均值不等式练习
均值不等式测试题(含详解)
均值不等式测试题一、选择题1.已知a 、b ∈(0,1)且a ≠b ,下列各式中最大的是( )A.a 2+b 2 B.2ab C.2a b D.a +b 2.x ∈R ,下列不等式恒成立的是( )A .x 2+1≥xB .112+x <1 C .lg(x 2+1)≥lg(2x) D .x 2+4>4x 3.已知x+3y-1=0,则关于y x 82+的说法正确的是( )A.有最大值8 B.有最小值22 C.有最小值8 D.有最大值224.A设实数x ,y ,m ,n 满足x 2+y 2=1,m 2+n 2=3那么mx+ny 的最大值是( ) A.3 B.2 C.5 D.210 5.设a>0,b>0,则以下不等式中不恒成立的是( )A.(a+b )(ba 11+)≥4 B.a 3+b 3≥2ab 2 C.a 2+b 2+2≥2a+2b D.b a b a -≥-6.下列结论正确的是( )A .当x>0且x ≠1时,lgx+x lg 1≥2 B .当x>0时,x +x 1≥2 C .当x ≥2时,x +x 1 ≥2 D .当0<x ≤2时,x -x1无最大值 7.若a 、b 、c>0且a(a+b+c)+bc=324-,则2a+b+c 的最小值为( )A .13-B .13+C .223+D .223-二.填空题:8.设x>0,则函数y=2-x4-x 的最大值为 ;此时x 的值是 。
9.若x>1,则log x 2+log 2x 的最小值为 ;此时x 的值是 。
10.函数y=142-+-x x x 在x>1的条件下的最小值为 ;此时x=_________. 11.函数f(x)=242+x x (x ≠0)的最大值是 ;此时的x 值为 _______________.三.解答题:12.函数y=log a (x+3)-1(a>0,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,求n m 11+的最小值为。
(完整版)均值不等式测试题(含详解)
均值不等式测试题一、选择题1.已知a 、b ∈(0,1)且a ≠b ,下列各式中最大的是( )A.a 2+b 2 B.2ab C.2a b D.a +b 2.x ∈R ,下列不等式恒成立的是( )A .x 2+1≥xB .112+x <1 C .lg(x 2+1)≥lg(2x) D .x 2+4>4x 3.已知x+3y-1=0,则关于y x 82+的说法正确的是( )A.有最大值8 B.有最小值22 C.有最小值8 D.有最大值224.A设实数x ,y ,m ,n 满足x 2+y 2=1,m 2+n 2=3那么mx+ny 的最大值是( ) A.3 B.2 C.5 D.210 5.设a>0,b>0,则以下不等式中不恒成立的是( )A.(a+b )(ba 11+)≥4 B.a 3+b 3≥2ab 2 C.a 2+b 2+2≥2a+2b D.b a b a -≥-6.下列结论正确的是( )A .当x>0且x ≠1时,lgx+x lg 1≥2 B .当x>0时,x +x 1≥2 C .当x ≥2时,x +x 1 ≥2 D .当0<x ≤2时,x -x1无最大值 7.若a 、b 、c>0且a(a+b+c)+bc=324-,则2a+b+c 的最小值为( )A .13-B .13+C .223+D .223-二.填空题:8.设x>0,则函数y=2-x4-x 的最大值为 ;此时x 的值是 。
9.若x>1,则log x 2+log 2x 的最小值为 ;此时x 的值是 。
10.函数y=142-+-x x x 在x>1的条件下的最小值为 ;此时x=_________. 11.函数f(x)=242+x x (x ≠0)的最大值是 ;此时的x 值为 _______________.三.解答题:12.函数y=log a (x+3)-1(a>0,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,求n m 11+的最小值为。
最全的均值不等式专题练习
《 均值不等式》练习题1、 求下列函数的最小值(1) 已知t > 0 ,y = tt t 142+- ;(2) 、y = x 2 + 142+x ;(3)、y = 182++x x (x > 0 )(4)已知:0< x < 2π,求 f(x) = xx x 2sin sin 62cos 12++的最小值(5)若x> 0,y > 0,求 (x+22)21()21x y y ++ 的最小值2、已知 x < 45, 求函数 y = 4x -2 +541-x 的最大值。
3、求下列函数的最大值(1)、y = 41622++x x ; (2)、若20<x<60, y = 250022+-x x x4、已知x>0,132++x x x ≤ a 恒成立,求a 的取值范围5、已知a > 0,b > 0, a 2 +4b 2 = 1 , 求t = ba ab 22+的最大值。
6、已知:x > 0, y > 0,且x + y = 20,求lgx + lgy 的最大值7、已知:a > 0,b > 0,且.1222=+b a 求a.21b +的最大值8、已知 a + b = 1 ,求1212+++b a 的最大值9、若a + b+ c = 1,求121212+++++c b a 的最大值。
10、求下列函数的最大值(1)0< x <23,y = 4x (3-2x) (2) y = x 21x -(3)已知: a > 0,b > 0,c > 0,a 2 + b 2 + c 2 = 4 R 2 ,求y =ab +bc + ac 的最大值(结果用R 表示)(4)、已知:x > 0,y > 0,且x + 4y = 1,求xy 的最大值(5)、已知x > 0,y > 0,且143=+y x ,求xy 的最大值11、求下列函数的最小值(1)已知:x > 0, y > 0,且,191=+y x 求 x + y 的最小值(2)已知:a > 0, b > 0,且4a + b = 30,求ba 11+的最小值(3)、已知:x > 0, y > 0,且2x + 8y – xy = 0,求x+ y 的最小值(4)、已知:x > 0,y > 0,134=+yx 求x + 3y 的最小值 (5)、已知:x > 0,y >0,xlg2+ ylg8 = lg2. 求yx 311+的最小值均值不等式的高级应用12、求下列各式的最小值(1)、求)(162b a b a -+的最小值 (2)、设a >0,b >0, 求ab b a 211++的最小值。
均值不等式的应用(习题+答案)
均值不等式应用一.均值不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等” (3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值例1:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
经典均值不等式练习题
均值不等式均值不等式又名基本不等式、均值定理、重要不等式。
是求范围问题最有利的工具之一,在形式上均值不等式比较简单,但是其变化多样、使用灵活。
尤其要注意它的使用条件(正、定、等)。
1. (1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤ (当且仅当ba =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+ (当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3. 均值不等式链:若b a 、都是正数,则2211222b a b a ab b a +≤+≤≤+,当且仅当b a =时等号成立。
(注:以上四个式子分别为:调和平均数、几何平均数、代数平均数、加权(平方)平均数)一、 基本技巧技巧1:凑项例 已知54x<,求函数14245y x x =-+-的最大值。
技巧2:分离配凑 例 求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
技巧3:利用函数单调性例 求函数2y =的值域。
技巧4:整体代换例 已知0,0x y >>,且191x y+=,求x y +的最小值。
典型例题1. 若正实数X ,Y 满足2X+Y+6=XY , 则XY 的最小值是2. 已知x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,则()cdb a 2+的最小值是( )A.0B.1C.2D. 43. 若不等式x 2+ax+4≥0对一切x ∈(0,1]恒成立,则a 的取值范围为( )A.[)+∞,0B.[)+∞-,4C.[)+∞-,5D.[]4,4-4. 若直线2ax+by-2=0 (a,b ∈R +)平分圆x 2+y 2-2x-4y-6=0,则a 2+b1的最小值是( )A.1B.5C.42D.3+225. 已知x>0,y>0,x+2y+3xy=8,则x+2y 的最小值是 .6. 已知,x y R +∈,且满足134x y +=,则xy 的最大值为 .7. 设0,0.a b >>1133a b a b+与的等比中项,则的最小值为( ) A 8 B 4 C 1 D 14 8. 若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,则3x +4y 的最小值是 ( ) A. 245 B. 285C.5D.6 9. 若0,0,2a b a b >>+=,则下列不等式对一切满足条件的,a b 恒成立的是 (写出所有正确命题的编号).①1ab ≤; ②≤; ③ 222a b +≥; ④333a b +≥;⑤112a b+≥ 10.设0a >b >,则()211a ab a a b ++-的最小值是( ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )411.下列命题中正确的是A 、1y xx=+的最小值是2 B 、2y =的最小值是2C 、423(0)y x x x =-->的最大值是2- D 、423(0)y x x x =-->的最小值是2-12. 若21x y +=,则24x y +的最小值是______。
(完整版)均值不等式专题20道-带答案
均值不等式专题3学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.若则的最小值是__________.2.若,且则的最大值为______________.3.已知,且,则的最小值为______.4.已知正数满足,则的最小值是_______.5.若直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______.6.设正实数满足,则的最小值为________7.已知,且,则的最小值是________8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______9.已知,函数的值域为,则的最小值为________.10.已知,,且,则的最小值为__________.11.若正数x,y满足,则的最小值是______.12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.13.若,,,则的最小值为______.14.若,则的最小值为________.15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.16.已知,且,则的最小值为______.17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.18.若函数的单调递增区间为,则的最小值为____.19.已知正实数,满足,则的最大值为______.20.已知,,则的最小值为____.参考答案1.【解析】【分析】根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果. 【详解】则,即由题意知,则,则当且仅当,即时取等号本题正确结果:【点睛】本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式.2.【解析】【分析】先平方,再消元,最后利用基本不等式求最值.【详解】当时,,,所以最大值为1,当时,因为,当且仅当时取等号,所以,即最大值为,综上的最大值为【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.3.4.【解析】【分析】直接利用代数式的恒等变换和利用均值不等式的应用求出结果.【详解】∵,∴,∴,当且仅当,时取等号,故答案为:4.【点睛】本题考查的知识要点:代数式的恒等变换,均值不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.4.【解析】【分析】由题得,所以,再根据基本不等式即可求出答案.【详解】正数,满足,则,则,当且仅当时,即,时取等号,故答案为:.【点睛】本题考查了条件等式下利用基本不等式求最值,考查了变形的能力,考查了计算能力,属于中档题.5.4【解析】【分析】由题意可得经过圆心,可得,再+利用基本不等式求得它的最小值.【详解】圆,即,表示以为圆心、半径等于2的圆.再根据弦长为4,可得经过圆心,故有,求得,则,当且仅当时,取等号,故则的最小值为4,故答案为:4【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,基本不等式的应用,属于基础题.6.8【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】令,则当且仅当时取等号.即的最小值为8.【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.7.【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值是【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.8.【解析】【分析】由已知分离,然后进行1的代换后利用基本不等式即可求解.【详解】正实数x,y满足,则当且仅当且即,时取得最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行分离后利用1的代换,在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.9.【解析】【分析】由函数的值域为,可得,化为,利用基本不等式可得结果.【详解】的值域为,,,,,当,即是等号成立,所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,以及基本不等式的应用,属于中档题. 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.10.【解析】【分析】由已知将化为一次式,运用“1”的变换,再利用基本不等式可得.【详解】因为,所以,=(当且仅当,即,时取等号),所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题考查基本不等式及利用基本不等式求最值,将所求式运用“1”的变换,化为积为常数的形式是关键,属于中档题.11.【解析】【分析】利用乘“1”法,借助基本不等式即可求出.【详解】正数x,y满足,则,,当且仅当时取等号,故的最小值是12,故答案为:12【点睛】本题考查了基本不等式及其应用属基础题.12.2【解析】【分析】利用“1”的代换,求得最值,再对直接利用基本不等式求得最值,再结合题意求解即可【详解】正实数x,y满足,,,当且仅当,即,时,取等号,的最小值为2.故答案为:2.【点睛】本题考查基本不等式的应用,熟记不等式应用条件,多次运用基本不等式要注意“=”是否同时取到,是中档题13.9【解析】【分析】由条件可得,即有,由基本不等式可得所求最小值.【详解】若,,,即,则,当且仅当取得最小值9,故答案为:9.【点睛】本题考查基本不等式的运用,注意运用“1”的代换,考查化简运算能力,属于基础题.14.【解析】【分析】由基本不等式,可得到,然后利用,可得到最小值,要注意等号取得的条件。
均值不等式练习题及答案
均值不等式练习题及答案均值不等式又名基本不等式、均值定理、重要不等式。
是求范围问题最有利的工具之一,在形式上均值不等式比较简单,但是其变化多样、使用灵活。
尤其要注意它的使用条件。
a2?b21. 若a,b?R,则a?b?2ab 若a,b?R,则ab? 222. 若a,b?R,则时取“=”)*a?b?ab2若a,b?R,则a?b?*2ab ???2?*a?ba2?b2?ab??3. 均值不等式链:若a、b都是正数,则,当且仅当a?b22?ab2时等号成立。
平均数)一、基本技巧技巧1:凑项例已知x?技巧2:分离配凑4,求函数y?4x?2?1的最大值。
x?5 x2?7x?10的值域。
例求y?x?1技巧3:利用函数单调性例求函数y?2的值域。
技巧4:整体代换例已知x?0,y?0,且19??1,求x?y的最小值。
xy典型例题1. 若正实数X,Y 满足2X+Y+6=XY ,则XY 的最小值是?a?b?22. 已知x>0,y>0,x,a,b,y成等差数列,x,c,d,y 成等比数列,则的最小值cd是A.0B.1C.D.23. 若不等式x+ax+4≥0对一切x∈平分圆x2+y2-2x-4y-6=0,则2+1的最小值是abA.1B.C.4D.3+225. 已知x>0,y>0,x+2y+3xy=8,则x+2y的最小值是 .6. 已知x,y?R?,且满足xy??1,则xy的最大值为34ab11?的最小值为ab1A B C 1 D 7. 设a?0,b?0.3与3的等比中项,则8. 若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是 A.428B. C.D.659. 若a?0,b?0,a?b?2,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是.①ab?1;②;③ a2?b2?2;④a3?b3?3;⑤11??ab210.设a>b>0,则a?11?的最小值是abaa?b123411.下列命题中正确的是12A、y?x?的最小值是B、y?的最小值是xC、y?2?3x?4x的最大值是2? D值是2?12. 若x?2y?1,则2x?4y 的最小值是______ 、y?2?3x?4x的最小均值不等式应用一.均值不等式1.若a,b?R,则a2?b2?2ab 若a,b?R,则ab2. 若a,b?R*,则a?b2?*?a?b222a?b时取“=”)ab 若a,b?R,则a?b?22aba?b?若a,b?R,则ab??)?? ?2a?b2注:当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”.求最值的条件“一正,二定,三取等”均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用.应用一:求最值例1:求下列函数的值域y=3x解:y=3x+11y=x+xx13x =∴值域为[,+∞)2x1x· =2;x1x· =-2x1≥22x1当x>0时,y=x+≥x11当x<0时,y=x+= -≤-2xx∴值域为解题技巧:技巧一:凑项例1:已知x?54,求函数y?4x?2?14x?5的最大值。
(完整版)均值不等式专题20道-带答案
均值不等式专题3学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.若则的最小值是__________.2.若,且则的最大值为______________.3.已知,且,则的最小值为______.4.已知正数满足,则的最小值是_______.5.若直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______.6.设正实数满足,则的最小值为________7.已知,且,则的最小值是________8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______9.已知,函数的值域为,则的最小值为________.10.已知,,且,则的最小值为__________.11.若正数x,y满足,则的最小值是______.12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.13.若,,,则的最小值为______.14.若,则的最小值为________.15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.16.已知,且,则的最小值为______.17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.18.若函数的单调递增区间为,则的最小值为____.19.已知正实数,满足,则的最大值为______.20.已知,,则的最小值为____.参考答案1.【解析】【分析】根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果. 【详解】则,即由题意知,则,则当且仅当,即时取等号本题正确结果:【点睛】本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式.2.【解析】【分析】先平方,再消元,最后利用基本不等式求最值.【详解】当时,,,所以最大值为1,当时,因为,当且仅当时取等号,所以,即最大值为,综上的最大值为【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.3.4.【解析】【分析】直接利用代数式的恒等变换和利用均值不等式的应用求出结果.【详解】∵,∴,∴,当且仅当,时取等号,故答案为:4.【点睛】本题考查的知识要点:代数式的恒等变换,均值不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.4.【解析】【分析】由题得,所以,再根据基本不等式即可求出答案.【详解】正数,满足,则,则,当且仅当时,即,时取等号,故答案为:.【点睛】本题考查了条件等式下利用基本不等式求最值,考查了变形的能力,考查了计算能力,属于中档题.5.4【解析】【分析】由题意可得经过圆心,可得,再+利用基本不等式求得它的最小值.【详解】圆,即,表示以为圆心、半径等于2的圆.再根据弦长为4,可得经过圆心,故有,求得,则,当且仅当时,取等号,故则的最小值为4,故答案为:4【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,基本不等式的应用,属于基础题.6.8【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】令,则当且仅当时取等号.即的最小值为8.【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.7.【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值是【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.8.【解析】【分析】由已知分离,然后进行1的代换后利用基本不等式即可求解.【详解】正实数x,y满足,则当且仅当且即,时取得最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行分离后利用1的代换,在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.9.【解析】【分析】由函数的值域为,可得,化为,利用基本不等式可得结果.【详解】的值域为,,,,,当,即是等号成立,所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,以及基本不等式的应用,属于中档题. 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.10.【解析】【分析】由已知将化为一次式,运用“1”的变换,再利用基本不等式可得.【详解】因为,所以,=(当且仅当,即,时取等号),所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题考查基本不等式及利用基本不等式求最值,将所求式运用“1”的变换,化为积为常数的形式是关键,属于中档题.11.【解析】【分析】利用乘“1”法,借助基本不等式即可求出.【详解】正数x,y满足,则,,当且仅当时取等号,故的最小值是12,故答案为:12【点睛】本题考查了基本不等式及其应用属基础题.12.2【解析】【分析】利用“1”的代换,求得最值,再对直接利用基本不等式求得最值,再结合题意求解即可【详解】正实数x,y满足,,,当且仅当,即,时,取等号,的最小值为2.故答案为:2.【点睛】本题考查基本不等式的应用,熟记不等式应用条件,多次运用基本不等式要注意“=”是否同时取到,是中档题13.9【解析】【分析】由条件可得,即有,由基本不等式可得所求最小值.【详解】若,,,即,则,当且仅当取得最小值9,故答案为:9.【点睛】本题考查基本不等式的运用,注意运用“1”的代换,考查化简运算能力,属于基础题.14.【解析】【分析】由基本不等式,可得到,然后利用,可得到最小值,要注意等号取得的条件。
均值不等式的应用(习题+标准答案)
均值不等式的应⽤(习题+标准答案)均值不等式的应⽤(习题+答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————⽇期:均值不等式应⽤⼀.均值不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22??+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”)若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”)若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”)注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最⼩值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最⼩值,正所谓“积定和最⼩,和定积最⼤”.(2)求最值的条件“⼀正,⼆定,三取等”(3)均值定理在求最值、⽐较⼤⼩、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题⽅⾯有⼴泛的应⽤.应⽤⼀:求最值例1:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2;当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧:技巧⼀:凑项例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最⼤值。
完整版)均值不等式测试题(含详解)
完整版)均值不等式测试题(含详解)解析:将不等式化简为x2-x+1/4+1/4≥1,即(x-1/2)2≥3/4,当x≤1/2-√3/2或x≥1/2+√3/2时,不等式成立,选项B符合条件。
3.C解析:2x+8y=2(x+4y),由于x+3y-1=0,所以2x+8y=2(x+4y)=(x+3y-1)+5y+1≥2√15,故最小值为2√15,选项C符合条件。
4.B解析:根据柯西-施瓦茨不等式,有|(mx+ny)|≤√(m2+n2)(x2+y2),代入已知条件得到|(mx+ny)|≤√3,故mx+ny的最大值为3,选项B符合条件。
5.B解析:将选项B化简为(a-b)2(a2+b2+ab)≥0,显然成立,其他选项均不成立。
6.A解析:将选项A化简为(x+1/x+2)2≥4,即(x2+1+2x/x)2≥4,由于x>0,故(x2+1+2x/x)2≥(2(x2+1))/x≥4,故选项A成立。
7.A解析:将2a+b+c表示为a+(a+b+c),代入已知条件得到a(a+b+c)+bc=4-2(a+b+c),化简得到(a+b+c-2)2=4-23,故a+b+c的最小值为3-1,选项A符合条件。
填空题:8.最大值为2,当x=1时取得。
9.最小值为2,当x=2时取得。
10.最小值为2,当x=1时取得。
11.最大值为4,当x=2时取得。
解答题:12.由于点A在直线mx+ny+1=0上,所以loga(3)-1=-(mx+ny)/a,化简得到mx+ny=-a(loga(3)-1),代入mn>0得到a>1/3,且mn=a2>0,故m=n=a/√2,所以m+n=√2a,最小值为2√2.13.设购买次数为n,则每次购买x=400/n吨,总运费为4n万元,总存储费用为4x=1600/n万元,总花费为4n+1600/n,根据均值不等式,有4n+1600/n≥2√(4n×1600/n)=80,即n≥4,故购买次数至少为4,每次购买100吨。
均值不等式 含答案(训练习题)
课时作业15 均值不等式时间:45分钟 满分:100分课堂训练1.已知5x +3y =1(x >0,y >0),则xy 的最小值是( ) A .15 B .6 C .60 D .1【答案】 C【解析】 ∵5x +3y =1≥215xy ,∴xy ≥60,当且仅当3x =5y 时取等号.2.函数f (x )=x +4x +3在(-∞,-2]上( ) A .无最大值,有最小值7 B .无最大值,有最小值-1 C .有最大值7,有最小值-1 D .有最大值-1,无最小值 【答案】 D【解析】 ∵x ≤-2,∴f (x )=x +4x +3=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-x )+⎝ ⎛⎭⎪⎫-4x +3≤-2(-x )⎝ ⎛⎭⎪⎫-4x +3=-1,当且仅当-x =-4x ,即x =-2时,取等号, ∴f (x )有最大值-1,无最小值.3.已知两个正实数x ,y 满足x +y =4,则使不等式1x +4y ≥m 恒成立的实数m 的取值范围是____________.【答案】 ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,94【解析】 1x +4y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 4⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +4y =54+y 4x +x y ≥54+214=94.4.求函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1)的最小值.【分析】 对于本题中的函数,可把x +1看成一个整体,然后将函数用x +1来表示,这样转化一下表达形式,可以暴露其内在的形式特点,从而能用均值定理来处理.【解析】 因为x >-1, 所以x +1>0.所以y =x 2+7x +10x +1=(x +1)2+5(x +1)+4x +1=(x +1)+4x +1+5≥2(x +1)·4x +1+5=9当且仅当x +1=4x +1,即x =1时,等号成立.∴当x =1时,函数y =x 2+7x +10x +1(x >-1),取得最小值为9.【规律方法】 形如f (x )=ax 2+bx +cmx +n (m ≠0,a ≠0)或者g (x )=mx +nax 2+bx +c(m ≠0,a ≠0)的函数,可以把mx +n 看成一个整体,设mx +n =t ,那么f (x )与g (x )都可以转化为关于t 的函数.课后作业一、选择题(每小题5分,共40分)1.设x >0,则y =3-3x -1x 的最大值是( ) A .3 B .3-3 2 C .3-2 3 D .-1【答案】 C【解析】 y =3-3x -1x =3-(3x +1x )≤3-23x ·1x=3-2 3.当且仅当3x =1x ,即x =33时取“=”. 2.下列结论正确的是( ) A .当x >0且x ≠1时,lg x +1lg x ≥2 B .当x >0时,x +1x ≥2C .当x ≥2时,x +1x 的最小值为2 D .当0<x ≤2时,x -1x 无最大值 【答案】 B【解析】 A 中,当x >0且x ≠1时,lg x 的正负不确定,∴lg x +1lg x ≥2或lg x +1lg x ≤-2;C 中,当x ≥2时,(x +1x )min =52;D 中当0<x ≤2时,y =x -1x 在(0,2]上递增,(x -1x )max =32.3.如果a ,b 满足0<a <b ,a +b =1,则12,a,2ab ,a 2+b 2中值最大的是( )A.12 B .a C .2ab D .a 2+b 2【答案】 D【解析】 方法一:∵0<a <b ,∴1=a +b >2a ,∴a <12, 又a 2+b 2≥2ab ,∴最大数一定不是a 和2ab , 又a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab , ∵1=a +b >2ab ,∴ab <14, ∴1-2ab >1-12=12,即a 2+b 2>12.方法二:特值检验法:取a =13,b =23,则2ab =49,a 2+b 2=59,∵59>12>49>13,∴a 2+b 2最大.4.已知a >b >c >0,则下列不等式成立的是( ) A.1a -b +1b -c >2a -c B.1a -b +1b -c <2a -c C.1a -b +1b -c ≥2a -c D.1a -b +1b -c ≤2a -c 【答案】 A【解析】 ∵a >b >c >0, ∴a -b >0,b -c >0,a -c >0,∴(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. ∴1a -b +1b -c ≥4a -c >2a -c. 5.下列函数中,最小值为4的是( ) A .f (x )=x +4x B .f (x )=2×x 2+5x 2+4C .f (x )=3x +4×3-xD .f (x )=lg x +log x 10【答案】 C【解析】 A 、D 选项中,不能保证两数为正,排除;B 选项不能取等号,f (x )=2×x 2+5x 2+4=2×x 2+4+1x 2+4=2×(x 2+4+1x 2+4)≥4,要取等号,必须x 2+4=1x 2+4,即x 2+4=1,这是不可能的,排除.故选C.6.今有一台坏天平,两臂长不等,其余均精确.有人说要用它称物体的重量,只需将物体放在左、右托盘各称一次,则两次称量结果的和的一半就是物体的真实重量.设物体放在左右托盘称得的重量分别为a ,b (a ≠b ),则物体的实际重量为多少?实际重量比两次称量的结果的一半大了还是小了?( )A.a +b2;大B.a +b2;小C.ab ;大D.ab ;小【答案】 D【解析】 设物体真实重量为m ,天平左、右两臂长分别为l 1,l 2,则ml 1=al 2① ml 2=bl 1②①×②得m 2l 1l 2=abl 1l 2 ∴m =ab又∵a +b 2≥ab 且a ≠b ,∴等号不能取得,故m <a +b 2. 7.已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ) A .3 B .4 C.92 D.112【答案】 B【解析】 ∵x +2y +2xy =8,∴y =8-x2x +2>0,∴-1<x <8,∴x +2y =x +2·8-x 2x +2=(x +1)+9x +1-2≥2(x +1)·9x +1-2=4,当且仅当x +1=9x +1时“=”成立,此时x =2,y =1,故选B.8.在区间[12,2]上,函数f (x )=x 2+bx +c (b 、c ∈R )与g (x )=x 2+x +1x 在同一点取得相同的最小值,那么f (x )在区间[12,2]上的最大值是( )A.134 B .4 C .8 D.54【答案】 B【解析】 ∵g (x )=x 2+x +1x =x +1x +1≥3,当x =1时取等号,即当x =1时取最小值3,∴f (x )的对称轴是x =1,∴b =-2,将(1,3)代入即得c =4,∴f (x )=x 2-2x +4,易得在[12,2]上的最大值是4.二、填空题(每小题10分,共20分)9.比较大小:x 2+2x 2+1________2(填“>”“<”“≥”或“≤”).【答案】 ≥【解析】 x 2+2x 2+1=x 2+1+1x 2+1≥2. 10.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________.【答案】 (-∞,3]【解析】 ∵x >1,∴x +1x -1>0,要使x +1x -1≥a 恒成立,设f (x )=x +1x -1(x >1),则a ≤f (x )min 对x >1恒成立.又f (x )=x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2(x -1)×1x -1+1=3,当且仅当x -1=1x -1即x =2时取“=”.∴a ≤3.三、解答题(每小题20分,共40分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11.设x ,y ∈R +,且x +y +xy =2, (1)求x +y 的取值范围; (2)求xy 的取值范围.【解析】 (1)2=x +y +xy ≤x +y +(x +y 2)2, 当且仅当x =y 时取“=”. ∴(x +y )2+4(x +y )-8≥0. ∴[(x +y )+2]2≥12. ∵x +y >0,∴x +y +2≥12.∴x +y ≥23-2,当且仅当x =y =3-1时取“=”. 故x +y 的取值范围是[23-2,+∞).(2)2=x +y +xy ≥2xy +xy ,当且仅当x =y =3-1时取“=”. ∴(xy )2+2xy ≤2.∴(xy +1)2≤3. 又x 、y >0,∴xy +1>0.∴xy +1≤ 3. ∴0<xy ≤3-1.∴0<xy ≤4-23,即xy 的取值范围是(0,4-23].12.某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船用于捕捞,每一年需要各种费用12万元.从第二年起包括维修费在内每年所需费用比上一年增加4万元.该船每年捕捞总收入50万元.(1)问捕捞几年后总盈利最大,最大是多少? (2)问捕捞几年后的平均利润最大,最大是多少? 【解析】 (1)设船捕捞n 年后的总盈利y 万元.则y =50n -98-[12×n +n (n -1)2×4] =-2n 2+40n -98 =-2(n -10)2+102∴捕捞10年后总盈利最大,最大是102万元. (2)年平均利润为yn =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫n +49n -20≤-2⎝⎛⎭⎪⎫2n ·49n -20=12当且仅当n =49n ,即n =7时上式取等号.所以,捕捞7年后的平均利润最大,最大是12万元. 【规律方法】 在应用均值不等式解决实际问题时,应注意如下思路和方法:(1)先理解题意,设出变量 ,一般把要求最值的量定为函数; (2)建立相应的函数关系,把实际问题抽象成函数的最大值或最小值问题;(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值; (4)正确写出答案.。
28道基本不等式均值不等式练习题
基本不等式习题1.若,0>>b a 则下列不等式成立的是 ( ) A.ab b a b a >+>>2 B.b ab b a a >>+>2C.ab b b a a >>+>2D.b b a ab a >+>>22.已知点(,)A m n 在直线21x y +=上,其中0mn >,则21m n +的最小值为 ( )A. 42B.8C.9D.123.已知0,2b a ab >>=,则22a b a b+-的取值范围是( ) A .(],4-∞- B .(),4-∞- C .(],2-∞- D .(),2-∞-4.已知0,0,lg 2lg 4lg 2x y x y >>+=,则11x y+的最小值是 A .6 B .5 C .322+ D .425.设0,1a b >>,若3121a b a b +=+-,则的最小值为 A.23 B.8 C.43 D.423+6.若正数,x y 满足35,x y xy +=则34x y +的最小值是( )A.245B.285C.6D.5 8.若0a b >> 且3322a b a b -=-,则+a b 的取值范围是( )A .()0,+∞B .()1,+∞C .()1,2D .41,3⎛⎫ ⎪⎝⎭9.若两个正实数y x ,满足141=+y x ,且不等式m m y x 342-<+有解,则实数m 的取值范围是( )A .)4,1(- B .),4()1,(+∞--∞ C .)1,4(- D .),3()0,(+∞-∞10.已知正数,,a b c 满足,,a b ab a b c abc +=++=则c 的取值范围是( )A .⎥⎦⎤ ⎝⎛34,0B .⎥⎦⎤ ⎝⎛34,21C .⎥⎦⎤ ⎝⎛3431,D .⎥⎦⎤ ⎝⎛34,1 11.已知0,0a b >>,如果不等式212m a b a b+≥+恒成立,那么m 的最大值等于( )A .10 B .7 C .8 D .913.正实数a ,b 满足123a b+=,则()()12a b ++的最小值是 . 15.若b a ab b a +=+则)(,log 43log 24的最小值是 . 16.若点()1,1A 在直线022=-+ny mx 上,其中,0>mn 则11m n+的最小值为 . 18.若221a ab b -+=,a ,b 是实数,则a b +的最大值是 .19.若实数,0x y >且1xy =,则2x y +的最小值是 ,2242x y x y++的最小值是 . 20.已知0,0,2,2x y xy x y xy m >>=+≥-若恒成立,则实数m 的最大值为 . 21.0,0>>y x ,112=+yx ,若m m y x 222+>+恒成立,则m 的取值范围是 . 22.已知实数,x y 满足0x y >>,且2x y +=,则1224x y x y ++-的最小值为 . 23.若正实数,a b 满足115a b a b+++=,则a b +的最大值是________. 24.设,0,5a b a b >+=,则1++3a b +的最大值为________.25.已知正数y x ,满足111=+yx ,则1914-+-y y x x 的最小值为 . 26.若0,0>>y x ,且2421=+++y x y x ,则y x 57+的最小值为__________. 27.已知32x ≥,则22211x x x -+-的最小值为 . 28.已知0x >,0y >,1x y +=,则2221x y x y +++的最小值为 .。
均值不等式专题20道-带答案
均值不等式专题3学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、填空题1.若则的最小值是__________.2.若,且则的最大值为______________.3.已知,且,则的最小值为______.4.已知正数满足,则的最小值是_______.5.若直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______.6.设正实数满足,则的最小值为________7.已知,且,则的最小值是________8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______9.已知,函数的值域为,则的最小值为________.10.已知,,且,则的最小值为__________.11.若正数x,y满足,则的最小值是______.12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.13.若,,,则的最小值为______.14.若,则的最小值为________.15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.16.已知,且,则的最小值为______.17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.18.若函数的单调递增区间为,则的最小值为____.19.已知正实数,满足,则的最大值为______.20.已知,,则的最小值为____.参考答案1.【解析】【分析】根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果. 【详解】则,即由题意知,则,则当且仅当,即时取等号本题正确结果:【点睛】本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式.2.【解析】【分析】先平方,再消元,最后利用基本不等式求最值.【详解】当时,,,所以最大值为1,当时,因为,当且仅当时取等号,所以,即最大值为,综上的最大值为【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.3.4.【解析】【分析】直接利用代数式的恒等变换和利用均值不等式的应用求出结果.【详解】∵,∴,∴,当且仅当,时取等号,故答案为:4.【点睛】本题考查的知识要点:代数式的恒等变换,均值不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.4.【解析】【分析】由题得,所以,再根据基本不等式即可求出答案.【详解】正数,满足,则,则,当且仅当时,即,时取等号,故答案为:.【点睛】本题考查了条件等式下利用基本不等式求最值,考查了变形的能力,考查了计算能力,属于中档题.5.4【解析】【分析】由题意可得经过圆心,可得,再+利用基本不等式求得它的最小值.【详解】圆,即,表示以为圆心、半径等于2的圆.再根据弦长为4,可得经过圆心,故有,求得,则,当且仅当时,取等号,故则的最小值为4,故答案为:4【点睛】本题主要考查直线和圆的位置关系,基本不等式的应用,属于基础题.6.8【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】令,则当且仅当时取等号.即的最小值为8.【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.7.【解析】【分析】根据基本不等式求最小值.【详解】因为,当且仅当时取等号,所以的最小值是【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.8.【解析】【分析】由已知分离,然后进行1的代换后利用基本不等式即可求解.【详解】正实数x,y满足,则当且仅当且即,时取得最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行分离后利用1的代换,在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.9.【解析】【分析】由函数的值域为,可得,化为,利用基本不等式可得结果.【详解】的值域为,,,,,当,即是等号成立,所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,以及基本不等式的应用,属于中档题. 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.10.【解析】【分析】由已知将化为一次式,运用“1”的变换,再利用基本不等式可得.【详解】因为,所以,=(当且仅当,即,时取等号),所以的最小值为,故答案为.【点睛】本题考查基本不等式及利用基本不等式求最值,将所求式运用“1”的变换,化为积为常数的形式是关键,属于中档题.11.【解析】【分析】利用乘“1”法,借助基本不等式即可求出.【详解】正数x,y满足,则,,当且仅当时取等号,故的最小值是12,故答案为:12【点睛】本题考查了基本不等式及其应用属基础题.12.2【解析】【分析】利用“1”的代换,求得最值,再对直接利用基本不等式求得最值,再结合题意求解即可【详解】正实数x,y满足,,,当且仅当,即,时,取等号,的最小值为2.故答案为:2.【点睛】本题考查基本不等式的应用,熟记不等式应用条件,多次运用基本不等式要注意“=”是否同时取到,是中档题13.9【解析】【分析】由条件可得,即有,由基本不等式可得所求最小值.【详解】若,,,即,则,当且仅当取得最小值9,故答案为:9.【点睛】本题考查基本不等式的运用,注意运用“1”的代换,考查化简运算能力,属于基础题.14.【解析】【分析】由基本不等式,可得到,然后利用,可得到最小值,要注意等号取得的条件。
均值不等式的应用(习题+标准答案)
均值不等式的应用(习题+答案)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:均值不等式应用一.均值不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等”(3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值例1:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。
均值不等式练习题
均值不等式练习题1. 练习题一已知非零实数a、b满足ab<0,证明(a+b)/2 > √ab.解:我们将证明这个不等式是基于均值不等式的。
首先,根据均值不等式,我们知道对于任意两个正数x和y,有(x + y)/2 ≥ √xy.因此,我们可以推导出(a + b)/2 > √ab.首先,根据已知条件ab < 0,我们可以得出a和b有不同的符号。
假设a>0,b<0,那么我们可以得到√ab = √(a*(-b)) = √(a * -1 * (-b)) = √(a * 1 * b) = √(ab) < 0.另一方面,由于a>0,b<0,所以(a + b)/2 = (a + b)/2 > a/2 + b/2 > √ab + √ab = 2√ab > √ab.综上所述,我们证明了(a + b)/2 > √ab.2. 练习题二已知非零实数a、b、c满足abc = 1,证明a/b + b/c + c/a ≥ a + b + c.解:我们将证明这个不等式是基于均值不等式的。
首先,根据均值不等式,我们知道对于任意三个正数x、y、z,有(x/y + y/z + z/x)/3 ≥ (x + y + z)/(x + y + z),即(x/y + y/z + z/x) ≥ (x + y + z).因此,我们可以推导出(a/b + b/c + c/a)/3 ≥ (a + b + c)/(a + b + c),即(a/b + b/c + c/a) ≥ (a + b + c).首先,根据已知条件abc = 1,我们可以得到a、b、c有不同的符号。
假设a>0,b<0,c>0,那么我们可以得到b/c < 0,c/a > 0,那么a/b +b/c + c/a = a/b + (b/c) + (c/a) > a/√(bc) + (-1) + √(bc)/a = (a^2 - bc)/a√(bc) = (a^2 - 1)/a√(bc) = (a - 1/a)/√(bc).另一方面,由于abc = 1,我们知道√(bc) = 1/√a,所以(a - 1/a)/√(bc)= (a - 1/a)√a = (a^2 - 1)/a ≥ a + b + c.综上所述,我们证明了(a/b + b/c + c/a) ≥ (a + b + c).3. 练习题三已知非零实数a、b满足a+b = 2,证明a^2b^2(a^2+b^2) ≤ 2.解:我们将通过变量替换的方法来证明这个不等式。
均值不等式练习题及答案解析
均值不等式练习题及答案解析一.均值不等式1.若a,b?R,则a2?b2?2ab 若a,b?R,则ab2. 若a,b?R*,则a?b2?*?a?b222a?b时取“=”)ab 若a,b?R,则a?b?22aba?b?若a,b?R,则ab??) ?? ?2a?b2注:当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”.求最值的条件“一正,二定,三取等”均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用.应用一:求最值例1:求下列函数的值域y=3x解:y=3x+11y=x+xx13x =∴值域为[,+∞)2x1x· =2; x1x· =-2x1≥22x1当x>0时,y=x+≥x11当x<0时, y=x+= -≤-2xx∴值域为解题技巧:技巧一:凑项例1:已知x?54,求函数y?4x?2?14x?5的最大值。
1解:因4x?5?0,所以首先要“调整”符号,又?x?54,?5?4x?0,?y?4x?2?14x?5不是常数,所以对4x?2要进行拆、凑项,2?3?1 ??3?1?5?4x?4x?55?4x?当且仅当5?4x?15?4x,即x?1时,上式等号成立,故当x?1时,ymax?1。
评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。
技巧二:凑系数例1. 当时,求y?x的最大值。
解析:由知,,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。
注意到2x??8为定值,故只需将y?x凑上一个系数即可。
当,即x=2时取等号当x=2时,y?x的最大值为8。
32评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。
变式:设0?x?,求函数y?4x的最大值。
322x?3?2x?9解:∵0?x?∴3?2x?0∴y?4x?2?2x?2222??当且仅当2x?3?2x,即x?3?3???0,?时等号成立。
均值不等式练习题
均值不等式一、 知识点:二、习题讲解:例1:(1)求的最小值(2)求的最小值(3)已知2>x ,求21-+=x x y 的最小值变式训练:1. 已知0>x ,求x x y 42--=的最大值2.当1->x 时,求()11++=x x x f 的最小值3.已知45<x ,求函数54124-+-=x x y 的最大值4.已知R c b a ∈、、,求证:ac bc ab c b a ++≥++2225.423(0)y x x x =-->的最大值是243-6. 12,33yx x x =+>- 7.12sin ,(0,)sin y x x xπ=+∈例2:(1)已知210<<x ,求()x x y 2121-=的最大值(2)已知:a 、b 都是正数,且1a b +=,1a a α=+,1b b β=+,求αβ+的最小值变式训练:1.已知310<<x ,求函数()x x y 31-=的最大值2.当时,求(82)y x x =-的最大值。
3.设230<<x ,求函数)23(4x x y -=的最大值。
4.已知01x <<,求函数(1)y x x =-;5.203x <<,求函数(23)y x x =-6.若21x y +=,则24x y +的最小值是______7.已知,x y R +∈,且满足134x y +=,则xy的最大值为 ________。
例3:求函数()11332->+++=x x x x y 的最小值变式训练:1.231,(0)x x y x x ++=>2.设⎪⎭⎫ ⎝⎛∈2,0πx ,则函数x x y 2sin 1sin 22+=的最小值为3. 已知25≥x ,则()42542-+-=x x x x f 的最小值4.2y =的最小值是5.求2710(1)1x x y x x ++=>-+的值域。
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均值不等式练习【同步达纲练习】知识强化: 一、选择题1.下列不等式中,对任意实数x 都成立的是( )A.lg(x 2+1)≥lgxB.x 2+1>2xC.112+x ≤1 D.x+x 1≥22.已知a ,b ∈R ,且ab ≠0,则在①222b a +≥ab ②baa b +≥2 ③ab ≤(2b a +)2④(2b a +)2≤222b a +这四个不等式中,恒成立的个数是( )A 。
1 B.2C.3 D 。
43。
已知a,b ∈R +,且a+b =1,则下列各式中恒成立的是( )A.ab 1≥21 B 。
b a 11+≥4C 。
ab ≥21 D.221b a +≤214。
函数y =3x 2+162+x 的最小值是( )A.32-3`B.—3C 。
62D 。
62—35。
已知x>1,y>1,且lgx+lgy =4,则lgxlgy 的最大值是( ) A.4 B.2 C.1 D 。
41二、填空题6。
已知a>b 〉c ,则c)-b)(b -(a 与2ca -的大小关系是 . 7.若正数a ,b 满足ab =a+b+3,则ab 的取值范围是 .8.已知a,b,c ∈R 且a 2+b 2+c 2=1,则ab+bc+ca 的最大值是 ,最小值是 。
三、解答题9.已知a,b,c ∈R,求证:a 4+b 4+c 4≥a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2≥abc(a+b+c ).10.(1)求y =2x 2+x3(x 〉0)的最小值。
(2)已知a,b 为常数,求y =(x-a)2+(x —b)2的最小值.素质优化: 一、选择题 1.已知f (x )=(21)x ,a,b ∈R +,A =f(2b a +),G =f(ab ),H =f(ba ab +2),则A 、G 、H 的大小关系是( )A 。
A ≤G ≤H B.A ≤H ≤G C 。
G ≤H ≤A D.H ≤G ≤A2。
已知x ∈R +,下面各函数中,最小值为2的是( )A.y =x+x 1 B 。
y =22+x +212+x C.y =x+x 16 D.y =x 2—2x+43。
当点(x,y )在直线x+3y-2=0上移动时,表达式3x+27y+1的最小值是( ) A 。
339 B.1+22 C 。
6 D 。
74。
设M =(a 1—1)(b 1 -1)(c1 -1),且a+b+c =1,(其中a ,b,c ∈R +),则M 的取值范围是A.[0,81] B 。
[81,1] C 。
[1,8] D 。
[8,+∞)5。
若a ,b,c,d,x ,y ∈R +,且x 2=a 2+b 2,y 2=c 2+d 2,则下列不等式中正确的是( )A.xy 〈ac+bd B 。
xy ≥ac+bd C 。
xy 〉ac+bd D.xy ≤ac+bd二、填空题6。
斜边为8的直角三角形面积的最大值是 .7.已知x ,y ,∈R +,且xy 2=4,则x+2y 的最小值是 。
8.设x 〉y>z ,n ∈N ,且z y y x -+-11≥zx n-恒成立,则n 的最大值是 。
三、解答题9。
设n ∈N ,求证3221⨯+⨯+…+)1(+n n <2)1(2+n .10.证明,任何面积等于1的凸四边形的周长及两条对角线的长度之和不小于4+22.创新深化: 一、选择题 1.设x ∈R,且满足2x +x21=cos θ,则实数θ的值为( )A.2kn (k ∈Z )B.(2k+1)π(k ∈Z)C 。
kn(k ∈Z) D 。
kn+2π(k ∈Z ) 2.对一切正数m ,不等式n<m4+2m 2恒成立,则常数n 的取值范围是( ) A.(—∞,0) B 。
(—∞,6)C 。
(6,+∞) D 。
[6,+∞) 3.若a ,b ,c ∈R ,且ab+bc+ca =1,则下列不等式成立的是( ) A.a 2+b 2+c 2≥2 B.(a+b+c )2≥3C 。
cb a 111++≥23 D.abc (a+b+c )≤34。
已知a ,b 是不相等的正数,在a,b 之间插入两组数x 1,x 2,…,x n ,和y 1,y 2,…,y n ,使a,x 1,x 2,…,x n ,b 成等差数列,a,y 1,y 2,…,y n ,b 成等比数列,并给出下列不等式。
①n 1 (x 1+x 2+…+x n )〉(2b a +)2②n 1 (x 1+x 2+…+x n )>2ba +③n n y y y 21<ab ④n n y y y 21<(2b a -)2则其中为真命题的是( )A 。
①③ B.①④C 。
②③ D.②④5.某种汽车购车时费用为10万元,每年的保险、养路、汽油费用共9千元,汽车的维修费逐年以等差数列递增,第一年为2千元,第2年为4千元,第三年为6千元,……问这种汽车使用几年后报废最合算?(即汽车的平均费用为最低)( )A.8年B.9年C.10年D.11年二、填空题6。
已知0<x<1,a 、b 为正常数,则y =xb x a -+122的最小值是 . 7。
已知a,b ∈R ,且a 〉2b>0,则a+b b a )2(1-的最小值是 。
8。
sin 4αcos 2α的最大值是 ,此时,sin α= ,cos α=三、解答题9。
在两个正数x 、y 之间,插入一个正数a ,设x ,a ,y 成等比数列,另插入两个正数b,c,设x ,b ,c ,y 成等差数列,求证:(a+1)2≤(b+1)(c+1)。
10.已知a 〉0,b>0,c>0,a+b+c =1.求证:(1+a 1)(1+b 1)(1+c1)≥64.参考答案【同步达纲练习】 知识强化:1。
C 2.C 3。
B 4。
D 5。
A6。
))((c b b a --≤2c a - 7。
[9,+∞) 8。
1,-219。
∵a 4+b 4≥2a 2b 2,b 4+c 4≥2b 2c 2,c 4+a 4≥2c 2a 2相加得a 4+b 4+c 4≥a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2,∵a 2b 2+b 2c 2≥2b 2ac ,b 2c 2+c 2a 2≥2c 2ab,c 2a 2+a 2b 2≥2a 2bc 相加得a 2b 2+b 2c 2+c 2a 2≥b 2ac+c 2ab+a 2bc =abc (a+b+c)。
10。
(1)y =2x 2+x 23+x 23≥333362329=.(2)y =(x —a )2+(b-x )2≥2)(2)(22b a x b a x -=-+-素质优化:1。
A 2.A 3.D 4。
D 5.B6.167.334 8。
4 9。
左边<232221++++…+212)1(=++n n(1+2+…+n)+21[2+3,+…+(n+1)]=2)1(2)2(4)2(24)3(4)1(2+<+=+=+++n n n n n n n n n 10。
如图,设凸四边形ABCD 边长依次为a ,b ,c,d ,对角线AC 与BD 交于O 点,设AO =e,CO =f,BO =g ,DO =h 。
∴1=S ABCD =21(eg+gf+fh+he )sin ∠AOB ≤21(e+f )(g+h )≤21(2h g f e +++)2,∴e+f+g+h ≥8=22.又2=2S ABCD =21absinB+21bcsinc+21cdsin D+21dasinA ≤21(ab+bc+cd+da )=21(a+c)(b+d )≤21 (2d b c a +++)2,∴a+b+c+d ≥4,从而命题得证。
创新深化:1。
C 2.B 3。
B 4。
B 5.C6.(a+b)27.3223 8。
274,±36,±33 9.依题意⎪⎩⎪⎨⎧+=+==b y c c x b xya 222,即⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+==3232y x c y x b xy a ,∴(b+1)(c+1)=bc+b+c+1=9)2)(2(y x y x +++x+y+1=91[2(x 2+y 2)+5xy ]+(x+y)+1≥91 (4xy+5xy)+2xy +1=(xy +1)2=(a+1)2.10.∵a>0,b 〉0,c 〉0,a+b+c =1,∴1=a+b+c ≥33abc ,∴abc ≤271,即abc1≥27,∴(1+a 1)(1+b 1)(1+c 1)=1+(a 1+b 1+c 1)+(ab 1+bc 1+ca1)+abc 1≥1+331abc +323)1(abc+abc 1≥1+9+27+27=64.。