +1=0,x ∈R },且R *∩A=∅,则有( )A p >-2B p ≥0C -4<p <0D p >-4(6)θ在第二象限,cos θ=524+-m m ,sin θ=53-+m m ,则m 满足( ) A m <-5或m >3 B 3<m <9 C m =0或m =8 D m =8(7)已知不等式l o g a (x 2-x -2)>l o g a (-x 2+2x +3)在x =49时成立,则不等式的解集为 A {x |1<x <2} B {x |2<x <25} C {x |1<x <25} D {x |2<x <5} (8)设0<b <21,下列不等式恒成立的是( ) A b 3>b 21B l o g b (1-b )>1 C cos(1+b )>cos(1-b ) D (1-b )n <b n ,n ∈N (9)若不等式x 2-l o g a x <0在(0,21)内恒成立,则a 满足( ) A 16≤a <1 B 16<a <1 C 0<a ≤161 D 0<a <161 (10)不等式112+<-x x 的解集是( )A [0,1]B [0,+∞]C (1,+∞)D -1,1] (11)不等式112)21(--<x x 的解集是( ) A B (1,2) C (2,+∞) D (1,+∞) (12)不等式(x -1)2+x ≥0的解集是( ) A {x |x >1} B {x |x ≥1或x =-2} C {x |x ≥1} D {x |x ≥-2且x ≠1}(13)函数f (x )=822--x x 的定义域为A ,函数g(x )=a x --11的定义域为B ,则使A ∩B=∅,实数a 的取值范围是( ) A {a |-1<a <3} B {a |-2<a <4}C {a -2≤a ≤4}D {a |-1≤a ≤3}(14)关于x 的不等式22x a -<2x +a (a >0)的解集为( ) A (0,a ) B (0,a ] C ∞)∪(-∞,-54 a ) D ∅ 二.填空题(15)不等式1≤|x -2|≤7的解集是(16)不等式x1>a 的解集是 (17)不等式lg|x -4|<-1的解集是(18)不等式xb c -<a (a >0,b >0,c >0)的解集是 (19)若不等式43)1(22+++--x x a ax x <0的解为-1<x <5,则a = (20)不等式1lg -x <3-lg x 的解集是(21)函数f (x )=l o g 2(x 2-4),g(x )=2k x 2-(k <-1),则f (x )g(x )的定义域为 三、解答题(22)解下列不等式(1)(x +4)(x +5)2>(3x -2)(x +5)2;(2)1)3()4)(1(2+---x x x x ≤0;(3)45820422+-+-x x x x ≥3(23)设不等式(2x -1)>m (x 2-1)对满足|m |≤2的一切实数m 的值都成立,求x 的取值范围解不等式练习题参考答案:1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.D 7.B8.C 9.A 10.A 11.D 12.B 13.D 14.B15.[-5,1]∪[3,9]16.a =0时x >0;a >0时,0<x <a 1;a <0时,x <a 1或x >0 17.{x |4<x <1041或1039<x <4} 18.{x |x <b 或x >b -ac } 19.4 20.10≤x <100 21.[2k -2)∪(2,+∞) 22.解:(1)当x ≠-5时,(x +5)2>0,两边同除以(x +5)2得x +4>3x -2, 即x <3且x ≠-5;∴x ∈(-∞,-5)∪(-5,3)(2)当x ≠4时,原不等式⇔(x -1)(x -3)(x +1)≤0(x ≠-1) ⇔1≤x ≤3或x <-1,当x =4时,显然左边=0,不等式成立故原不等式的解集为{x |1≤x ≤3或x <-1或x =4}(3)原不等式可化为451820422+-+-x x x x -3≥00456522≥+-+-⇔x x x x 0)4)(1()3)(2(≥----⇔x x x x ∴x ∈(-∞,1)∪[2,3]∪(4,+∞) 23.解:①若x 2-1=0,即x =±1,且2x -1>0,即x >21时,此时x =1,原不等式对|m |≤2恒成立;②若x 2-1>0,要使1122--x x >m ,对|m |≤2恒成立,只要1122--x x >2,即 ⎩⎨⎧->->-22120122x x x 得1<x 23 ③若x 2-1<0时,要使1122--x x <m ,对|m |≤2恒成立,只要1122--x x <-2,即 ⎩⎨⎧+->-<-22120122x x x 得271+-<x <1 综合①②③得,所求x 的范围为271+-<x 23。
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\(0 < a < 12\)。
高中数学不等式经典练习题1(含答案)
高中数学 不等式 经典练习题【编著】黄勇权一、选择题1、若a ∈R ,下列不等式恒成立的是( )A 、a ²+1≥ aB 、a ²+4>4aC 、 1a>1 D 、2a >2a-1 2、已知x >y >0,若x+y=1,则下列数中最大的是( ) A 、12 B 、 x+y 2C 、2xyD x ²+y ² 3、a ∈R ,b ∈R ,若a ²+b ²=1,则a+b ( )A 、 有最小值 - 2B 、有最小值-1C 、 有最小值 2D 、有最小值14、a ,b 为任意实数,若a >b ,则有( )A 、 a ²>b ²B 、(a-1 )²>(b-1)²C 、丨a-1丨> 丨b-1丨D 、2a-1>2b-15、实数a ,b >0,则ba b a ++的最大值是 。
A 、 1 B 、 2 C 、 3 D 、 26、已知 x >0,y >0,z >0,若 x+y+z= 3,则 xy+xz+yz 的最大值是 。
A 、3、B 、 3C 、 2D 、 17、已知a ,b ,c ∈R ,若a >b ,以下不等式成立的是( )A 、 ac >bcB 、 a ³>b ³C 、1b 11a 1++> D 、22b1a 1> 8、实数a ≥1,b ≥0,若3a ²+6a+2b ²=3,则(a+1)1b 32+的最大值 。
A 、 2B 、 3C 、 53 2D 、 523 9、已知a 、b 为正实数,且满足2ab=2a+b+3,则a+2b 的最小值是 。
A 、 1 B 、 3 C 、4 D 、610、已知x ,y ,z 为正数,若ab+bc+ca=1,则a+b+c 的最小值是A 、 2B 、 3C 、2D 、3二、填空题1、已知实数x ,y 满足 1x + 4y= 2 xy ,则xy 则最小值是 。
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。
高中数学必修不等式练习题(附答案)
高中数学必修不等式练习题学校:______姓名:_____班级:_____考号:______一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b2.不等式||>的解集是()A.(0,2)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,0)∪(0,+∞)3.若<<0,则下列不等式中不正确的是()A.ab<b2B.a+b<ab C.a2>b2D.+>24.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a5.已知a、b、c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中一定不成立的()A.ab>ac B.c(b-a)<0C.cb2≤ab2D.ac(a-c)<06.下列各组的大小比较正确的是()B.>C.0.8-2<D.>A.>7.若关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},则实数m等于()D.2A.-1B.-2C.1二.填空题(共__小题)8.不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立的实数a的取值范围______.9.已知正数a,b,c满足abc=1,求证:(a+2)(b+2)(c+2)≥27.10.若角α、β满足,则α-β的取值范围是______.11.已知,,,则a,b,c按从大到小的顺序排列为______.12.比较a=2,b=3,c=4的大小关系为______.三.简答题(共__小题)13.求证:-≤≤.14.已知3b=6a-2a,4a=8b-5b,试判断实数a,b的大小关系,并给出证明.15.设a,b,c都是正实数,求证:(Ⅰ)a+b+c≥++(Ⅱ)(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.16.设x,y均为正数,且x>y,求证:2x+≥2y+3.17.求证:-≤x≤.18.已知x1,x2,x3为正实数,若x1+x2+x3=1,求证:.19.解关于x的不等式|ax-1|>a+1(a>-1).20.(1)设x>0,y>0,且,求x+y的最小值.(2)若x∈R,y∈R,求证:.21.已知a>b>0,求证:.22.已知a>0,b>0,c>0,d>0,求证(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.23.已知实数a,b,c满足a>b>c,求证:++>0.24.求证:x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.参考答案一.单选题(共__小题)1.设a=sin14°+cos14°,b=sin16°+cos16°,,则a,b,c大小关系()A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.a<c<b答案:D解析:解:由题意知,a=sin14°+cos14°==,同理可得,b=sin16°+cos16°=,=,∵y=sinx在(0,90°)是增函数,∴sin59°<sin60°<sin61°,∴a<c<b,故选D.2.不等式||>的解集是()A.(0,2)B.(-∞,0)C.(2,+∞)D.(-∞,0)∪(0,+∞)答案:A解析:解:分析不等式||>,故的值必为负数.即,解得0<x<2.故选A.3.若<<0,则下列不等式中不正确的是()A.ab<b2B.a+b<ab C.a2>b2D.+>2答案:C解析:解:∵<<0,∴b<a<0,∴b2>a2,因此C不正确.故选:C.4.设a=0.20.3,b=0.20.2,c=log20.4,则a,b,c的大小关系为()A.c<a<b B.c<b<a C.a<b<c D.b<c<a答案:A解析:解:∵函数y=0.2x是减函数,0.3>0.2,故有a=0.20.3<0.20.2=1,又a=0.20.3>0,可得b>a >0.由于函数y=log2x在(0,+∞)上是增函数,故c=log20.4<log21=0,即c<0.综上可得,b>a>c,故选A.5.已知a、b、c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中一定不成立的()A.ab>ac B.c(b-a)<0C.cb2≤ab2D.ac(a-c)<0答案:B解析:解:∵c<b<a,且ac<0,∴c<0,a>0,b-a<0;∴ab>ac,cb2≤ab2,c(b-a)>0;ac(a-c)<0;故选B.6.下列各组的大小比较正确的是()B.>C.0.8-2<D.>A.>答案:D解析:解:A.考察指数函数y=0.45x在R单调递减,∴<,不正确;B.考察幂函数在(0,+∞)上单调递减,∴=,不正确;C.∵0.8-2>1,<1,∴<0.8-2,不正确;D.考察对数函数y=在(0,+∞)上单调递增,∴>.正确.故选:D.7.若关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},则实数m等于()A.-1B.-2C.1D.2答案:C解析:解:∵关于x的不等式mx-2>0的解集是{x|x>2},∴m>0,,因此,解得m=1.故选:C.二.填空题(共__小题)8.不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立的实数a 的取值范围______.答案:[9,+∞)解析:解:∵不等式|2-x|+|x+1|≤a,对∀x∈[1,5]恒成立,故|2-x|+|x+1|的最大值小于或等于a.|2-x|+|x+1|表示数轴上的x对应点到-1和2对应点的距离之和,故当x∈[1,5]时,只有x=5时,|2-x|+|x+1|取得最大值9,∴a≥9,故答案为[9,+∞).9.已知正数a,b,c满足abc=1,求证:(a+2)(b+2)(c+2)≥27.答案:解析:证明:由于正数a,b,c满足abc=1,故有(a+2)(b+2)(c+2)=(a+1+1)(b+1+1)(c+1+1)≥3•3•3=27=27,当且仅当a=b=c=1时等号成立,故:(a+2)(b+2)(c+2)≥27成立.10.若角α、β满足,则α-β的取值范围是______.答案:解析:解:∵角α、β满足,∴-π<-β<-,∴-<α-β<,∵α-β<0,∴-<α-β<0,故答案为:;11.已知,,,则a,b,c按从大到小的顺序排列为______.答案:c,a,b解析:解:∵=,<0,=log23>1,∴c>a>b.故答案为:c,a,b.12.比较a=2,b=3,c=4的大小关系为______.答案:a>c>b解析:解:∵a=2>1,b=3=,1>c=4=>.∴a>c>b.故答案为:a>c>b.三.简答题(共__小题)13.求证:-≤≤.答案:证明:要证明-≤≤只需证明-≤,≤成立要证明-≤,只需证明-(2x2+3x+6)≤13(x+2)只需证明2x2+16x+32≥0又△=0,故2x2+16x+32≥0明显成立,∴-≤成立同理,≤成立综上可知,-≤≤14.已知3b=6a-2a,4a=8b-5b,试判断实数a,b的大小关系,并给出证明.答案:解:假设a≥b,则3a≥3b,4a≥4b.∴6a=3b+2a≤3a+2a,8b=4a+5b≥4b+5b,化为f(a)=≥1,g(b)=≤1,利用指数函数的单调性可知:f(x)与g(x)在R上单调递减,f(1)=<1,g(1)=>1,∴f(a)≥1>f(1),g(b)≤1<g(1),∴a<1,b>1,∴a<1<b,与假设a≥b,∴假设不成立.∴a<b.15.设a,b,c都是正实数,求证:(Ⅰ)a+b+c≥++(Ⅱ)(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.答案:证明:(Ⅰ)∵a,b,c都是正实数,∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2∴把以上三个式子相加得:2(a+b+c)≥2+2+2∴a+b+c≥++;(Ⅱ)∵a,b,c都是正实数,∴a+b+c≥,a2+b2+c2≥相乘可得(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.16.设x,y均为正数,且x>y,求证:2x+≥2y+3.答案:证明:由题设x>y,可得x-y>0;∵2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+;又(x-y)+(x-y)+,当x-y=1时取“=“;∴2x+-2y≥3,即2x+≥2y+3.17.求证:-≤x≤.答案:证明:∵|x|≤=,∴-≤x≤.18.已知x1,x2,x3为正实数,若x1+x2+x3=1,求证:.答案:证明:∵x1,x2,x3为正实数,∴,,,∴三式相加,可得+x3≥2(x1+x2+x3),∵若x1+x2+x3=1,∴.19.解关于x的不等式|ax-1|>a+1(a>-1).答案:解:|ax-1|>a+1⇔ax-1>a+1或ax-1<-a-1⇔ax>a+2或ax<-a.…(2分)当-1<a<0时,x<或x>-1,∴原不等式的解集为(-∞,)∪(-1,+∞).…(5分)当a=0时,原不等式的解集为φ.…(7分)当a>0时,x>,或x<-1,∴原不等式的解集为(-∞,-1)∪(,+∞).…(10分)20.(1)设x>0,y>0,且,求x+y的最小值.(2)若x∈R,y∈R,求证:.答案:证明:(1)∵x>0,y>0,+=1,∴x+y=(x+y)(+)=8+++2≥2+10=18(当且仅当x=12,y=6时取“=”),∴x+y的最小值为18.(2)∵x∈R,y∈R,∴-=-==≥0,∴≥.21.已知a>b>0,求证:.答案:证明:由于a+-(b+)=(a-b)+(-)=(a-b)(1+)=(a-b)•,因为a>b>0⇒ab>0⇒ab+1>0且a-b>0,所以(a-b)•>0.即a+-(b+)>0.所以a>b>0时,成立.22.已知a>0,b>0,c>0,d>0,求证(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.答案:证明:由于a>0,b>0,c>0,d>0,则(ab+cd)(ac+bd)=a2bc+b2ad+c2ad+d2bc=(a2+d2)bc+(b2+c2)ad≥2adbc+2bcad=4abcd,当且仅当a=d,b=c取得等号.则有(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd成立.23.已知实数a,b,c满足a>b>c,求证:++>0.答案:证明:∵实数a,b,c满足a>b>c,∴a-c>a-b>0,b-c>0,∴>•>0,∴+>,∴++>0.24.求证:x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.答案:证明:|x-1|≤4|x3-1||x-1|≤4|(x-1)(x2+x+1)||x-1|≤4|x-1||(x2+x+1)| x=1时,左式=右式=0,符合题意;x≠1时,x2+x+1=(x+)2+>,所以4|x-1||(x2+x+1)|>|x-1|;综上,x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.解析:证明:|x-1|≤4|x3-1||x-1|≤4|(x-1)(x2+x+1)||x-1|≤4|x-1||(x2+x+1)| x=1时,左式=右式=0,符合题意;x≠1时,x2+x+1=(x+)2+>,所以4|x-1||(x2+x+1)|>|x-1|;综上,x∈R时,|x-1|≤4|x3-1|.。
高中数学基本不等式训练题(含答案)
高中数学基本不等式训练题(含答案)高中数学基本不等式训练题(含答案)1.若xy>0,则对 xy+yx说法正确的是()A.有最大值-2 B.有最小值2C.无最大值和最小值 D.无法确定答案:B2.设x,y满足x+y=40且x,y都是正整数,则xy的最大值是()A.400 B.100C.40 D.20答案:A3.已知x2,则当x=____时,x+4x有最小值____.答案:2 44.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+4x212x4x=83.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83.(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.A.①② B.②③C.③④ D.①④解析:选D.从基本不等式成立的条件考虑.①∵a,b(0,+),ba,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,lgx是负数,y(0,1)时,lgy是负数,②的推导过程是错误的;③∵aR,不符合基本不等式的条件,4a+a24aa=4是错误的;④由xy<0得xy,yx均为负数,但在推导过程中将全体xy +yx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()A.2 B.22C.4 D.5解析:选C.∵1a+1b+2ab2ab+2ab222=4.当且仅当a=bab =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()A.最大值64 B.最大值164C.最小值64 D.最小值164解析:选C.∵x、y均为正数,xy=8x+2y28x2y=8xy,当且仅当8x=2y时等号成立.xy64.二、填空题7.函数y=x+1x+1(x0)的最小值为________.答案:18.若x>0,y>0,且x+4y=1,则xy有最________值,其值为________.解析:1=x+4y4y=4xy,xy116.答案:大1169.(2019年高考山东卷)已知x,yR+,且满足x3+y4=1,则xy的最大值为________.解析:∵x>0,y>0且1=x3+y42xy12,xy3.当且仅当x3=y4时取等号.答案:3三、解答题10.(1)设x>-1,求函数y=x+4x+1+6的最小值;(2)求函数y=x2+8x-1(x>1)的最值.解:(1)∵x>-1,x+1>0.y=x+4x+1+6=x+1+4x+1+52 x+14x+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=x2+8x-1=x2-1+9x-1=(x+1)+9x-1=(x-1)+9x-1+2.∵x>1,x-1>0.(x-1)+9x-1+22x-19x-1+2=8.当且仅当x-1=9x-1,即x=4时等号成立,y有最小值8.11.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-aa=b+ca=ba+ca2bca,同理1b-12acb,1c-12abc,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.12.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+2200x)+100200x+60200=800(x+225x)+120191600x225x+12019=36000(元)当且仅当x=225x(x>0),即x=15时等号成立.。
高中数学不等式练习题
高中数学不等式练习题一.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))B.<log2(a+b)<a+C.a+<log2(a+b)<D.log2(a+b))<a+<2.设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z3.若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1 B.3 C.5 D.94.设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.95.已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值是()A.0 B.2 C.5 D.66.设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A.0 B.1 C.2 D.37.设x,y满足约束条件则z=x﹣y的取值范围是()A.[﹣3,0]B.[﹣3,2]C.[0,2]D.[0,3]8.已知变量x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值为()A.﹣3 B.0 C.D.39.若变量x,y满足约束条件,则目标函数z=﹣2x+y的最大值为()A.1 B.﹣1 C.﹣ D.﹣310.若a,b∈R,且ab>0,则+的最小值是()A.1 B.C.2 D.211.已知0<c<1,a>b>1,下列不等式成立的是()A.c a>c b B.a c<b c C.D.log a c>log b c12.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则的最小值是()A.2 B.2 C.4 D.213.设a>0,b>2,且a+b=3,则的最小值是()A.6 B.C.D.14.已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,则x2+y2﹣xy的最小值是()A.35 B.105 C.140 D.21015.设正实数x,y满足x>,y>1,不等式+≥m恒成立,则m的最大值为()A.2 B.4 C.8 D.1616.已知两正数x,y 满足x+y=1,则z=的最小值为()A.B.C.D.二.解答题(共10小题)17.已知不等式|2x﹣3|<x与不等式x2﹣mx+n<0的解集相同.(Ⅰ)求m﹣n;(Ⅱ)若a、b、c∈(0,1),且ab+bc+ac=m﹣n,求a+b+c的最小值.18.已知不等式x2﹣2x﹣3<0的解集为A,不等式x2+x﹣6<0的解集为B.(1)求A∩B;(2)若不等式x2+ax+b<0的解集为A∩B,求不等式ax2+x+b<0的解集.19.解不等式:≥2.20.已知不等式ax2+x+c>0的解集为{x|1<x<3}.(1)求a,c的值;(2)若不等式ax2+2x+4c>0的解集为A,不等式3ax+cm<0的解集为B,且A ⊂B,求实数m的取值范围.21.(1)已知实数x,y均为正数,求证:;(2)解关于x的不等式x2﹣2ax+a2﹣1<0(a∈R).22.已知a,b,c是全不相等的正实数,求证:>3.23.设a、b为正实数,且+=2.(1)求a2+b2的最小值;(2)若(a﹣b)2≥4(ab)3,求ab的值.24.已知x,y∈(0,+∞),x2+y2=x+y.(1)求的最小值;(2)是否存在x,y,满足(x+1)(y+1)=5?并说明理由.25.某车间计划生产甲、乙两种产品,甲种产品每吨消耗A原料6吨、B原料4吨、C原料4吨,乙种产品每吨消耗A原料3吨、B原料12吨、C原料6吨.已知每天原料的使用限额为A原料240吨、B原料400吨、C原料240吨.生产甲种产品每吨可获利900元,生产乙种产品每吨可获利600元,分别用x,y表示每天生产甲、乙两种产品的吨数(Ⅰ)用x,y列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(Ⅱ)每天分别生甲、乙两种产品各多少吨,才能使得利润最大?并求出此最大利润.26.某家公司每月生产两种布料A和B,所有原料是三种不同颜色的羊毛.下表给出了生产每匹每种布料所需的羊毛量,以及可供使用的每种颜色的羊毛的总量.羊毛颜色每匹需要/kg供应量/kg布料A布料B红331050绿421200黄261800已知生产每匹布料A、B的利润分别为60元、40元.分别用x、y表示每月生产布料A、B的匹数.(Ⅰ)用x、y列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(Ⅱ)如何安排生产才能使得利润最大?并求出最大的利润.高中数学不等式练习题参考答案与试题解析一.选择题(共16小题)1.(2017•山东)若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是()A.a+<<log2(a+b))B.<log2(a+b)<a+C.a+<log2(a+b)<D.log2(a+b))<a+<【分析】a>b>0,且ab=1,可取a=2,b=.代入计算即可得出大小关系.【解答】解:∵a>b>0,且ab=1,∴可取a=2,b=.则=4,==,log2(a+b)==∈(1,2),∴<log2(a+b)<a+.故选:B.【点评】本题考查了函数的单调性、不等式的解法与性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.(2017•新课标Ⅰ)设x、y、z为正数,且2x=3y=5z,则()A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z【分析】x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.可得x=,y=,z=.可得3y=,2x=,5z=.根据==,>=.即可得出大小关系.另解:x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.可得x=,y=,z=.==>1,可得2x>3y,同理可得5z>2x.【解答】解:x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.则x=,y=,z=.∴3y=,2x=,5z=.∵==,>=.∴>lg>>0.∴3y<2x<5z.另解:x、y、z为正数,令2x=3y=5z=k>1.lgk>0.则x=,y=,z=.∴==>1,可得2x>3y,==>1.可得5z>2x.综上可得:5z>2x>3y.故选:D.【点评】本题考查了对数函数的单调性、换底公式、不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.(2017•北京)若x,y满足,则x+2y的最大值为()A.1 B.3 C.5 D.9【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最值即可.【解答】解:x,y满足的可行域如图:由可行域可知目标函数z=x+2y经过可行域的A时,取得最大值,由,可得A(3,3),目标函数的最大值为:3+2×3=9.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用,画出可行域判断目标函数的最优解是解题的关键.4.(2017•新课标Ⅱ)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.9【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最小值即可.【解答】解:x、y满足约束条件的可行域如图:z=2x+y 经过可行域的A时,目标函数取得最小值,由解得A(﹣6,﹣3),则z=2x+y 的最小值是:﹣15.故选:A.【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查数形结合以及计算能力.5.(2017•山东)已知x,y满足约束条件,则z=x+2y的最大值是()A.0 B.2 C.5 D.6【分析】画出约束条件表示的平面区域,根据图形找出最优解是由解得的点A的坐标,代入目标函数求出最大值.【解答】解:画出约束条件表示的平面区域,如图所示;由解得A(﹣3,4),此时直线y=﹣x+z在y轴上的截距最大,所以目标函数z=x+2y的最大值为z max=﹣3+2×4=5.故选:C.【点评】本题考查了线性规划的应用问题,是中档题.6.(2017•新课标Ⅰ)设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为()A.0 B.1 C.2 D.3【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的最大值即可.【解答】解:x,y满足约束条件的可行域如图:,则z=x+y经过可行域的A时,目标函数取得最大值,由解得A(3,0),所以z=x+y 的最大值为:3.故选:D.【点评】本题考查线性规划的简单应用,考查约束条件的可行域,判断目标函数的最优解是解题的关键.7.(2017•新课标Ⅲ)设x,y满足约束条件则z=x﹣y的取值范围是()A.[﹣3,0]B.[﹣3,2]C.[0,2]D.[0,3]【分析】画出约束条件的可行域,利用目标函数的最优解求解目标函数的范围即可.【解答】解:x,y满足约束条件的可行域如图:目标函数z=x﹣y,经过可行域的A,B时,目标函数取得最值,由解得A(0,3),由解得B(2,0),目标函数的最大值为:2,最小值为:﹣3,目标函数的取值范围:[﹣3,2].故选:B.【点评】本题考查线性规划的简单应用,目标函数的最优解以及可行域的作法是解题的关键.8.(2017•大石桥市校级学业考试)已知变量x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值为()A.﹣3 B.0 C.D.3【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,A(0,3),化目标函数z=x﹣y为y=x﹣z,由图可知,当直线y=x﹣z过点A时,直线在y轴上的截距最大,z有最小值为﹣3.故选:A.【点评】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.9.(2017•天津学业考试)若变量x,y满足约束条件,则目标函数z=﹣2x+y的最大值为()A.1 B.﹣1 C.﹣ D.﹣3【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,联立方程组求得最优解的坐标,代入目标函数得答案.【解答】解:由约束条件作出可行域如图,联立,解得A(1,1),化目标函数z=﹣2x+y为y=2x+z,由图可知,当直线y=2x+z过A时,直线在y轴上的截距最大,为﹣1.故选:B.【点评】本题考查简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题.10.(2017•明山区校级学业考试)若a,b∈R,且ab>0,则+的最小值是()A.1 B.C.2 D.2【分析】根据题意,首先由ab>0可得>0且>0,进而由基本不等式可得+≥2,计算可得答案.【解答】解:根据题意,若a,b∈R,且ab>0,则>0且>0,+≥2=2,即+的最小值是2;故选:C.【点评】本题考查基本不等式的性质,注意首先要满足基本不等式的使用条件.11.(2017•资阳模拟)已知0<c<1,a>b>1,下列不等式成立的是()A.c a>c b B.a c<b c C.D.log a c>log b c【分析】根据题意,依次分析选项:对于A、构造函数y=c x,由指数函数的性质分析可得A错误,对于B、构造函数y=x c,由幂函数的性质分析可得B错误,对于C、由作差法比较可得C错误,对于D、由作差法利用对数函数的运算性质分析可得D正确,即可得答案.【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A、构造函数y=c x,由于0<c<1,则函数y=c x是减函数,又由a>b>1,则有c a>c b,故A错误;对于B、构造函数y=x c,由于0<c<1,则函数y=x c是增函数,又由a>b>1,则有a c>b c,故B错误;对于C、﹣==,又由0<c<1,a>b>1,则(a﹣c)>0、(b﹣c)>0、(b﹣a)<0,进而有﹣<0,故有<,故C错误;对于D、log a c﹣log b c=﹣=lgc(),又由0<c<1,a>b>1,则有lgc<0,lga>lgb>0,则有log a c﹣log b c=﹣=lgc()>0,即有log a c >log b c,故D正确;故选:D.【点评】本题考查不等式比较大小,关键是掌握不等式的性质并灵活运用.12.(2017•全国模拟)已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2,则的最小值是()A.2 B.2 C.4 D.2【分析】利用对数的运算法则和基本不等式的性质即可得出.【解答】解:∵lg2x+lg8y=lg2,∴lg(2x•8y)=lg2,∴2x+3y=2,∴x+3y=1.∵x>0,y>0,∴==2+=4,当且仅当x=3y=时取等号.故选C.【点评】熟练掌握对数的运算法则和基本不等式的性质是解题的关键.13.(2017•锦州一模)设a>0,b>2,且a+b=3,则的最小值是()A.6 B.C.D.【分析】=()(a+b﹣2)=2+1++,根据基本不等式即可求出【解答】解:∵a>0,b>2,且a+b=3,∴a+b﹣2=1,∴=()(a+b﹣2)=2+1++≥3+2,当且仅当a=(b ﹣2)时取等号,即b=1+,a=2﹣时取等号,则的最小值是3+2,故选:D【点评】本题考查了基本不等式的应用,掌握一正二定三相等,属于中档题14.(2017•乌鲁木齐模拟)已知x,y∈R,x2+y2+xy=315,则x2+y2﹣xy的最小值是()A.35 B.105 C.140 D.210【分析】x,y∈R,x2+y2+xy=315,可得x2+y2=315﹣xy≥2xy,因此xy≤105.即可得出.【解答】解:∵x,y∈R,x2+y2+xy=315,∴x2+y2=315﹣xy,315﹣xy≥2xy,当且仅当x=y=±时取等号.∴xy≤105.∴x2+y2﹣xy=315﹣2xy≥315﹣210=105.故选:B.【点评】本题考查了重要不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(2017•和平区校级二模)设正实数x,y满足x>,y>1,不等式+≥m恒成立,则m的最大值为()A.2 B.4 C.8 D.16【分析】不等式+≥m恒成立,转化为求+的最小值,可得m 的最大值.将分母转化为整数,设y﹣1=b,则y=b+1,令2y﹣1=a,y=(a+1),利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:设y﹣1=b,则y=b+1,令2y﹣1=a,y=(a+1),a>0,b>0.那么:+==(当且仅当a=b=1即x=2,y=1时取等号.∴+的最小值为8,则m的最大值为8.故选:C.【点评】本题考查了基本不等式的性质的运用解决恒成立的问题,利用了换元法转化求解,多次使用基本不等式式解决问题的关键,属于中档题.16.(2017春•温江区校级月考)已知两正数x,y 满足x+y=1,则z=的最小值为()A.B.C.D.【分析】展开,并根据x+y=1可以得到,可令t=xy,并求出,而根据的单调性即可求出f(t)的最小值,进而求出z的最小值.【解答】解:z====;令t=xy,则;由在上单调递减,故当t=时有最小值,即:时z有最小值.故选B.【点评】考查基本不等式的应用,注意等号成立的条件,要熟悉函数的单调性.二.解答题(共10小题)17.(2017•郑州二模)已知不等式|2x﹣3|<x与不等式x2﹣mx+n<0的解集相同.(Ⅰ)求m﹣n;(Ⅱ)若a、b、c∈(0,1),且ab+bc+ac=m﹣n,求a+b+c的最小值.【分析】(Ⅰ)讨论2x﹣3≥0或2x﹣3<0,求出不等式|2x﹣3|<x的解集,得出不等式x2﹣mx+n<0的解集,利用根与系数的关系求出m、n的值;(Ⅱ)根据a、b、c∈(0,1),且ab+bc+ac=1,求出(a+b+c)2的最小值,即可得出a+b+c的最小值.【解答】解:(Ⅰ)当2x﹣3≥0,即x≥时,不等式|2x﹣3|<x可化为2x﹣3<x,解得x<3,∴≤x<3;当2x﹣3<0,即x<时,不等式|2x﹣3|<x可化为3﹣2x<x,解得x>1,∴1<x<;综上,不等式的解集为{x|1<x<3};∴不等式x2﹣mx+n<0的解集为{x|1<x<3},∴方程x2﹣mx+n=0的两实数根为1和3,∴,∴m﹣n=4﹣3=1;(Ⅱ)a、b、c∈(0,1),且ab+bc+ac=m﹣n=1,∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)≥(2ab+2bc+2ac)+2(ab+bc+ac)=3(ab+bc+ca)=3;∴a+b+c的最小值是.【点评】本题考查了解不等式以及根与系数的关系应用问题,也考查了基本不等式的应用问题,是综合题.18.(2017春•巢湖市校级期中)已知不等式x2﹣2x﹣3<0的解集为A,不等式x2+x﹣6<0的解集为B.(1)求A∩B;(2)若不等式x2+ax+b<0的解集为A∩B,求不等式ax2+x+b<0的解集.【分析】(1)由一元二次不等式的解法分别求出集合A,B,再利用集合的交集即可求出;(2)由一元二次方程的实数根与不等式的解集的关系及判别式与解集的关系即可求出.【解答】解:(1)由不等式x2﹣2x﹣3<0,解得﹣1<x<3,∴A=(﹣1,3);由不等式x2+x﹣6<0,解得﹣3<x<2,∴B=(﹣3,2).∴A∩B=(﹣1,2).(2)由不等式x2+ax+b<0的解集为A∩B=(﹣1,2),∴解得∴不等式﹣x2+x﹣2<0可化为x2﹣x+2>0,∵△=1﹣4×2=﹣7<0,∴x2﹣x+2>0的解集为R.【点评】熟练掌握一元二次不等式的解法是解题的关键.19.(2017春•齐河县校级期中)解不等式:≥2.【分析】把不等式的右边移项到左边,通分后把分子分母都分解因式,得到的式子小于等于0,然后根据题意画出图形,在数轴上即可得到原不等式的解集.【解答】解:不等式移项得:﹣2≥0,变形得:≤0,即2(x﹣)(x﹣6)(x﹣3)(x﹣5)≤0,且x≠3,x≠5,根据题意画出图形,如图所示:根据图形得:≤x<3或5<x≤6,则原不等式的解集为[,3)∪(5,6].【点评】此题考查了一元二次不等式的解法,考查了转化的思想及数形结合的思想.此类题先把分子分母分解因式,然后借助数轴达到求解集的目的.20.(2017春•涞水县校级期中)已知不等式ax2+x+c>0的解集为{x|1<x<3}.(1)求a,c的值;(2)若不等式ax2+2x+4c>0的解集为A,不等式3ax+cm<0的解集为B,且A ⊂B,求实数m的取值范围.【分析】(1)由一元二次不等式和对应方程的关系,利用根与系数的关系即可求出a、c的值;(2)由(1)中a、c的值求解不等式ax2+2x+4c>0,再根据真子集的定义求出m的取值范围.【解答】解:(1)∵不等式ax2+x+c>0的解集为{x|1<x<3},∴1、3是方程ax2+x+c=0的两根,且a<0,…(1分)所以;…(3分)解得a=﹣,c=﹣;…(5分)(2)由(1)得a=﹣,c=﹣,所以不等式ax2+2x+4c>0化为﹣x2+2x﹣3>0,解得2<x<6,∴A={x|2<x<6},又3ax+cm<0,即为x+m>0,解得x>﹣m,∴B={x|x>﹣m},…(8分)∵A⊂B,∴{x|2<x<6}⊂{x|x>﹣m},∴﹣m≤2,即m≥﹣2,∴m的取值范围是[2,+∞).…(10分)【点评】本题考查了一元二次不等式和对应方程的应用问题,也考查了真子集的定义与应用问题,是中档题目.21.(2017春•雨城区校级期中)(1)已知实数x,y均为正数,求证:;(2)解关于x的不等式x2﹣2ax+a2﹣1<0(a∈R).【分析】(1)化简不等式的左边,利用基本不等式求得最小值即可;(2)原不等式可化为[x﹣(a+1)]•[x﹣(a﹣1)]<0,求出不等式对应方程的根,再写出不等式的解集.【解答】解:(1)证明:=,…(2分)又因为x>0,y>0,所以,由基本不等式得,,…(4分)当且仅当时,取等号,即2y=3x时取等号,所以;…(5分)(2)原不等式可化为[x﹣(a+1)]•[x﹣(a﹣1)]<0,…(7分)令[x﹣(a+1)]•[x﹣(a﹣1)]=0,得x1=a+1,x2=a﹣1,又因为a+1>a﹣1,…(9分)所以原不等式的解集为(a﹣1,a+1).…(10分)【点评】本题考查了基本不等式与一元二次不等式的解法和应用问题,是中档题.22.(2017•泉州模拟)已知a,b,c是全不相等的正实数,求证:>3.【分析】根据a,b,c全不相等,推断出全不相等,然后利用基本不等式求得>2,>2,>2,三式相加整理求得>3,原式得证.【解答】解:∵a,b,c全不相等,∴全不相等∴>2,>2,>2三式相加得,>6∴>3即>3【点评】本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用.使用基本不等式时一定要把握好“一定,二正,三相等”的原则.23.(2017•泉州模拟)设a、b为正实数,且+=2.(1)求a2+b2的最小值;(2)若(a﹣b)2≥4(ab)3,求ab的值.【分析】(1)根据基本不等式得出ab(a=b时等号成立),利用a2+b2≥2ab=(a=b时等号成立)求解即可.(2)根据+=2.∴a,代入得出(a+b)2﹣4ab≥4(ab)3,即(2)2﹣4ab≥4(ab)3求解即可得出ab=1【解答】解:(1)∵a、b为正实数,且+=2.∴a、b为正实数,且+=2≥2(a=b时等号成立).即ab(a=b时等号成立)∵a2+b2≥2ab=(a=b时等号成立).∴a2+b2的最小值为1,(2)∵且+=2.∴a∵(a﹣b)2≥4(ab)3,∴(a+b)2﹣4ab≥4(ab)3即(2)2﹣4ab≥4(ab)3即(ab)2﹣2ab+1≤0,(ab﹣1)2≤0,∵a、b为正实数,∴ab=1【点评】本题考查了基本不等式,考查了运用基本不等式求函数的最值,运用基本不等式求函数最值时,要保证:“一正、二定、三相等”,此题是基础题24.(2017•唐山一模)已知x,y∈(0,+∞),x2+y2=x+y.(1)求的最小值;(2)是否存在x,y,满足(x+1)(y+1)=5?并说明理由.【分析】(1)根据基本不等式的性质求出的最小值即可;(2)根据基本不等式的性质得到(x+1)(y+1)的最大值是4,从而判断出结论即可.【解答】解:(1),当且仅当x=y=1时,等号成立.所以的最小值为2.(2)不存在.因为x2+y2≥2xy,所以(x+y)2≤2(x2+y2)=2(x+y),∴(x+y)2﹣2(x+y)≤0,又x,y∈(0,+∞),所以x+y≤2.从而有(x+1)(y+1)≤≤=4,因此不存在x,y,满足(x+1)(y+1)=5.【点评】本题考查了基本不等式的性质,注意应用性质的条件,本题是一道中档题.25.(2017•天津一模)某车间计划生产甲、乙两种产品,甲种产品每吨消耗A 原料6吨、B原料4吨、C原料4吨,乙种产品每吨消耗A原料3吨、B原料12吨、C原料6吨.已知每天原料的使用限额为A原料240吨、B原料400吨、C 原料240吨.生产甲种产品每吨可获利900元,生产乙种产品每吨可获利600元,分别用x,y表示每天生产甲、乙两种产品的吨数(Ⅰ)用x,y列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(Ⅱ)每天分别生甲、乙两种产品各多少吨,才能使得利润最大?并求出此最大利润.【分析】(Ⅰ)写出约束条件,画出图象即可,(Ⅱ)设出目标函数,欲求利润最大,即求可行域中的最优解,将目标函数看成是一条直线,分析目标函数Z与直线截距的关系,进而求出最优解.【解答】解:(Ⅰ)由已知x,y满足的数学关系式为,该二元一次不等式组所表示的平面区域为图中的阴影部分.(Ⅱ)解:设利润为z万元,则目标函数z=900x+600y,所以y=﹣x+,这是斜率为﹣,在y轴上的截距为的一族平行直线.当取最大值时,z的值最大,又因为x,y满足约束条件,所以由图可知,当直线z=900x+600y经过可行域中的点M时,截距的值最大,即z的值最大.解方程组,得点M的坐标为(30,20),所以Z max=900×30+600×20=39000.故每天生产甲种产品30吨,乙种产品20吨时利润最大,且最大利润为39000元.【点评】本题主要考查生活中的优化问题,利用条件建立二元二次不等式组,利用线性规划的知识进行求解是解决本题的关键.26.(2017•滨海新区模拟)某家公司每月生产两种布料A和B,所有原料是三种不同颜色的羊毛.下表给出了生产每匹每种布料所需的羊毛量,以及可供使用的每种颜色的羊毛的总量.羊毛颜色每匹需要/kg供应量/kg布料A布料B红331050绿421200黄261800已知生产每匹布料A、B的利润分别为60元、40元.分别用x、y表示每月生产布料A、B的匹数.(Ⅰ)用x、y列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;(Ⅱ)如何安排生产才能使得利润最大?并求出最大的利润.【分析】(Ⅰ)根据条件建立不等式关系,利用二元一次不等式组表示平面区域进行作图即可.(Ⅱ)求出目标函数,利用线性规划的知识进行求解.【解答】解:(Ⅰ)设每月生产布料A、B分别为x匹、y匹,利润为Z元,则,对应的可行域如图:(Ⅱ)设最大利润为z,则目标函数为z=60x+40y,则y=﹣x+,平移直线y=﹣x+,当直线y=﹣x+经过可行域上M时,截距最大,即z最大.解方程组,得M的坐标为x=250,y=100所以z max=60x+40y=19000.答:该公司每月生产布料A、B分别为250、100匹时,能够产生最大的利润,最大的利润是19000 元.【点评】本题主要考查线性规划的应用,建立约束条件,利用线性规划的知识进行求解是解决本题的关键.。
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不等式训练1
A 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-x B.3- C.3 D.x 45-
2.函数y=log 21(x +11+x +1) (x > 1)的最大值是 ( )
A .-2 B.2 C.-3 D.3
3.不等式x
x --213≥1的解集是 ( ) A .{x|43≤x ≤2} B.{x|4
3≤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.b a 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-x y) (1+xy )有 ( )
A .最小值21和最大值1 B.最大值1和最小值4
3 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 <1 B .-2<a <0 C.-1<a<0 D .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<-+x
x 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 n
n 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lo g(2x – 3)(x2-3)>0
2.不等式04
9)1(220822<+++++-m x m mx x x 的解集为R,求实数m 的取值范围。
3.求y x z +=2的最大值,使式中的x 、y 满足约束条件⎪⎩
⎪⎨⎧-≥≤+≤.1,1,y y x x y
B一、选择题
1.一元二次不等式ax 2+bx+2>0的解集是(-21,3
1),则a +b 的值是_____。
A. 10 B. -10 C. 14 D. -14
2.下列不等式中:
①0232>-+x x 和 0432>-+x x ②3
58354++>++x x x 和 84>x
③3
58354-+>-+x x x 和 84>x ④023>-+x x 和 0)2)(3(>-+x x 不等价的是( )A.① 和② B .① 和③ C .②和③ D.②、③和④
3.关于x 的不等式(k2-2k+25)x <(k 2-2k+2
5)1–x 的解集是 ( ) A.x>21 B.x<2
1 C .x>
2 D .x <2 4.下列各函数中,最小值为2的是 ( )
A.y=x+x 1 B .y = sinx+x sin 1,x∈(0,2
π) C.y=2322++x x D.y=x +
12-x 5.如果x 2+y2=1,则3x -4y 的最大值是 ( )
A .3 B.5
1 C .4 D.5 6.已知函数y=ax 2+bx +c(a≠0)的图象经过点(-1,3)和(1,1)两点,若0<c<1,
则a 的取值范围是 ( )
A.(1,3) B . (1,2) C .[2,3) D.[1,3]
二、填空题
1.设实数x、y 满足x 2
+2xy-1=0,则x+y 的取值范围是___________。
2.函数y=2x +1+x 的值域是________________。
3.不等式0)
1()10)(3(2≥---x x x x 的解集是___________. 4.已知f(x )=ux +v ,x ∈[-1,1],且2u 2+6v 2=3,那么f(x )的最大值是________.
5.设x 、y ∈R + 且y
x 91+=1,则x+y 的最小值为________. 三、解答题(四个小题,每题10分,共40分)
1. 在函数x
y 1=的图象上,求使y x 11+取最小值的点的坐标。
2. 函数4522++=
x x y 的最小值为多少?
3.若a -1≤x 21log ≤a 的解集是[
41,2
1],则求a 的值为多少? 4.设,10<<a 解不等式:()
02log 2<--x x a a a
C 一、选择题(六个小题,每题5分,共30分)
1.若方程05)2(2=++++m x m x 只有正根,则m 的取值范围是( ).
A .4-≤m 或4≥m
B . 45-≤<-m
C.45-≤≤-m D . 25-<<-m
2.若c a >且0>+c b ,则不等式0))((>-+-a
x b x c x 的解集为( ) A.{}c x b x a x ><<-或,| B. {}b x c x a x ><<-或,|
C .{}c x a x b x ><<-或,| D. {}a x c x b x ><<-或,|
3.不等式l gx 2<l g2x 的解集是 ( )
A .(100
1,1) B .(100,+∞) C. (100
1,1)∪(100,+∞) D.(0,1)∪(100,+∞) 4.若不等式x 2-l og a x <0在(0,
2
1)内恒成立,则a 的取值范围是 ( )
A.161≤x <1
B.161<a<1
C.0<a≤161
D.0<a<16
1 5.若不等式0≤x 2-ax +a ≤1有唯一解,则a 的取值为 ( )
A.0 B .2 C .4 D.6
6.a > b > 0, 下列不等式一定成立的是 ( )
A.a +
b b a 11+> B.b
c a c < C .b a b a b a >++22 D.b a ab ab b a +>>+22
二、填空题
1.不等式l og 2 (2x -1) ·lo g2 (2x +1-2)<2的解集是_______________。
2.已知a ≥0,b ≥0,a +b=1,则21+a +2
1+b 的范围是____________。
3.函数f(x)=x 1-x(0<x≤4
1)的最小值为________. 4.设0≠x ,则函数1)1(2-+
=x x y 在x =________时,有最小值__________。
5.不等式24x -+
x x ≥0的解集是________________。
三、解答题 1.已知函数y =1
3422+++x n x mx 的最大值为7,最小值为-1,求此函数式。
2.已知2>a ,求证:()()1log log 1+>-a a a a
3.已知集合A=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<-=⎪⎭
⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛<---)26(log )9(log |,212|31231)1(3322x x x B x x x x , 又A ∩B={x|x2+a x+b<0},求a +b 等于多少?
3. 画出下列不等式组表示的平面区域,
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤≤≤≤+≤+.
110,100,
3623,
242y x y x y x。