基本不等式测试题苏教版必修

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《基本不等式》同步练习3(苏教版必修5)

《基本不等式》同步练习3(苏教版必修5)

必修5第三章《不等式》单元测试题班级姓名座号分数一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36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.不等式(x-1)(x-3)>0的解集为()A.{x|x<1}B. {x|x>3}C. {x|x<1或x>3}D. {x|1<x<3}2.不等式2x+y+1<0表示的平面区域在直线2x+y+1=0()A、右上方B、右下方C、左上方D、左下方3.设中最大的是 ( )A. B. b C. 2ab D.4.给出平面区域如下图所示,其中A(5,3),B(1,1),C(1,5),若使目标函数z=ax+y(a>0)取得最大值的最优解有无穷多个,则a的值是()A. B. C.2 D.5.已知的最小值是()A. B. C. 6 D. 76.已知不等式的解集为,则不等式的解集为( )A、 B、C、 D、二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分,将答案填在题后的横线上)1.已知集合M={x|x>6},N={x|x2-6x-27<0},则M∩N=2.若关于x的不等式>0的解集为{x|-3<x<-1或x>2},则a=3.已知x>2,则y=的最小值是.4.对于任意实数x,不等式恒成立,则实数a的取值范围是三、解答题(本大题共3小题,共40分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)1.解下列关于x的不等式:(1)x2-5x+6>0; (2)(x+a)(x-2a+1) <02.已知x、y满足不等式,求z=3x+y的最大值与最小值。

3.某校要建一个面积为392 m2的长方形游泳池,并且在四周要修建出宽为2m 和4 m的小路(如图所示)。

问游泳池的长和宽分别为多少米时,占地面积最小?并求出占地面积的最小值。

参考答案一 CDBBDB二 1.{x|6<x<9} 2.-2 3.4 4.(-2 2 )]三1.(1) { x | x >3或x <2}; (2) 当时,不等式解为Φ;当时,解集为{x|; }当时, 解集为{x| .}2.最大值3X4-1=-11最小值3X(-4)-1=-133. 解:设游泳池的长为x m,则游泳池的宽为392xm,又设占地面积为y m2,依题意,得=424+4(x+784x)≥424+224=648当且仅当x=784x即x=28时取“=”.答:游泳池的长为28 m宽为737m时,占地面积最小为648 m2。

苏教版必修5第3章第四节基本不等式2基本不等式的应用(习题+解析)

苏教版必修5第3章第四节基本不等式2基本不等式的应用(习题+解析)

高中数学基本不等式的应用(答题时间: 40 分钟)**1.若一个直角三角形的周长为定值l ( l >0),求该三角形面积的最大值。

*2.已知x>1,则函数y=x+9x的值域为________。

x 13.已知 a, b> 0 且 2a+ b=4,则 ab 的最大值为 ________。

**4. 已知在△ ABC 中,∠ ACB= 90°, BC= 3, AC= 4,P 是 AB 上的点,则点P到AC,BC 的距离的乘积的最大值是 ________。

***5.若 a> b> 0,则代数式 a2+1的最小值为 ________。

ba b***6.已知 M 是△ ABC 内的一点,且AB AC 2 3 ,∠BAC=30°,若△MBC,△MCA,△ MAB 的面积分别为114的最小值为 ________。

, x, y,则2x y**7.已知 x> 0, y>0,且 x+ y= 1,(1)求8 2的最小值;x y( 2)求2x1 2 y 1 的最大值。

*8.求函数 y=x28x ( x> 1)的最小值。

1**9.经过长久观察获得:在交通忙碌的时段内,某公路段汽车的车流量y(千辆 /小时)与汽车的均匀速度v(千米 /小时)之间的函数关系为:y=920v3v ( v> 0)。

v21600(1)在该时段内,当汽车的均匀速度 v 为多少时,车流量最大?最大车流量为多少?(精准到 0.1 千辆 /小时)(2)若要求在该时段内车流量超出10 千辆 /小时,则汽车的均匀速度应在什么范围内?1.3 22 l 2分析:设直角三角形的两条直角边长分别为a ,b ,则 a + b +a 2b 2 =4l ,∵ a + b ≥2 ab , a 2+ b 2≥2ab ,∴ l = a + b + a 2 b 2 ≥2 ab + 2ab ,当且仅当 a = b时等号建立,∴ ab ≤2l , S1ab 1 (2l) 23 22l 2, S max3 22l 2 ,此时222 244三角形为等腰直角三角形。

高中数学第3章基本不等式综合检测(苏教版必修5)

高中数学第3章基本不等式综合检测(苏教版必修5)

苏教版高中数学必修5专题五《基本不等式》综合检测一、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 +> 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. 1835. 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 babab a b++三个数的大小顺序是 ( )C.22ab a ba 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 =+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y =的最大值为 .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.一、选择题二.填空题11.1212.3600 13. 1214.对 三、解答题15.ab 16. 略 17. (1)10,4⎛⎤⎥⎝⎦(2)174 18.存在,23c =。

苏教版(2019)高中数学必修第一册第3章《不等式》检测卷(含答案)

苏教版(2019)高中数学必修第一册第3章《不等式》检测卷(含答案)

苏教版(2019)高中数学必修第一册第3章《不等式》检测卷一、单选题(本题有8小题,每小题5分,共40分) 1.不等式2230x x -++>的解集为( ) A .(1,3)-B .(3,1)-C .(,1)(3,)-∞-+∞D .(,3)(1,)-∞-⋃+∞2.若00a b c d <<>>,,一定有( ) A .c d b a> B .c d b a<C .c d a b> D .c d a b< 3.若正数x ,y 满足181x y+=,则2x y +的最小值为( )A .245B .285C .25D .274.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则( ) A .22ac bc ≤B .110a b<< C .0ac bc << D .220a b <<5.若0x >,0y >,且11112x x y+=++,则32x y +的最小值为( )A .2B .C .1+D .4+6.已知函数()4(0,0)af x x x a x=+>>在3x =时取得最小值,则a 等于( )A .6B .8C .16D .367.若0x y <<,设()()22M x y x y =+-,()()22N x y x y =-+,则( )A .M N >B .M N <C .M N ≤D .M N ≥8.若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点()1,1,且23a b m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .(-4,-1)B .(-1,4)C .(1,+∞)D .(-4,1)二、多选题(本题有4小题,每小题5分,共20分。

每小题中,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错的得0分。

) 9.已知a 为实数,下列选项中可能为关于x 的不等式2(1)10ax a x -++>解集的有( )A .(,1)-∞B .1,1a ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .11,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1(,1),a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭10.(多选题)下列不等式不一定成立的是( )A .x +1x≥2B 2C .2212x x +≥ D .2-3x -4x≥211.设01b a <<<,则下列不等式不成立的是( )A .ab <b 2<1B C .1<11a b< D .a 2<ab <112.已知不等式20ax bx c ++>的解集为1|22x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则下列结论正确的是( )A .0a >B .0b >C .0c >D .0a b c ++>三、填空题(本题有4小题,每小题5分,共20分)13.若a 、b 、c 均为正数,且2a b c ++=,求222b c a a b c++的最小值________.14.已知R x ∈,1x ≠,则11x x +-的取值范围是________;15.已知0a >,0b >,1a b +=,则19a b+的最小值是________.16.不等式2320x x -+>的解集是________; 四、解答题(本题有6小题,共70分) 17.(10分)已知实数,x y 满足0xy >,且8111xy x y++=,求xy 的取值范围.18.(12分)设函数()()222,f x x ax a a =++-∈R .(1)当1a =时,解关于x 的不等式()()215f x a x a >--+;(2)若[]1,2x ∃∈,使得()0f x >成立,求a 的取值范围.19.(12分)已知函数()()2,f x x bx c b c R =++∈.(1)若()0f x <的解集是{}12x x -<<,求不等式280bx cx ++≥的解集; (2)若1b a =-,2c a =-,解关于x 的不等式()0f x >.20.(12分)设a b c d ,,,均为正数,且a b c d +=+,证明:若ab cd >,21.(12分)(1)已知0a >,0b >,1a b +=,求证:114a b+≥.(2)证明:44444a b c d abcd +++≥.22.(12分)(1)已知a ,b 是正常数,且a b ,(),0,x y ∈+∞,求证:()222a b a b x y x y++≥+,指出等号成立的条件; (2)求函数()2912f x x x=+-(102x <<)的最小值,指出取最小值时x 的值.参考答案1.A 【分析】根据一元二次不等式的解法进行求解即可. 【详解】22+30(1)(3)013x x x x x -+>⇒+-<⇒-<<, 故选:A. 2.B 【分析】根据不等式的性质,结合特殊值法进行判断即可 【详解】因为0a b <<,所以0ab >, 所以由110000a b a b a b ab ab b a--<<⇒->->⇒>>⇒->->,又因为0c d >>, 所以c d c db a b a->-⇒<,因此选项A 错误,选项B 正确; 当2,1,2,1a b c d =-=-==时,显然符合00a b c d <<>>,, 但是1c da b==-,显然选项C 、D 都不正确, 故选:B 3.C 【分析】利用“1”的代换凑出积的定值,然后由基本不等式求得最小值. 【详解】∵正数x ,y 满足181x y+=,∴18282(2)11617225y x x y x y x y x y ⎛⎫+=++=+++≤+⨯= ⎪⎝⎭,当且仅当210y x ==时取等号. 故选:C . 4.A利用不等式的基本性质判断. 【详解】对于A ,因为0a b <<,2c ≥0,必有22ac bc ≤,A 正确; 对于B ,因为0a b <<,则10ab >,则有110b a<<,B 错误; 对于C ,当0c <时,有0ac bc >>,C 错误; 对于D ,因为0a b <<,则有220b a <<,D 错误; 故选:A . 5.C 【分析】设1,2x a x y b +=+=,可将题目转化为已知111a b+=,求()311a b a -+-+的最小值,再结合基本不等式可求最小值. 【详解】设1,2x a x y b +=+=,则1,21x a y b a =-=-+,且a >0,b >0, 题目转化为已知111a b+=,求()311a b a -+-+的最小值,即()3231122x y a b a a b +=-+-+=+-,而()11222333a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥++ ⎪⎝⎭当且仅当2a bb a =,即a b 时等式成立.所以3222321x y a b +=+-≥+=+故选:C. 6.D 【分析】利用基本不等式“一正,二定,三相等”求解即可 【详解】因为()4(0,0)a f x x x a x =+>>,故4a x x +≥,当且仅当4a x x =,即x 时3,36a ==【点睛】均值不等式a b +≥一正:a >0,b >0,二定:ab 为定值,三相等:当且仅当a b =时等号成立 7.A 【分析】利用作差法可得出M 、N 的大小关系. 【详解】因为0x y <<,则0x y -<,0xy >,所以,()()()()()()()()2222222M N x y x y x y x y x y x y x y x y -=+---+=+---+()()()()22220x y x y x y xy x y ⎡⎤=-+-+=-->⎣⎦,因此,M N >. 故选:A. 8.D 【分析】由题意得111a b+=,利用“乘1法”与基本不等式可得a b +的最小值,将23a b m m +>+恒成立转化为()2min 3a b m m +>+恒成立,解不等式即可.【详解】直线1(0,0)x ya b a b +=>>过点()1,1,111a b∴+=, 11()24b a a b a b a b a b ⎛⎫∴+=++=++ ⎪⎝⎭,当且仅当 a =b =2时,等号成立,min ()4a b ∴+=又23a b m m +>+恒成立 234m m ∴+<,解得41m -<<故选:D. 9.ABD 【分析】根据a 分类讨论可得结果. 【详解】(1)当0a =时,原不等式即10x -+>,解得1x <,故A 正确; (2)当0a ≠时,原不等式即()110a x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,① 当0a <时,11a<,解得11x a <<,故B 正确;② 当01a <<时,11a >,解得1x <或1x a>,故D 正确; ③ 当1a =时,11a=,解得R x ∈,且1x ≠; ④ 当1a >时,11a<,解得1x a <或1x >.故选:ABD. 10.AD 【分析】取0x <可判断A 2B ;由基本不等式可判断C ;取0x >可判断D. 【详解】对于选项A :当x <0时,102x x+<<,故A 错误;对于选项B 2B 正确;对于选项C :221122x x x x+≥⋅=,故C 正确; 对于选项D :变形为430x x+≤,当x 取正数时不成立,故D 错误. 故选:AD. 11.ABD 【分析】对于ABD 举例判断即可,对于C ,利用不等式的性质判断 【详解】对于A ,取11,23a b ==,则21169ab b =>=,所以A 错误,对于B ,取11,49a b ==1123>,所以B 错误,对于C ,因为01b a <<<,所以10ab>,所以11b a ab ab ⋅<⋅,即11a b <,因为01a <<,所以1101a a a <⋅<⨯,即11a<,综上111a b <<,所以C 正确, 对于D ,取11,23a b ==,则21164ab a =<=,所以D 错误,故选:ABD 12.BCD 【分析】对A ,根据一元二次方程与一元二次函数的关系即可判断;对B ,C ,利用韦达定理即可判断;对D ,根据韦达定理以及0b >,即可求解. 【详解】解:对A ,不等式20ax bx c ++>的解集为1|22x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,故相应的二次函数2y ax bx c =++的图象开口向下, 即0a <,故A 错误;对B ,C ,由题意知: 2和12-是关于x 的方程20ax bx c ++=的两个根,则有12()102c a =⨯-=-<,132()022b a -=+-=>, 又0a <,故0,0bc >>,故B ,C 正确; 对D ,1ca=-, 0a c ∴+=,又0b >,0a b c ∴++>,故D 正确. 故选:BCD. 13.2 【分析】利用基本不等式,通过求222b c a a b c +++(a +b +c )的最值,进而即可得解.【详解】∵22b a b a+≥,22c b c b +≥,22a c a c +≥.∴222b c a a b c+++(a +b +c )≥2(a +b +c ), 即222++≥b c a a b ca +b +c =2,当且仅当a =b =c =23时取等号.故答案为:2. 14.(][),13,-∞-+∞【分析】 111111x x x x +=-++--,分别讨论1x >和1x <时,利用基本不等式即可求解 【详解】 111111x x x x +=-++--, 当1x >时,10x ->,11111311x x x x +=-++≥=--, 当且仅当111x x -=-即2x =时等号成立,此时131x x +≥-, 当1x <时,10x -<,()111111111111x x x x x x ⎡⎤+=-++=--++≤-=-⎢⎥---⎣⎦, 当且仅当111x x-=-即0x =时等号成立, 此时111x x +≤--, 综上所述:11x x +-的范围为(][),13,-∞-+∞,故答案为:(][),13,-∞-+∞15.16 【分析】利用基本不等式求得19a b+的最小值.【详解】依题意19199()()101010616b a a b a b a b a b +=++=++≥+=+=.当且仅当1344a b ==,时等号成立.故答案为:16 16.(,1)(2,)-∞⋃+∞ 【分析】分解因式从而得到解集. 【详解】不等式2320x x -+>,即(2)(1)0x x -->, 所以2x >或1x <,即解集为:(,1)(2,)-∞⋃+∞. 故答案为:(,1)(2,)-∞⋃+∞. 17.04xy <或16xy 【分析】 将8111xy x y++=变形为8x y xy +=-,再结合已知条件,分类讨论,利用基本不等式即可. 【详解】 8111xy x y ++=, ∴8111xy x y=-- ()xy x y xy-+=, 8()xy x y ∴=++, 8x y xy ∴+=-+,又0xy >,∴若0x >,0y >0>,82xy x y xy ∴-=+(当且仅当x y =时取等号),2)0∴,2xy -4xy 0,16xy ∴;若0x <,0y <,0x ->,0y ->,同理可得82xy xy --,(当且仅当x=y 时取等号)42xy ∴-,04xy ∴<.综上所述,04xy <或16xy .18.(1)(,3)(1,)-∞-⋃+∞;(2)(3,)-+∞.【分析】(1)当1a =时,不等式可化简为()()310x x +->,根据一元二次不等式的解法,即可求得答案.(2)[]1,2x ∃∈,使得()0f x >成立的否定为:[]()1,2,0x f x ∀∈≤恒成立,列出方程组,可求得a 的范围,进而可得答案.【详解】(1)当1a =时,()()215f x a x a >--+,整理可得2214x x ++>所以()()310x x +->,解得3x <-或1x >,故原不等式的解集为(,3)(1,)-∞-⋃+∞.(2)命题:[]1,2x ∃∈,使得()0f x >成立的否定为:[]()1,2,0x f x ∀∈≤恒成立, 则(1)0(2)0f f ≤⎧⎨≤⎩,解得3a ≤-, 若原命题成立,则a 的取值范围为(3,)-+∞.19.(1)[]4,2- ;(2) 答案不唯一,具体见解析.【分析】(1)根据-1,2是方程20x bx c ++=的两根,利用根与系数的关系得到bc ,再利用一元二次不等式的解法求解;(2)由1b a =-,2c a =-,得到不等式2(1)20x a x a +-+->,再分3a =,3a >,3a <讨论求解.【详解】(1)由题意知:-1,2是方程20x bx c ++=的两根,由根与系数的关系,得1212b c -+=-⎧⎨-⨯=⎩,解得1b =-,2c =-,代入不等式280bx cx ++≥,可得:2280x x --+≥,化简得2(1)9x +≤,解得42x -≤≤,故所求不等式的解集为:[]4,2-.(2)若1b a =-,2c a =-,则不等式()0f x >化为2(1)20x a x a +-+->, ()()()2214230a a a ∆=--⨯-=-,当3a =时,不等式化为2210x x ++>,则不等式的解集为{}|1x x ≠-, 当3a ≠时,两根为1,2a --,当3a >时,12a ->-,则不等式的解集为{1x x -或}2x a <-, 当3a <时,21a ->-,则不等式的解集为{2x x a -或}1x <-, 综上:3a =时,不等式的解集为{}|1x x ≠-,3a >时,不等式的解集为{1x x -或}2x a <-,3a <时,则不等式的解集为{2x x a -或}1x <-.20.证明见解析【分析】根据条件,利用作差法证明.【详解】由题意可得0ab cd >>,0,因为a b c d +=+,所以22-()()a b c d =+-+,0=>,21.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)将()1111a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开结合基本不等式即可求证; (2)44a b +和44c d +分别利用基本不等式,所得结果再次利用基本不等式即可求证.【详解】(1)因为0a >,0b >,1a b +=, 所以()1111224b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭. 当且仅当1a b b a a b+=⎧⎪⎨=⎪⎩即12a b ==时等号成立, 所以114a b+≥,原不等式得证; (2)4444a b c d +++≥22222222222()a b c d a b c d =+=+2224abcd abcd ≥⨯⋅=当且仅当22222222a b c d a b c d ⎧=⎪=⎨⎪=⎩即a b c d ===时等号成立,故原不等式得证.22.(1)证明见解析;(2)15x =,()min 25f x =⎡⎤⎣⎦. 【分析】(1)()222a b a b x y x y ++≥+可等价于()()222a b x y a b xy ⎛⎫++≥+ ⎪⎝⎭,再展开()22a b x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭,根据基本不等式即可证出,并得到等号成立的条件; (2)因为()294912212f x x x x x=+=+--,由(1)中结论,即可解出. 【详解】(1)∵(),0,x y ∈+∞, ∴()()222222222a b y x x y a b a b a b a b xy x y ⎛⎫++=+++≥+++ ⎪⎝⎭,故()222a b a b x y x y ++≥+,当且仅当22y x a b x y =,即a b x y =时等号成立. (2)由(1)可得()()()222232325212212f x x x x x +=+≥=-+-, 当且仅当23122x x =-,即15x =时上式取最小值,即()min 25f x =⎡⎤⎣⎦.。

高中数学(基本不等式)同步练习2 苏教版必修5 试题

高中数学(基本不等式)同步练习2 苏教版必修5 试题

高中数学必修5第三章 不等式题组训练题[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 21(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 .b a 11<B .ba 11>C .a >b 2D .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X 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,某某数m 的取值X 围。

苏教版高中数学必修5同步练习:基本不等式1

苏教版高中数学必修5同步练习:基本不等式1

3.4.2 基本不等式的应用一、填空题1.函数y =log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1+5 (x >1)的最小值为 2.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3.若xy 是正数,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +12x 2的最小值是 4.建造一个容积为8 m 3,深为2 m 的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,那么水池的最低总造价为________元.5.函数y =log a (x +3)-1 (a >0,a ≠1)的图象恒过点A ,若点A 在直线mx +ny +1=0上,其中mn >0,则1m +2n 的最小值为________.6.周长为2+1的直角三角形面积的最大值为________.二、解答题7.求下列函数的最小值.(1)设x ,y 都是正数,且1x +2y =3,求2x +y 的最小值;(2)设x >-1,求y =(x +5)(x +2)x +1的最小值.8.某种生产设备购买时费用为10万元,每年的设备管理费共计9千元,这种生产设备的维修费各年为:第一年2千元,第二年4千元,第三年6千元,而且以后以每年2千元的增量逐年递增,问这种生产设备最多使用多少年报废最合算(即使用多少年的年平均费用最少)?9.已知正数a ,b 满足ab =a +b +3.求a +b 的最小值.10.如图所示,动物园要围成相同面积的长方形虎笼四间,一面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.(1)现有可围36 m长网的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼面积最大?(2)若使每间虎笼面积为24 m2,则每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小?参考答案1答案 32答案 4 2 解析 ∵点P (x ,y )在直线AB 上,∴x +2y =3.∴2x +4y ≥22x ·4y =22x +2y =4 2. 3答案 4解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +12x 2=x 2+y 2+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1y 2+x y +y x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+14x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 2+14y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫x y +y x ≥1+1+2=4. 当且仅当x =y =22或x =y =-22时取等号.4答案 1 760解析 设水池的造价为y 元,长方形底的一边长为x m ,由于底面积为4 m 2,所以另一边长为4x m .那么y =120·4+2·80·⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2·4x =480+320⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≥480+320·2x ·4x=1 760(元). 当x =2,即底为边长为2 m 的正方形时,水池的造价最低,为1 760元. 5答案 8解析 ∵A (-2,-1)在直线mx +ny +1=0上,∴-2m -n +1=0,即2m +n =1,mn >0,∴m >0,n >0.1m +2n =2m +n m +4m +2n n =2+n m +4m n +2≥4+2·n m ·4m n =8.当且仅当n m =4m n ,即m =14,n =12时等号成立.故1m +2n 的最小值为8.6答案 14解析 设直角三角形的两条直角边边长分别为a 、b ,则2+1=a +b +a 2+b 2≥2ab +2ab ,解得ab ≤12,当且仅当a =b =22时取“=”,所以直角三角形面积S ≤14,即S 的最大值为14.7解 (1)2x +y =3(2x +y )3=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +2y (2x +y ) =13⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +4x y +4≥13(24+4)=83. 当且仅当y x =4x y 时取“=”,即y 2=4x 2,∴y =2x .又∵1x +2y =3,求出x =23,y =43.∴2x +y 的最小值为83.(2)∵x >-1,∴x +1>0,设x +1=t >0,则x =t -1,于是有y =(t +4)(t +1)t =t 2+5t +4t =t +4t +5≥2t ·4t +5=9, 当且仅当t =4t ,即t =2时取等号,此时x =1.∴当x =1时,函数y =(x +5)(x +2)x +1取得最小值为9. 8解 设使用x 年的年平均费用为y 万元.由已知,得y =10+0.9x +0.2x 2+0.2x 2x, 即y =1+10x +x 10(x ∈N *).由基本不等式知y ≥1+2 10x ·x 10=3,当且仅当10x =x 10,即x =10时取等号.因此使用10年报废最合算,年平均费用为3万元.解 方法一 ∵a +b +3=ab ≤(a +b )24,设a +b =t ,t >0,则t 2≥4t +12.解得:t ≥6 (t ≤-2舍去),∴(a +b )min =6.方法二 ∵ab =a +b +3,∴b =a +3a -1>0,∴a >1. ∴a +b =a +a +3a -1=a +4a -1+1=(a -1)+4a -1+2≥2(a -1)·4a -1+2=6. 当且仅当a -1=4a -1,即a =3时,取等号. 10解 (1)设每间虎笼长x m ,宽为y m ,则由条件知:4x+6y=36,即2x+3y=18. 设每间虎笼面积为S ,则S=xy.方法一由于23x y+≥=,18,∴≤得27,2 xy≤即27,2S≤当且仅当23,x y=等号成立,由2318,23,x yx y+=⎧⎨=⎩解得4.5,3,xy=⎧⎨=⎩故每间笼长为4.5m,宽为3m, 可使面积最大,方法二由2318x y+=,得39,2 x y =-x>0, ∴0<y<6,23(6)27, 222y yS-+⎡⎤≤⋅=⎢⎥⎣⎦当且仅当6,y y-=即3,y=时,等号成立,此时 4.5,x= (2)由条件知S=xy=24.设钢筋网总长为l,则l=4x+6y.方法一2324,x y+≥==462(23)48,l x y x y=+=+≥当且仅当23x y=时等号成立,由23,24,x yxy=⎧⎨=⎩解得6,4,xy=⎧⎨=⎩故每间虎笼长6 m,宽4 m时,可使钢筋网总长最小.。

基本不等式练习测验题(苏教必修)

基本不等式练习测验题(苏教必修)

基本不等式一、填空题:(每小题5分,计50分)1.若x>0,y>0且281x y+=,则xy 地最小值是;2.若x 、y R +∈且x+3y=1,则Z =3.若实数a 、b 满足a+b=2,则3a +3b 地最小值是;4.x>1,y>1且lgx+lgy=4则lgxlgy 最大值为;5.点(x ,y )在直线x+3y-2=0上,则3273x y++最小值为; 6.若数列{n a }地通项公式是281n n a n =+则数列{n a }中最大项; 7.设a ,b R +∈,a+2b=3,则11a b+最小值是; 8.当x>1时,则y=x+21161x x x ++地最小值是; 9.已知不等式(x+y )1()9a x y+≥对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 地最小值为; 10.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x 吨,运费为4万元/次,一年地总存储费用为4x 万元,要使一年地总运费与总存储费用之和最小,则x=吨.二、解答题:(12分×3+14分,计50分)11.在△ABC 中,已知A=600,a=4,求△ABC 地面积地最大值.12.已知x >y >0,求24()x y x y +-地最小值及取最小值时地x 、y 地值.13.已知a 、b 、c 都为正数,且不全相等,求证:lglg lg lg lg lg 222a b b c c a a b c +++++>++14.已知定点(6,4)P 与定直线1:4l y x =,过 P 点地直线l 与1l 交于第一象限Q 点,与x 轴正半轴交于点M ,求使OQM ∆面积最小地直线l 方程.参考答案1.642.3.64.45.96.1187.1+38.89.410.2012.当且仅当21x y =⎧⎨=⎩时所求地最小值是813.略14.设(,4)(0)Q a a a >①6a ≠时,44:4(6)6PQ a l y x a --=-- 令0y =,得4(6)560441M a a x a a --=+=>-- 故1a >2110110(12)211OQM Q M a S y x a a a ∆=⋅==-++-- 1121a a -+≥-,110(12)401a a -++≥-(当且仅当2a =时取“=”号) 所以当2a =时,min ()40OQM S ∆= ②当6a =时,11624724022OQM Q M S y x ∆=⋅=⨯⨯=> 由①②得,当2a =时,min ()40OQM S ∆=,此时(2,8)Q ,:100PQ l x y +-=版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.p1Ean 。

基本不等式练习苏教版必修

基本不等式练习苏教版必修

根本不等式一、填空题:〔每题5分,计50分〕1.假设x>0,y>0且一一1 ,那么xy的最小值是 _________________ ;x y2.假设x、y R 且x+3y=1,那么Z JX~7 43y 2 的最大值 ;3.假设实数a、b满足a+b=2,那么3a+3b的最小值是;4.x>1,y>1 且lgx+lgy=4 贝U Igxlgy 最大值为 ;5.点〔x, y〕在直线x+3y-2=0上,那么3x27y3最小值为;6.假设数列{a n}的通项公式是a n 2n那么数列{a n}中最大项;n2 811 1 一 ,一7.设a, b R , a+2b=3 ,那么一一取小值是_________________________ ;a b1 16x8.当x>1时,那么y=x+ 1二65的最小值是;x x2 11 a9.不等式〔x+y〕〔——〕 9对任意正实数x, y恒成立,那么正实数a的最小值x y10.某公司一年购置某种货物400吨,每次都购置x吨,运费为4万元/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,那么x=吨.二、解做题:〔12分X 3+14分,计50分〕11.在△ ABC中, A=600, a=4,求△ ABC的面积的最大值.12.x>y>0, 2 4x ---------------y(x y)的最小值及取最小值时的x、y的值.c c a—lg -2- lg a lgb lgc13. a 、b 、 ,a b , b lg- lg 一 都为正数,且不全相等,求证:14.定点P(6,4)与定直线l i:y 4x,过P点的直线l与11交于第一象限Q点,与x轴正半轴交于点M ,求使OQM面积最小的直线l方程.参考答案1.642. 2 23.64.45.9 647.1+返38.89.410.2011.4、3一X 12.当且仅当y 2时所求的最小值是8 113.略14.设Q(a,4a)(a0)6时,I PQ:4a 4OQM 所以当4(aa6)(x 6)4a 412yQ1a 1XM2,a 2时,②当a10a2a 110(a10(a 16 时,S OQM(S OQM )min11a 1402) 40 〔当且仅当a 2时取“=〞号〕2y Q X M 24 72 40由①②得,当a 2时,〔S OQM〕min 240,此时Q(2,8) , 1PQ:X y 10 0。

苏教版高中数学必修五基本不等式同步练习(1)(1)

苏教版高中数学必修五基本不等式同步练习(1)(1)

高中数学必修5第三章 不等式题组训练题[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-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 .-2B .2C .-3D .3 3.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>2b5.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43C .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。

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基本不等式测试题苏教版必修SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#基本不等式测试题A 组一.填空题(本大题共8小题,每小题5分,共40分) 1.若xy>0,则x yy x+的最小值是 。

.提示:x y y x +≥y x=2. 2. 已知a ,b 都是正数,则a +b2、a 2+b 22的大小关系是 。

≤a 2+b 22。

提示:平方作差,利用a 2+b 2≥2ab 可得。

3.若x +y =4,x >0,y >0,则lg x +lg y 的最大值是 。

.提示:lg x +lg y =lg xy ≤lg(2x y +)2=lg4. 4.已知121(0,0),m n m n+=>>则mn 的最小值是4. 121mn m n =+≥≥ 5.已知:226x y +=, 则 2x y +的最大值是___.提示: 6 = 22x y +≥2, ∴22x y ≤9 。

故2x y +的最大值是9,此时x=y=2log 3。

6 某公司租地建仓库,每月土地占用费y 1与车库到车站的距离成反比,而每月库存货物的运费y 2与到车站的距离成正比,如果在距车站10公里处建仓库,这两项费用y 1和y 2分别为2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站__________公里处.提示 由已知y 1=x20;y 2=0 8x (x 为仓库与车站距离), 费用之和y =y 1+y 2=0 8x +x 20≥2x x 208.0⋅=8,当且仅当0 8x =x20即x =5时“=”成立。

7.已知正数x y 、满足3xy x y =++,则xy 的范围是 。

7.[9,)+∞。

提示:由0,0x y >>,则3xy x y =++3xy x y ⇒-=+≥,即230-≥13≤-≥(舍),当且仅当3x y xy x y ==++且即3x y ==时取“=”号,故xy 的取值范围是[9,)+∞。

8. 给出下列命题:①a,b 都为正数时,不等式a+b ≥才成立。

②y=x+1x的最小值为2。

③y=sinx+2sin x (02x π<≤)的最小值为④当x>0时,y=x 2+16x ≥,当x 2=16x 时,即x=16,y 取最小值512。

其中错误的命题是 。

8. ①②③④。

提示: ①a+b ≥成立的充要条件是0,0a b ≥≥;②当x>0,y=x+1x ≥2;当x<0时,y=x+1x =-(-x-1x)≤=-2;③y=sinx+2sin x ≥,等号成立的条件是sinx =2sin x,即sinx =,而当02x π<≤时,0<sinx ≤1,故等号不成立,y 的最小值可通过单调性的定义判断y=t+2t (t=sinx)在](0,1上单调递减,从而y min =1+21=3;④“”不是定值,因此该命题也不对。

y=x 2+16x 在x (0,)∈+∞单调递增,无最小值。

二.解答题(本大题共4小题,共54分)9. 已知: 在ABC ∆中, ∠A,∠B,∠C , 的对边分别是a, b, c ,则求满足下列条件的∠B 的 范围分别是什么。

⑴若 a=2, b=1。

⑵若 2b ac =。

9.解:⑴ ∵cosB=22224124a c b c ac c +--+== 13()4c c+1324c c ≥=故∠B 取值范围分别是 (0,]6π。

取等号时.⑵ ∵cosB=2222a c b ac +-=2221222a c ac ac ac ac ac +--≥= 故∠B 取值范围分别是 (0,]3π. 取等号时 a=c.10.已知直角△ABC 中,周长为L ,面积为S ,求证:4S ≤2(3L -.10.设直角△ABC 的两直角边为x ,yS=12xy , ∴L=x y +∴4S22(3L =-11.已知正数y x ,满足12=+y x ,求yx 11+的最小值有如下解法: 解:∵12=+y x 且0,0>>y x .∴242212)2)(11(11=⋅≥++=+xy xy y x y x y x ∴24)11(min =+yx .判断以上解法是否正确说明理由;若不正确,请给出正确解法. 11. 解:错误.∵ xy y x 1211≥+ ① 等号当且仅当y x =时成立,又∵xy y x 22≥+②等号当且仅当y x 2=时成立,而①②的等号同时成立是不可能的. 正确解法:∵12=+y x 且0,0>>y x . ∴22322323)2)(11(11+=⋅+≥++≥++=+yx x y y x x y y x y x y x , 当且仅当y x x y =2,即y x 2=,又12=+y x ,∴这时⎪⎩⎪⎨⎧-=-=22212y x ∴ 223)11(min +=+yx .12.某食品厂定期购买面粉。

已知该厂每天需用面粉6t ,每t 面粉的价格为1800元,面粉的保管等其他费用为平均每t 每天3元,购买面粉每次需支付运费900元. 求该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少12.设该厂每隔x 天购买一次面粉,其购买量为6x 吨, 由题意知,面粉的保管等其他费用为:3[66(1)6261]9(1)x x x x +-+⋅⋅⋅+⨯+⨯=+.设平均每天所支付的总费用为y 元, 则1900[9(1)900]61800910809y x x x xx=+++⨯=++≥10989,当且仅当x=10时取等号.答:该厂10天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少. 备选题:1.一种产品的年产量情况是:第一年为a 件,第二年比第一年增长p 1%,第三年比第二年增长p 2%,且p 1>0,p 2>0,p 1+p 2=2p ,如果年平均增长x %,则x,p 的大小关系是 。

≤p 。

提示:a (1+p 1)(1+p 2)=a (1+x )2,∴1+p 1p 2+p 1+p 2=1+2x +x 2。

又p 1+p 2=2p p 1p 2≤(p 1+p 22)2=p 2,∴2x +x 2≤2p +p 2。

(x -p )(x +p +2)≤0,∴x ≤p (∵x +p +2>0)2.已知m =a +1a -2(a >2),n =(12)x 2-2(x <0),则m 与n 的大小关系为 .>n 。

提示:m =a -2+1a -2+2≥2+2=4(当且仅当a =3时取等号)而x 2-2>-2(∵x <0),∴n =(12)x 2-2<(12)-2=4.∴m >n 。

3.已知141a b+=,且a>0,b>0,求a+b 最小值。

3.解法一 由a>0,b>0, 141a b +=.得a+b=(a+b)×1=(a+b)×(14a b +)=5+4b aa b+≥当且仅当4b aa b=,即b=2a, 即a=3,b=6时,(a+b)min =9.解法二 由141a b+=且a>0,b>0得(a-1)(b-4)=4,又∵0<1a <1,0<4b<1,∴a>1,b>4,a-1>0,b-4>0.∴ (a-1)+(b-4) ≥。

当且仅当a-1=b-4,即a=3,b=6时, (a+b)min =9. B 组一.填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.已知x >0,函数y =2-3x -4x有 值是 .1.最大,2-4 3.提示:y =2-(3x +4x)≤2-22=2-4 3.2.设1->x ,则函数461y x x =+++的最小值是 。

.提示:446155911y x x x x =++=+++≥=++。

3.函数xx y 4+=的值域是 。

3.{}44≥-≤y y y 或提示:)2(4424,0)(时取等号当时当==⨯≥+>x xx x x x a ; 44)2(4)4)((2)4()(0,0)(-≤+∴-==--≥-+->-<xx x x x x x x x b 时取等号当而时当所以函数的值域是{}44≥-≤y y y 或。

4.当0a >且1a ≠时,函数()log (1)1a f x x =-+的图像恒过点A ,若点A 在直线0mx y n -+=上,则42m n +的最小值为 ▲ *()n N ∈.4.y=f(x)过点(2,1)。

故2m+n=1.42m n +222≥==5.在4×□+9×□=60的两个□中,分别填入两自然数,使它们的倒数和最小,应分别填上 和 。

5. 6,4.提示:设两数为x 、y ,即4x +9y =60,60)94()11(11y x y x y x ++=+=)9413(601x y y x ++ ≥125)1213(601=+⨯,等于当且仅当xyy x 94=,且4x +9y =60,即x =6且y =4时成立,故应分别有6、4。

6.爷爷与奶奶给他们的孙女、孙子们分糖果吃,爷爷的分配方案如下:给每个孙女的糖果数等于他们孙子的人数,给每个孙子的糖果数等于他们孙女的人数,而且若如此分配,糖果恰好分完. 可实际分配时,奶奶记反了,她给每个孙女的糖果数等于他们孙女的人数,而给每个孙子的糖果数等于他们孙子的人数,请问:分配结果如何__________________________________________________________________________6.糖果恰好分完或糖果不够分.提示: 设孙子人数为a ,孙女人数为b ,则由爷爷的分配方案可知,实际准备的糖果数为2ab ,而按奶奶的实际分法,则需要糖果数为a 2+b 2,所以当a=b 时,糖果恰好分完;当a ≠b 时,糖果不够分. 二.解答题(本大题共4小题,共54分)7.已知a 、b 是正数,且a x +b y=1(x ,y ∈R +,求证:x +y ≥(a +b )2.7.【证明】∵a x +b y =1,∴x +y =(x +y )(a x +b y)=a +b +ya x +xby ≥a +b +2ab=(a +b )2∴x +y ≥(a +b )28. 某厂家拟在2008年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用m 万元(13)0+-=≥m kx m 满足)(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件。

已知2005年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2008年该产品的利润y 万元表示为年促销费用m 万元的函数; (2)该厂家2008年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大 8.解(1)由题意可知当2m 0,x1(),13kk2,x3,m1时万件每件产品的销售价格为)(1685.1元xx+⨯, ∴2008年的利润m m m x m x xx x y -+-+=-+=++-+⨯⋅=)123(8484)168(]1685.1[)0(29)]1(116[≥++++-=m m m .(2)8162)1(116,0=≥+++≥m m m 时 , 21,)(31116,21298max ==⇒+=+=+-≤∴y m m m y 时万元当且仅当(万元)答:该厂家2008年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大. 备选题:1.若实数a,b 满足a+b =2, 则33a b +的最小值是 。

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