均值不等式综合复习题
(完整版)均值不等式专题20道-带答案
(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】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】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】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【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.【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。
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)均值不等式常考题型
均值不等式及其应用一.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,三相等” (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。
均值不等式练习题目总结
均值不等式练习题目总结
本文总结了一些常见的均值不等式练题目。
均值不等式是数学中常用的工具,用于比较一组数的大小关系。
在解题过程中,我们可以使用不等式的性质和特点来帮助求解。
一、算术平均值和几何平均值
1. 题目:已知两个正数a和b,证明:(a + b) / 2 ≥ √(ab)
解析:这是算术平均值和几何平均值不等式的基本形式,根据不等式的性质,我们可以将等式两边平方,然后进行变形和推导,最终得到证明结果。
2. 题目:已知n个正数a1, a2, ..., an,证明:(a1 + a2 + ... + an) / n ≥ √(a1 * a2 * ... * an)
解析:这是n个正数的算术平均值和几何平均值不等式,我们可以使用数学归纳法来证明。
先证明n=2的情况,然后假设n=k成立,再推导n=k+1的情况,最终得到证明结果。
二、均值不等式的应用
1. 题目:已知正数a,b,证明:(a + b)² / 4 ≥ ab
解析:这是均值不等式的应用题,我们可以使用算术平均值和几何平均值不等式来证明。
根据不等式的性质和变形,我们可以将等式转化为相等的形式进行比较,最终得到证明结果。
2. 题目:已知正数a,b,证明:(a + b)³ / 8 ≥ a²b
解析:这是均值不等式的应用题,同样使用算术平均值和几何平均值不等式来证明。
根据不等式的性质和变形,我们可以将等式转化为相等的形式进行比较,最终得到证明结果。
以上题目只是一部分均值不等式的练题目,通过练以上题目,可以加深对均值不等式的理解和运用能力,为解决更复杂的数学问题奠定基础。
高考数学一轮复习 不等式【题库】7.2 均值不等式
7.2 均值不等式一、选择题1.设a >0,b >0,则以下不等式中不恒成立的是( )A .(a +b )(1a +1b)≥4B .a 3+b 3≥2ab 2C .a 2+b 2+2≥2a +2b D.|a -b |≥a -b解析 ∵(a +b )(1a +1b )≥2ab ·21ab=4.∴A 成立;∵a 2+b 2+2-(2a +2b )=(a -1)2+(b -1)2≥0, ∴C 成立;对于D ,如果a <b ,显然成立, 如果a >b ,则|a -b |≥a -b ⇔a -b ≥a -2ab +b ⇔2b (b -a )≤0,而2b (b -a )≤0成立,故D 也成立.所以选B.也可取特殊值,如a =1100,b =110,易验证B 不成立. 答案 B2.已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为( ). A.13B.12C.34D.23解析 ∵0<x <1,∴1-x >0.∴x (3-3x )=3x (1-x )≤3⎝⎛⎭⎪⎫x +1-x 22=34. 当x =1-x ,即x =12时取等号.答案 B3.把一段长16米的铁丝截成两段,分别围成正方形,则两个正方形面积之和的最小值为( ). A .4B .8C .16D .32解析 设截成的两段铁丝长分别为x,16-x,16>x >0,则围成的两个正方形面积之和为S =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 42+⎝ ⎛⎭⎪⎫16-x 42≥⎝ ⎛⎭⎪⎫x 4+16-x 422=8,当且仅当x 4=16-x 4,即x =8时,等号成立.故两个正方形面积之和的最小值为8. 答案 B4.若正实数a ,b 满足a +b =1,则( ). A.1a +1b有最大值4B .ab 有最小值14C.a +b 有最大值 2 D .a 2+b 2有最小值22解析 由均值不等式,得ab ≤a 2+b 22=a +b2-2ab2,所以ab ≤14,故B 错;1a+1b =a +b ab =1ab ≥4,故A 错;由均值不等式得a +b2≤ a +b 2=12,即a +b ≤ 2,故C 正确;a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ≥1-2×14=12,故D 错.答案 C5.已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b的最小值是( ).A.72B .4C.92D .5解析 依题意得1a +4b =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +4a b ≥12⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2b a ×4a b =92,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2b a =4ab a >0,b >0,即a =23,b =43时取等号,即1a +4b 的最小值是92,选C. 答案 C6.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a +b 2cd 的最小值是( ).A .0B .1C .2D .4解析 由题知a +b =x +y ,cd =xy ,x >0,y >0,则a +b2cd =x +y 2xy≥2xy2xy=4,当且仅当x =y 时取等号.答案 D7.若直线ax -by +2=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2+2x -4y +1=0截得的弦长为4,则1a +1b的最小值为( ).A.14B. 2C.32+ 2 D.32+2 2解析 圆的直径是4,说明直线过圆心(-1,2),故12a +b =1,1a +1b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a +b ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b =32+b a +a 2b ≥32+2,当且仅当b a =a 2b ,即a =2(2-1),b =2-2时取等号. 答案 C 二、填空题8.若x >1,则x +4x -1的最小值为________.解析 x +4x -1=x -1+4x -1+1≥2x -1·4x -1+1=5, 等号当且仅当x -1=4x -1,即x =3时成立. 答案 59.函数y =a 1-x (a >0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx +ny -1=0 (mn >0)上,则1m +1n的最小值为________.解析 ∵y =a 1-x 恒过点A (1,1),又∵A 在直线上,∴m +n =1.而1m +1n =m +n m +m +n n =2+n m +m n ≥2+2=4,当且仅当m =n =12时,取“=”,∴1m +1n的最小值为4.答案 410.若实数x ,y 满足x 2+y 2+xy =1,则x +y 的最大值为________. 解析 由x 2+y 2+xy =1,得(x +y )2-xy =1, 即xy =(x +y )2-1≤x +y 24,所以34(x +y )2≤1,故-233≤x +y ≤233,当x =y 时“=”成立,所以x +y 的最大值为233. 答案23311. x ,y ∈R ,且xy ≠0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1y 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+4y 2的最小值为________.解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1y 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+4y 2=1+4+4x 2y 2+1x 2y 2≥1+4+24x 2y 2·1x 2y 2=9,当且仅当4x 2y 2=1x 2y2时等号成立,即|xy |=22时等号成立. 答案 912.在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数f (x )=2x的图象交于P ,Q 两点,则线段PQ 长的最小值是________.解析 假设直线与函数f (x )=2x的图象在第一象限内的交点为P ,在第三象限内的交点为Q ,由题意知线段PQ 的长为OP 长的2倍. 假设P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,2x 0,则|PQ |=2|OP |=2x 20+4x 20≥4.当且仅当x 20=4x 20,即x 0=2时,取“=”号. 答案 4 三、解答题 13.(1)求函数y =x +12x(x <0)的最大值; (2)求函数y =1x -3+x (x >3)的最小值; (3)求函数y =x (a -2x )(x >0,a 为大于2x 的常数)的最大值.分析 将函数式先合理变形,再使用算术平均数与几何平均数定理求函数最值.解析 (1)∵x <0,∴y =x +12x =-[(-x )+1-2x]≤-2-x·1-2x=-2(当且仅当x =-22时,取“=”号) ∴y max =- 2. (2)∵x >3,∴y =1x -3+x =1x -3+(x -3)+3≥5(当且仅当x -3=1x -3,即x =4时,取“=”号).∴y min =5.(3)∵x >0,a >2x ,∴y =x (a -2x )=12·2x ·(a -2x )≤12·[2x +a -2x2]2=a 28(当且仅当x =a4时,取“=”).∴y max =a 28.14.某单位用2 160万元购得一块空地,计划在该空地上建造一栋至少10层,每层2 000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x (x ≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x (单位:元).(1)写出楼房平均综合费用y 关于建造层数x 的函数关系式;(2)该楼房应建造多少层时,可使楼房每平方米的平均综合费用最少?最少值是多少?(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=购地总费用建筑总面积)解析 (1)依题意得y =(560+48x )+2 160×10 0002 000x=560+48x +10 800x(x ≥10,x ∈N +); (2)∵x >0,∴48x +10 800x≥248×10 800=1 440(元),当且仅当48x =10 800x,即x =15时取到“=”,此时,平均综合费用的最小值为560+1 440=2 000(元).所以,当该楼房建造15层时,可使楼房每平方米的平均综合费用最少,最少值为2 000元.15.已知a ,b >0,求证:a b 2+b a 2≥4a +b . 证明 ∵a b 2+b a 2≥2a b 2·ba 2=2 1ab>0,a +b ≥2ab >0, ∴⎝ ⎛⎭⎪⎫a b 2+b a 2(a +b )≥21ab·2ab =4.∴a b 2+b a 2≥4a +b.当且仅当⎩⎨⎧a b 2=b a 2,a =b取等号,即a =b 时,不等式等号成立.16.桑基鱼塘是某地一种独具地方特色的农业生产形式,某研究单位打算开发一个桑基鱼塘项目,该项目准备购置一块1 800平方米的矩形地块,中间挖出三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(阴影部分所示)种植桑树,池塘周围的基围宽均为2米,如图,设池塘所占的总面积为S 平方米.(1)试用x 表示S ;(2)当x 取何值时,才能使得S 最大?并求出S 的最大值. 解析 (1)由题图形知,3a +6=x ,∴a =x -63.则总面积S =⎝ ⎛⎭⎪⎫1 800x -4·a +2a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1 800x -6 =a ⎝⎛⎭⎪⎫5 400x -16=x -63⎝ ⎛⎭⎪⎫5 400x -16=1 832-⎝⎛⎭⎪⎫10 800x +16x 3, 即S =1 832-⎝ ⎛⎭⎪⎫10 800x +16x 3(x >0). (2)由S =1 832-⎝⎛⎭⎪⎫10 800x +16x 3, 得S ≤1 832-210 800x·16x3=1 832-2×240=1 352(平方米). 当且仅当10 800x =16x3,此时,x =45.即当x 为45米时,S 最大,且S 最大值为1 352平方米.。
均值不等式(基本不等式+知识点+例题+习题)pdf版
t
t
t
答案:[2, )
例 2 求函数 y x2 3 的最小值. x2 1
解析:令 x2 1 t,t 1,则 x2 t2 1 ,带入原式化简得 y t 2 2 2 , t
当 t 2 即 t 2 时等号成立. t
答案: 2 2
例 3 已知 x 1,求 f (x) x2 x 1 的最小值. 2x 1
2
2
2 | 10
[不等式] 练习答案:
1
2
38
对勾函数:
形如 f (x) ax b (ab 0) 的函数. x
利用对勾函数性质可解决均值不等式等号不成立时的情况.
性质
a 0,b 0
y
a 0,b 0 y
图像
2 ab
Obxab a NhomakorabeaO
x
-2 ab
定义域
值域 奇偶性 渐近线
{x | x 0}
2
题型四:分离换元法求最值(二次比一次或一次比二次时用)
例 1 求函数 y x2 3 (x 1) 的值域. x 1 2
解析:令 x 1 t,t 3 ,则 x t 1,带入原式得到 y (t 1)2 3 t 4 2 ,
2
t
t
t 4 2 2 t 4 2 2 ,当 t 4 即 t 2 时等号成立.
解析:构造对勾函数 y 3x 12 ,由函数性质可知 x (3, ) 时函数单调递减, x
故
y
3x
12 x
y(3)
13
.
答案: (, 13]
练习 1 练习 2
已知 x 0 ,求函数 y x 4 的最小值. x4
已知 x 3,求函数 y 2x 3 的值域. 2x
(完整版)均值不等式高考一轮复习(教师总结含历年高考真题)
基础篇一、单变量部分1、 求)0(1>+=x xx y 最小值及对应的x 值答案当x=1最小值2 2、 2、(添负号)求)0(1<+=x xx y 最大值-23、(添系数)求)31,0()31(∈-=x x x y 最大值1214、(添项)求)2(24>-+=x x x y 最小值65、(添根号)02>≥x 求24x x y -=最大值26、(取倒数或除分子)求)0(12>+=x x x y 最大值217、(换元法)求)1(132>-+=x xxx y 最大值-9 8、(换元法)求)2(522->++=x x x y 最大值42二、多变量部分1、(凑系数或消元法)已知041>>a ,b>0且4a+b=1求ab 最大值161 2、(乘“1”法或拆“1”法)已知x>0,y>0,x+y=1求yx 94+最小值25 3、(放缩法)已知正数a ,b 满足ab=a+b+3则求ab 范围),9[+∞ 三、均值+解不等式1. 若正数a,b 满足ab=a+2b+6则ab 的取值范围是______),18[+∞_________2、已知x>0,y>0, x+2y+2xy=8则x+2y 的最小值__________4__________ 练习1. 已知x>0,y>0,且182=+yx 则xy 的最小值_______64_______ 2.)0(1324>++=k kk y 最小值_________2_________ 3. 设0≥a ,0≥b ,1222=+b a ,则21b a +的最大值为_________423_________4. 已知45<x ,求函数54124-+-=x x y 的最大值________1________ 5. 已知x>0,y>0且191=+yx 求x+y 的最小值______16__________ 6. 已知)0,0(232>>=+y x yx 则xy 的最小值是___6_____ 7. 已知a>0,b>0,a+b=2,则b a y 41+=的最小值______29________ 8. 已知+∈R y x ,且满足143=+yx 则xy 的最大值________3_______11、已知x>0,y>0,z>0,x-y+2z=0,则2y xz=_____________D_______ A 、最小值8 B 、最大值8C 、最小值81D 、最大值81注:消y12、设R y x ∈,则)41(12222y xy x +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+的最小值是_______9_________ 13、若R b a ∈,,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是(D )A 、ab b a 222>+ B 、ab b a 2≥+C 、abb a 211>+ D 、2≥+b a a b 14、若a,b,c,d,x,y 是正实数,且cd ab +=P ,ydx b cy ax Q +⋅+=则有(C )A 、P=QB 、Q P ≥C 、Q P ≤D 、P>Q15、已知25≥x 则4254)(2-+-=x x x x f 有(D )A 、有最大值45 B 、有最小值45 C 、最大值1 D 、最小值116、建造一个容积为83m ,深为2m 的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为每平方米120元和80元,那么水池的最低总造价为1760元 17、函数y=x(3-2x))10(≤≤x 的最大值为89 18、函数1)(+=x xx f 的最大值是(C )A 、52B 、21C 、22D 、119、已知正数x,y 满足141=+yx 则xy 有(C )A 、最小值161B 、最大值16C 、最小值16D 、最大值16120、若-4<x<1,则当22222-+-x x x 取最大值时,x 的值为(A )A 、-3B 、-2C 、-1D 、021、若122=+yx ,则x+y 的取值范围是(D ) A 、[0,2] B 、[-2,0] C 、),2[+∞- D 、]2,(--∞22、某商场中秋前30天月饼销售总量f(t)与时间t(300≤<t )的关系大致满足1610)(2++=t t t f 则该商场前t 天月饼的平均销售量最少为18 23、已知点P (x,y )在直线x+3y-2=0上,那么代数式yx273+的最小值是6提高篇一、函数与均值 1、)2(21>-+=a a a m ,)0(2122<⎪⎭⎫ ⎝⎛=-x n x 则m,n 之间关系_____m ≥n______________2、 设x ≥0,x x P -+=22,2)cos (sin x x Q +=则( C ) A 、Q P ≥ B 、Q P ≤ C 、P>Q D 、P<Q3、已知函数()x a x f 21+-=若()02≥+x x f 在()+∞,0上恒成立,则a 的取值范围是__),41[)0,(+∞⋃-∞_4、若对任意x>0,a x x x≤++132恒成立,则a 的取值范围是_______51≥a ____________5、函数xxxy 2log 2log +=的值域_______),3[]1,(+∞⋃--∞___________ 6、设a,b,c 都是正实数,且a,b 满足191=+ba 则使cb a ≥+恒成立的c 的取值范围是_D__A 、]8,0(B 、(0,10] C(0,12] D 、(0,16] 7、已知函数())1,0(log 1)1(≠>+=-a a ax f x 的图象恒过定点P ,又点P的坐标满足方程mx+ny=1,则mn 的最大值为_________81_____________ 8、已知函数()()),0(22+∞∈++=x xax x x f⑴当21=a 时,求f(x)的最小值答案:22+⑵若对任意),0(+∞∈x ,f(x)>6恒成立,求正实数a 的取值范围___a>4__ 9、0)1(42>-++x k x 对]3,1[∈x 恒成立,求k 的范围 10、若a+b=2则ba33+的最小值为______6___________11、设x,y,z 均为大于1的实数,且z 为x 和y 的等比中项,则yzx z lg lg lg 4lg +的最小值为A A 、89 B 、49 C 、29D 、9 12、已知a>1,b>1,且lga+lgb=6,则b a lg lg ⋅的最大值为(B )A 、6B 、9C 、12D 、1813、R y x ∈,且x+y=5,则yx33+的最小值为(D ) A 、10 B 、36 C 、64 D 、31814、设a>0,b>0,若3是a 3与b3的等比中项,则ba 11+的最小值为(B ) A 、8 B 、4 C 、1 D 、4115、函数)1,0(1≠>=-a a ay x的图象恒过点A ,若点A 在直线mx+ny-1=0(mn>0)上,则nm 11+的最小值为4 16、当x>1时,不等式a x x ≥-+11恒成立,则实数a 的取值范围是(D )A 、]2,(-∞B 、),2[+∞C 、),3[+∞D 、]3,(-∞17、函数)1,0(1)3(log ≠>-+=a a x y a 的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx+ny+2=0上,其中m>0,n>0,则nm 12+的最小值为(D ) A 、22 B 、4 C 、25 D 、29二、数列与均值1、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cdba2)(+的最小值是__4_2、已知等比数列{a n}中a2=1,则其前3项的和S3的取值范围是。
(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?2????222??当且仅当2x?3?2x,即x?3?3???0,?时等号成立。
均值不等式的常见题型
均值不等式的常见题型一、基本练习 1、已知:b n m a yx =+=+2222,且ba ≠,则nymx+的最大值为( )(A)ab(B)2b a + (C)222ba + (D)222b a +2、若+∈R y x a ,,,且yx a y x +≤+恒成立,则a 的最小值是( )(A)22(B)2(C)2 (D)13、已知下列不等式:①)(233+∈>+R x x x ;②),(322355+∈+≥+R b a b a b a b a ;③)1(222--≥+b a b a .其中正确的个数是( )(A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)3个 4、设+∈R b a ,,则下列不等式中不成立的是( ) (A)4)11)((≥++ba b a (B)ababba 222≥+(C)21≥+abab (D)abba ab ≤+25、设+∈R b a ,且2242,12ba ab S b a --==+的最大值是( )(A)12- (B)212- (C)12+ (D)212+6、若实数b a ,满足2=+b a ,则ba 33+的最小值是( )(A)18 (B)6 (C)32 (D)4327、已知0,0,0a b c >>>且1a b c ++=则14a bc++的最小值是( )A 13.5B 12C 10D 98、已知1,01a b ><<则log log a b b a +的取值范围是( ) A (2,)+∞ B [2,)+∞ C (,2)-∞- D (,2]-∞-9、较难:设0a b c >>>,则221121025()a ac caba ab ++-+-的最小值是( )10、若+∈R y x ,,且12=+y x ,则yx11+的最小值为 .11、若b a b a ≠<<<<且,10,10,则abb a ab b a 2,,2,22++中最大的是 .A .2B .4C .25D .512、若正数b a ,满足3++=b a ab,则ab的取值范围是 .13、已知:x > 0, y > 0,且,191=+yx求 x + y的最小值14、已知:a > 0, b > 0,且4a + b = 30,求ba11+的最小值15、已知:x > 0, y > 0,且2x + 8y – xy = 0,求x+ y 的最小值16、已知:x > 0,y > 0,134=+y x 求x + 3y 的最小值二、典型例题分析1、若+∈R b a ,且1=+b a ,求证:22121≤+++b a2、是否存在常数c ,使得不等式yx y yx x c yx y yx x +++≤≤+++2222对任意正数y x ,恒成立,试证明你的结论. 注:考虑y x =的特殊情况.【课外作业】:1、已知z y x ,,是互不相等的正数且1=++z y x ,求证:81)11)(11)(11(>---zyx2、已知0,0>>b a 且1=+b a ,求425)1)(1(≥++bb aa .3、证明:对于任意实数,,y x 有244)(21y x xy yx +≥+4、若a > b > 0,求)(162b a b a -+的最小值5、已知:x > 0,y > 0,且x + 4y = 1,求xy 的最大值6、已知x > 0,y > 0,且143=+y x ,求xy 的最大值。
均值不等式习题大全
均值不等式题型汇总杨社锋均值不等式是每年高考必考内容,它以形式灵活多变而备受出题人的青睐,下面我们来细数近几年来均值不等式在高考试题中的应用。
类型一:证明题1. 设*,,1,a b R a b ∈+=求证:1125()()4a b a b ++≥2. 设,,(0,),a b c ∈+∞)a b c ++3. 设,,(0,),a b c ∈+∞求证:222b c a a b c a b c++≥++ 4. 设,,(0,),a b c ∈+∞求证:222a b c ab bc ac ++≥++5. 已知实数,,x y z 满足:2221x y z ++=,求xy yz +得最大值。
6. 已知正实数,,a b c ,且1abc =9≥7. (2010辽宁)已知,,a b c 均为正实数,证明:2222111()a b c a b c+++++≥,并确定,,a b c 为何值时,等号成立。
类型二:求最值:利用均值不等式求最值是近几年高考中考查频率最高的题型之一。
使用均值不等式的核心在于配凑,配凑的精髓在于使得均值不等式取等号的条件成立。
1. 设11,(0,)1x y x y∈+∞+=且,求x y +的最小值。
2. 设,(0,)1x y x y ∈+∞+=且,求112x y +的最小值。
3. 已知,a b 为正实数,且1a b +=求1ab ab+的最小值。
4. 求函数11(01)1y x x x=+<<-的最小值。
变式:求函数291(0)122y x x x =+<<-的最小值。
5. 设,(0,)x y ∈+∞,35x y xy +=,求34x y +的最小值。
6. 设,(0,)x y ∈+∞,6x y xy ++=求x y +的最小值。
7. 设,(0,)x y ∈+∞,6x y xy ++=求xy 的最大值。
8. (2010浙江高考)设,x y 为实数,若2241x y xy ++=,求2x y +的最大值。
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。
均值不等式常考题型
均值不等式及其应用一.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,三相等” (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+12x 2 ≥23x 2·12x 2 = 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。
完整版均值不等式练习题.docx
均值不等式一、 知识点:二、习题讲解:例1:(1)求y =x +1x (x >0)的最小值(2)求y =x +1x (x ≥2)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xx 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2-6. 12,33y x 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 bβ=+,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y =.;5.203x <<,求函数y =6.若21x y +=,则24xy+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。
均值不等式常考题型
均值不等式及其应用一.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,三相等”(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---含答案
均值不等式---含答案课时作业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 +n ax 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 ≥2B .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 -cC.1a -b +1b -c ≥2a -cD.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 -ca -b +a -bb -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 +b 2;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.92D.112【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“≤”).【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 +y2)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]=-2n2+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y n =-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.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基本不等式巩固提高
例 1.解不等式
25123
x
x x -<---
(答:(1,1)(2,3)-); 2. 若2
log 13
a
<,则a 的取值范围是__________ 3 .关于x 的不等式0>-b ax 的解集为),1(+∞,则关于x 的不等式02
>-+x b
ax 的解集为____________
(答:),2()1,(+∞--∞ )
基本不等式
(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”
常用方法 (1)凑项 例1:已知5
4x <,求函数14245
y x x =-+-的最大值。
(2)凑系数 例2. 当时,求(82)y x x =-的最大值
(3)分离
例3. 求2710
(1)1
x x y x x ++=
>-+的值域。
配出含有(x +1)的项,再将其分离。
练习
1. 已知a ,b 都是正数,则 a +b 2
、
a 2+
b 2
2
的大小关系是 。
2.已知
12
1(0,0),m n m n
+=>>则mn 的最小值是 3.已知:226x y +=, 则 2x y +的最大值是___
4求1
(3)3
y x x x =
+>-的最小值. 5求(5) (05)y x x x =-<<的最大值.
6求1
(14)(0)4
y x x x =-<<的最大值。
7求12
3 (0)y x x x
=+<的最大值.
8若2x >,求1
252
y x x =-+-的最小值
9若0x <,求21
x x y x
++=的最大值。
10求222
y x =+的最小值.
习题A
1.已知a >0,b >0,a
1+b
3=1,则a+2b 的最小值为( )
+2
6
B.2
3
+2
3
2.设a >0,b >0,下列不等式中不成立的是( ) A.
b
a a
b +≥2 +b 2
≥2ab
C.b
a a
b 22+
≥a+b
D.b a
11+≥2+
b
a +2
3.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()cd
b a 2
+的最小
值是( )
B.1
D. 4
+3y-2=0,则3x +27y +1的最小值为 ( )
B.339
+2
2
5.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.[)+∞,0
B.[)+∞-,4
C.[)+∞-,5
D.[]4,4-
6.在下列函数中,当x 取正数时,最小值为2的是( ) =x+x
4
=x
x lg 1
lg +
=1
1122++
+x x =x 2-2x+3
7.已知0<x <1,则x(3-3x)取得最大值时x 的值为( ) A.3
1
B.2
1
C.4
3
D.3
2
8.若直线2ax+by-2=0 (a,b ∈R +)平分圆x 2+y 2-2x-4y-6=0,则a
2+b
1的最小值是
( )
B.5
2
+2
2
9.函数y=log 2x+log x (2x)的值域是( ) A.(]1,--∞
B.[)+∞,3
C.[]3,1-
D.(][)+∞--∞,31,
10.有一个面积为1 m 2,形状为直角三角形的框架,有下列四种长度的钢管供应用,其中最合理(够用且最省)的是( ) A.4.7 m
B.4.8 m
C.4.9 m
D.5 m
11.已知x,y,z ∈R +
,x-2y+3z=0,xz
y 2
的最小值是 .
12.若实数a,b 满足ab-4a-b+1=0 (a >1),则(a+1)(b+2)的最小值为 . 13.若a,b 是正常数,a ≠b,x,y ∈(0,+∞),则x a 2+y
b 2≥()y
x b a ++2,当且仅当x
a =y
b 时
上式取等号.利用以上结论,可以得
到函数f(x)=x
2+
x
219-⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛∈210,x 的最小值为 ,取最小值时x 的值
为 .
14.(1)已知0<x <3
4,求x(4-3x)的最大值;
(2)点(x,y)在直线x+2y=3上移动,求2x +4y 的最小值.
15.已知a 、b ∈(0,+∞),且a+b=1,求证: (1)a 2+b 2≥2
1;
(2)2
1a
+
2
1b
≥8;
(3)2
1⎪
⎭⎫
⎝
⎛+a a + 2
1⎪
⎭⎫
⎝
⎛+b b ≥2
25;
(4) ⎪
⎭⎫
⎝
⎛+a a 1⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+b b 1≥
425.
习题B 一、选择题
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 2
1(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 --21
3≥1的解集是 ( ) A .{x|
43≤x ≤2} B .{x|4
3
≤x <2} C .{x|x >2或x ≤4
3
} 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-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4
3
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
1.不等式组⎩⎨⎧->-≥32
x 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
021
2<-+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
1.解log (2x – 3)(x 2-3)>0
2.不等式049)1(220
822<+++++-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
4.求证:ca bc ab c b a ++≥++222 习题B 答案
一、选择题
二、填空题 1.1,2-- 2. 13或24 3.),2(+∞ 4. 1,,1大± 5.
)()()(n g n n f <<φ
三、解答题 1.),2()2,3(+∞∈ x 2. 2
1
-<m 3.3max =Z
4.提示:由ab b a 222≥+ 或作差。