高一数学基本不等式试题
高一数学不等式试题答案及解析
高一数学不等式试题答案及解析1.定义,设实数满足约束条件则的取值范围是()A.[-5,8]B.[-5,6]C.[-3,6]D.[-8,8]【答案】A【解析】分析:由题意可得约束条件所满足的可行域如图所示的正方形ABCD,由Z=当x+2y<0时的可行域即为图中的四边形MCDN,Z=2x-y在N(-2,1)处取得最小值-5,在B (2,-2)处取得最大值6;当x+2y≥0时的可行域为图中的四边形ABMN,Z=3x+y在C(2,2)处取得最小值8,从而可求Z的取值范围解答:解:由题意可得约束条件所满足的可行域如图所示的正方形ABCD由Z=当x+2y<0时的可行域即为图中的四边形MCDN,Z=2x-y在N(-2,1)处取得最小值-5,在B (2,-2)处取得最大值6当x+2y≥0时的可行域为图中的四边形ABMN,Z=3x+y在C(2,2)处取得最小值8∴-5≤Z≤8故选:A点评:本题主要考查了简单的线性规划,解题的关键是要根据题目中的定义确定目标函数及可行域的条件以及,属于知识的综合应用题.2.下列命题不正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】略3.目标函数,变量满足,则有()A.B.C.无最大值D.既无最大值,也无最小值K^S*5U.C#O【答案】A【解析】略4. 2010年4月14日清晨我国青海省玉树县发生里氏7.1级强震。
国家抗震救灾指挥部迅速成立并调拨一批救灾物资从距离玉树县400千米的某地A运往玉树县,这批救灾物资随17辆车以千米/小时的速度匀速直达灾区,为了安全起见,每两辆车之间的间距不得小于千米。
设这批救灾物资全部运送到灾区(不考虑车辆的长度)所需要的时间为小时。
求这批救灾物资全部运送到灾区所需要的最短时间,并指出此时车辆行驶的速度。
【答案】(千米/小时)时,取得最小值为8(小时)【解析】由题可得关系式为从而当且仅当,即(千米/小时)时,取得最小值为8(小时)5.(1)已知x<,求函数y=4x-2+的最大值;(2)已知x>0,y>0且=1,求x+y的最小值.【答案】(1)1;(2)16【解析】本题主要考察函数万能公式的运用,在第一小问中函数化简须与分式分母相对应,在运用万能公式时,要注意不要将符号弄反,解不等式即可求出最大值。
高一数学基本不等式试题
高一数学基本不等式试题1.(2014•榆林模拟)已知各项均为正数的等比数列{an }满足a7=a6+2a5,若存在两项am,an使得的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由a7=a6+2a5求得q=2,代入求得m+n=6,利用基本不等式求出它的最小值.解:由各项均为正数的等比数列{an }满足a7=a6+2a5,可得,∴q2﹣q﹣2=0,∴q=2.∵,∴q m+n﹣2=16,∴2m+n﹣2=24,∴m+n=6,∴,当且仅当=时,等号成立.故的最小值等于,故选A.点评:本题主要考查等比数列的通项公式,基本不等式的应用,属于基础题.2.(2014•兴安盟一模)x、y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为7,则的最小值为()A.14B.7C.18D.13【答案】B【解析】作出可行域,得到目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最优解,从而得到3a+4b=7,利用基本不等式即可.解:∵x、y满足约束条件,目标函数z=ax+by(a>0,b>0),作出可行域:由图可得,可行域为△ABC区域,目标函数z=ax+by(a>0,b>0)经过可行域内的点C时,取得最大值(最优解).由解得x=3,y=4,即C(3,4),∵目标函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为7,∴3a+4b=7(a>0,b>0),∴=(3a+4b)•()=(9++16+)≥(25+2)=×49=7(当且仅当a=b=1时取“=”).故选B.点评:本题考查线性规划,作出线性约束条件下的可行域,求得其最优解是关键,也是难点,属于中档题.3.(2014•烟台三模)设二次函数f(x)=ax2﹣4x+c(x∈R)的值域为[0,+∞),则的最小值为()A.3B.C.5D.7【答案】A【解析】先判断a、c是正数,且ac=4,把所求的式子变形使用基本不等式求最小值.解:由题意知,a>0,△=1﹣4ac=0,∴ac=4,c>0,则则≥2×=3,当且仅当时取等号,则的最小值是3.故选A.点评:本题考查函数的值域及基本不等式的应用,求解的关键就是拆项,属于基础题.4.(2014•淮南一模)函数y=a x+3﹣2(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,且点A在直线mx+ny+1=0上(m>0,n>0),则的最小值为()A.12B.10C.8D.14【答案】A【解析】先求出定点A,将其代入直线方程即可得到n、m满足的关系式,再利用基本不等式的性质即可.解:当x=﹣3时,f(﹣3)=a0﹣2=1﹣2=﹣1,∴定点A(﹣3,﹣1).∵点A在直线mx+ny+1=0上,∴﹣3m﹣n+1=0,即3m+n=1.∵m>0,n>0,∴=(3m+n)=6+=12,当且仅当m>0,n>0,3m+n=1,,即n=,时取等号.因此的最小值为12.故选A.点评:熟练掌握基本不等式的性质是解题的关键.5.(2014•安徽模拟)若2m+4n<2,则点(m,n)必在()A.直线x+y=1的左下方B.直线x+y=1的右上方C.直线x+2y=1的左下方D.直线x+2y=1的右上方【答案】C【解析】利用基本不等式得2m+4n≥2,再结合题意并化简2m+2n<2,由指数函数的单调性求解此不等式,再解集转化为几何意义.解:由基本不等式得,2m+4n=2m+22n≥2=2∵2m+4n<2,∴2<2,∴<,则2m+2n<2,又因y=2x在定义域上递增,则m+2n<1,∴点(m,n)必在直线x+2y=1的左下方.故选C.点评:本题考查了基本不等式的应用,结合题意列出含有指数不等式,利用指数函数的单调性求解,还得判断出与选项中直线的位置关系.6.(2014•烟台二模)已知向量=(x﹣1,2),=(4,y),若⊥,则9x+3y的最小值为()A.2B.C.6D.9【答案】C【解析】由于⊥⇔=0,即可得出x,y的关系,再利用基本不等式即可得出9x+3y的最小值.解:∵⊥,∴(x﹣1,2)•(4,y)=0,化为4(x﹣1)+2y=0,即2x+y=2.∴9x+3y≥===6,当且仅当2x=y=1时取等号.故选C.点评:本题考查了⊥⇔=0、基本不等式的性质,属于基础题.7.(2014•天津模拟)已知点P(x,y)在直线x+2y=3上移动,当2x+4y取最小值时,过P点(x,y)引圆C:=1的切线,则此切线长等于()A.1B.C.D.2【答案】D【解析】由条件利用基本不等式可得当2x+4y取最小值时,P点的坐标为(,),再根据CP==,大于圆的半径1,由此求得圆的切线长为的值.解:∵x+2y=3,2x+4y =2x+22y≥2=4,当且仅当x=2y=时,等号成立,∴当2x+4y取最小值4时,P点的坐标为(,),点P到圆心C的距离为CP==,大于圆的半径1,故切线长为==2,故选:D.点评:本题主要考查基本不等式的应用,点到直线的距离公式,直线和圆相切的性质,属于基础题.8.(2014•鹤城区二模)已知a,b为正实数,函数y=2ae x+b的图象经过点(O,1),则的最小值为()A.3+2B.3﹣2C.4D.2【答案】A【解析】将点(O,1)的坐标代入y=2ae x+b,得到a,b的关系式,再应用基本不等式即可.解:∵函数y=2ae x+b的图象经过点(O,1),∴1=2a•e0+b,即2a+b=1(a>0,b>0).∴=()•1=()•(2a+b)=(2+1++)≥3+2(当且仅当b=a=﹣1时取到“=”).故选A.点评:本题考查基本不等式,将点(O,1)的坐标代入y=2ae x+b,得到a,b的关系式是关键,属于基础题.9.(2014•萧山区模拟)已知a>0,b>0,且a+2b=ab,则ab的最小值是()A.4B.8C.16D.32【答案】B【解析】由条件可得ab≥2,化简可得≥2,从而有ab≥8,由此求得ab的最小值.解:∵已知a>0,b>0,且a+2b=ab,∴ab≥2.化简可得≥2,∴ab≥8,当且仅当a=2b时等号成立,故ab的最小值是8,故选B.点评:本题主要考查基本不等式的应用,注意检验等号成立的条件,式子的变形是解题的关键,属于基础题.10.(2014•南昌模拟)若正数x,y满足x2+3xy﹣1=0,则x+y的最小值是()A.B.C.D.【答案】B【解析】先根据题中等式将y用x表示出来,然后将x+y中的y消去,然后利用基本不等式可求出最值,注意等号成立的条件.解:∵正数x,y满足x2+3xy﹣1=0,∴3xy=1﹣x2,则y=,∴x+y=x+=+≥2=当且仅当=即x=时取等号,故x+y的最小值是.故选:B.点评:本题主要考查了消元法的应用,以及基本不等式的应用,同时考查了分析问题的能力和运算求解的能力,属于中档题.。
高一数学 不等式、基本不等式与三角函数复习题(解析版)
0,a,b
的等比中项为
2,则
a
+
1 b
+
b
+
1的最小值为(
a
)
A.3
B.4
C.5
D.4 2
【答案】C
【详解】
∵ a + 1 + b + 1 = (a + b) + a+b = (a + b)(1 + 1 ) = 5 (a + b) ≥ 5 ⋅ 2 ab = 5,
b
a
ab
ab 4
4
等号成立当且仅当 a = b = 2,∴原式的最小值为 5.
(1)∵
a
1
sin
x,
sin
x
,
b
cos
x,1
∴ f x 1 sin x cos x sin x sin x cos x sin x cos x 1 sin 2x
2 ∴ T 2 .
2
(2) g x (1 sin x)cos x sin x sin x cos x sin x cos x
4
8
由图可得 x1 与 x2 关于 x
3 8
对称,
x1 x2
2 3 8
3 4
故选:A
9.已知
sin
6
3 5
,则
cos
4 3
(
)
4
A.
5
【答案】B
3
B.
5
C. 4 5
【详解】
D.- 3 5
cos
4 3
cos(3 2
(
6
)]
sin(
6
高一数学基本不等式精选题
高一数学基本不等式精选题考点一 公式法1. 下列不等式恒成立的是( )A. 222a b ab +≤ B .222a b ab +≥-C .a b +≥D .a b +≥-2. 设0a b <<,则下列不等式中正确的是A .2a b a b +<<<B .2a ba b +<<<C .2a b a b +<<D 2a ba b +<<<3. 若,a b R ∈,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是A .222a b ab +> B .a b +≥ C .11a b +> D .2b aa b +≥4. 若102a <<,则()12a a -的最大值是 ( ) A .18B .1 4C .12D .15. 已知1x >-,求函数11y x x =++的最小值是 ( ) A .4 B .3C .2D .16. 若1a >,则11a a +-的最小值是 ( ) A .1 B .2C .3D .47. 已知2x >,函数42y x x =+-的最小值是( ) A .5 B .4C .8D .68. 已知函数()3(0)31xxaf x a =+>+的最小值为5,则a = .9. 若函数()()122f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a =( )A .1+B .1+C .3D .410. 已知0,t >则函数241t t y t-+=的最小值为 .11. 已知52x ≥,则()24524x x f x x -+=-有( )A .最大值54B .最小值54C .最大值1D .最小值112. 已知函数()4(0,0)af x x x a x=+>>在3x =时取得最小值,则a =________.13. 设,x y 为正数,则11()()x y x y++的最小值为( ) A .6 B .9 C .12 D .1514. 设,,x y R ∈且0,xy ≠则222211()(4)x y y x++的最小值为 .15. 已知0,0,a b >>则11a b++ )A .2B .C .4D .516. 设0,a b >>则()211a ab a a b ++-的最小值是( ) A .1 B .2 C .3 D .417.已知0,0,a b >>且1,ab =则11822a b a b+++的最小值为 .考点二 乘“1”法18. 已知实数0,0,31x y x y >>+=,则11x y+的最小值为( ) A .6 B .2+C .4D .4+19. 已知实数0a >,0b >,11111a b +=++,则2+a b 的最小值是( )A .B .C .3D .220. 已知0,0,1x y x y >>+=,则11x y+的最小值是( )A .2B .C .4D .21. 若正数x ,y 满足135y x +=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .2522. 已知0,0a b >>,122a b+=,则a b +的最小值为_______________;23. 若直线1(0,0)x ya b a b+=>>过点(1,1),则a b +的最小值等于( ) A .2 B .3 C .4 D .524. 已知0,0,a b >>2,a b +=则14y a b=+的最小值是( ) A .72 B .4 C .92D .525. 若正数,x y 满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是( )A .245 B .285C .5D .6考点三 配凑法26. 已知()()23601x x f x x x ++=>+,则()f x 的最小值是________.27. 已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为28. 设1x <-,求()()521x x y x ++=+的最大值 .29. 函数233(1)1x x y x x ++=>-+的最小值为 ( )A .3B .2C .1D .1-30. 已知52x ,则()24524x x f x x -+=-有( )A .最大值54B .最小值54C .最大值1D .最小值1考点四 换元法31. 已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y 的最小值是( )A .3B .4C .92D .11232. 若正数,x y 满足220x xy +-=,则3x y +的最小值是( )A .4B .C .2D .33. 已知a ,0b >,且满足21a ab +=,则3a b +的最小值为( )ABC .D .34. 若正数,x y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为( ) A .13B .38C .37D .135. 已知实数,x y 满足22 455--=x xy y ,则222x y +的最小值为( )A .53B .103C .10 9D .436. 若实数,x y 满足221x y xy ++=,则x y +的最大值是 .37. 设,x y 为实数,若2241x y xy ++=,则2x y +的最大值是 .考点五 求参数38. 已知不等式()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥对任意实数x 、y 恒成立,则实数a 的最小值为( )A .8B .6C .4D .239. 若对于任意20,31xx a x x >≤++恒成立,则a 的取值范围是( ) A .1,5⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ B .1[,)5+∞C .(0,)+∞D .(5,)+∞40. 若对任意正数x ,不等式22214a x x+≤+恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .[)0,+∞ B .1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭ C .1,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭41. 若两个正实数x ,y 满足211x y+=,且222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .()[),24,-∞-+∞ B .(][),42,-∞-+∞C .()4,2-D .()2,4-考点六 实际应用题42. 某工厂拟建一个平面图形为矩形,且总面积为400平方米的三级污水处理池,如图R3-1所示.已知池外墙造价为每米200元,中间两条隔墙造价为每米250元,池底造价为每平方米80元(池壁的厚度忽略不计,且污水处理池无盖).若使污水处理池的总造价最低,那么污水处理池的长和宽分别为( )A .40米,10米B .20米,20米C .30米,403米 D .50米,8米43. 设计用32m 2的材料制造某种长方体形状的无盖车厢,按交通部门的规定车厢宽度为2m ,则车厢的最大容积是( ) A .(38-3√73)m 3 B .16 m 3C .4√2m 3D .14 m 344. 将一根铁丝切割成三段,做一个面积为22m ,形状为直角三角形的框架,在下列4种长度的铁丝中,选用最合理共用且浪费最少的是( ) A .6.5m B .6.8mC .7mD .7.2m45. 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之和最小,则x 的值是 .46. 为响应国家扩大内需的政策,某厂家拟在2019年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用t(t ≥0)万元满足421kx t =-+(k 为常数).如果不搞促销活动,则该产品的年销量只能是1万件.已知2019年生产该产品的固定投入为6万元,每生产1万件该产品需要再投入12万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分).(1)将该厂家2019年该产品的利润y 万元表示为年促销费用t 万元的函数; (2)该厂家2019年的年促销费用投入多少万元时厂家利润最大?47. 某工厂修建一个长方体无盖蓄水池,其容积为6400立方米,深度为4米.池底每平方米的造价为120元,池壁每平方米的造价为100元.设池底长方形的长为x 米. (Ⅰ)求底面积,并用含x 的表达式表示池壁面积; (Ⅱ)怎样设计水池能使总造价最低?最低造价是多少?48. 经观测,某公路段在某时段内的车流量y (千辆/小时)与汽车的平均速度v (千米/小时)之间有函数关系:()2920031600=>++vy v v v . (1)在该时段内,当汽车的平均速度v 为多少时车流量y 最大?最大车流量为多少?(精确到0.01) (2)为保证在该时段内车流量至少为10千辆/小时,则汽车的平均速度应控制在什么范围内.。
高一数学必修一专题:基本不等式
第1页 共4页 第2页 共4页专题练习:基本不等式一、单选题1.已知0x >,0y >,0z >,且911y z x+=+,则x y z ++的最小值为( ) A.16B.12C.10D.82.已知a b c >>,且0a b c ++=,则下列不等式一定成立的是( ) A .22ab bc > B .22ab b c > C .()()0ab ac b c -->D .()()0ac bc a c -->3.(2021·江苏海安·高三期中)已知实数a ,b 满足a 2+b 2为定值,则ab ( ) A .有最大值,没有最小值 B .有最小值,没有最大值 C .既有最大值,又有最小值D .既没有最大值,也没有最小值4.已知正实数a ,b 满足:121a b+=,则23ab a b --的最小值为( )A.B.3+C .6 D .无最小值二、多选题5.已知关于x 的不等式()()()2400x x a a +-+<<的解集是()()1212,x x x x <,则( ) A .122x x +=B .128x x <-C .1224x x -<<<D .216x x ->6.生活经验告诉我们,a 克糖水中有b 克糖(a >0,b >0,且a >b ),若再添加c 克糖(c >0)后,糖水会更甜,于是得出一个不等式:b c ba c a+>+.趣称之为“糖水不等式”.根据生活经验和不等式的性质判断下列命题一定正确的是( ) A .若0,0a b m >>>,则b m a m ++与ba的大小关系随m 的变化而变化 B .若00a b m >><,,则b b m a a m+<+ C .若00a b c d >>>>,,则b db ca da c++<++ D .若0,0a b >>,则一定有1111a b a ba b a b a b +<+++++++ 7.下列说法正确的是( )A .若,则函数1221y x x =+-的最小值为1- B .若,,a b c 都是正数,且2a b c ++=, 则411a b c+++的最小值是3 C .若0,0,26x y x y xy >>++=,则2x y +的最小值是4 D .已知0xy ≠,则22222222x y x y x y +++的最大值为4-三、填空题 8.下列四个命题: ①若0a b >>,0a m >>,则b m b b ma m a a m-+<<-+; ①函数4()1f x x x =++的最小值是3; ①己知正实数x ,y 满足24xy x y ++=,则x y +的最小值为3. 其中所有正确命题的序号是__________.9.已知不等式20ax bx c ++>的解集为()2,4,则不等式20cx bx a ++<的解集为___________.10.已知a >b ,关于x 的不等式ax 2+2x +b ≥0对于一切实数x 恒成立,又存在实数x 0,使得ax 02+2x 0+b =0成立,则22a b a b+-的最小值为 __.四、解答题11.设0a >,111b a ->的大小衡安学校编辑人:梅洪风审核人:吴丁盟使用时间:10月23日姓名:学号:2331第3页共4页第4页共4页。
高一数学基本不等式试题答案及解析
高一数学基本不等式试题答案及解析1.下列各函数中,最小值为的是()A.B.,C.D.【答案】D【解析】A.可取时,的最小值不可能是2;B.,,当时,的最小值不可能是2;C.由,的最小值大于2;D.由,当且仅当即时等号成立,的最小值为2.故选D.【考点】均值不等式的应用.2.设且,则的最小值为________.【答案】4【解析】由,当且仅当时等号成立.故答案为4.【考点】均值不等式的应用.3.已知都是正实数,函数的图象过(0,1)点,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】【解析】由于函数的图象过(0,1)点,,代入得.【考点】基本不等式的应用.4.当时,函数的最小值为 .【答案】6【解析】由于,所以函数【考点】基本不等式的应用.5.若直线始终平分圆的周长,则的最小值为 .【答案】【解析】由得,则圆心坐标为,∵直线平分圆的周长,即直线过圆心,∴,∴,当且仅当,即时取等号,∴的最小值为.【考点】1、直线与圆的位置关系;2、基本不等式.6.△ABC满足,∠BAC=30°,设M是△ABC内的一点(不在边界上),定义f(M)=(x,y,z),其中分别表示△MBC,△MCA,△MAB的面积,若,则的最小值为__________________【答案】18【解析】∵,∠BAC=30°,∴,∴=4,∴==1,由知,=,∴=1-=,∴= =≥=18.【考点】平面向量数量积;三角形面积公式;新概念理解;基本不等式7.若正数,满足,则的最小值是()A.B.C.5D.6【答案】C【解析】由已知得,所以时等号成立)。
【考点】基本不等式在求最值中的应用,注意一正二定三相等8.对任意正数x,y不等式恒成立,则实数的最小值是 ()A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】∵,两边同除,得,要使不等式恒成立,则,,∴,∴k的最小值是1.【考点】基本不等式.9.设实数满足:,则取得最小值时,.【答案】121【解析】∵,∴,上述等号成立的条件依次为:,∴a=1,b=c=10,d=100,a+b+c+d=121.【考点】1、基本不等式;2、不等式的放缩.10.若两个正实数x,y满足+=1,并且2x+y>m恒成立,则实数m的取值范围是.【答案】【解析】因为且,所以,当且仅当即时取。
高一数学具体的不等式试题
高一数学具体的不等式试题1.已知关于的不等式的解集是,则 .【答案】2【解析】化分式不等式为整式不等式,根据解集是得,,方程的两实根分别为,,所以=,a=2【考点】解分式不等式,二次方程与二次不等式之间的关系.2.不等式2x-x-1>0的解集是A.(,1)B.(1,+∞)C.(-∞,1)∪(2,+∞)D.(-∞,)∪(1,+∞)【答案】D【解析】不等式2x-x-1>0,即,所以,其解集为(-∞,)∪(1,+∞),选D。
【考点】一元二次不等式的解法点评:简单题,一元二次不等式的解法应首先考虑“因式分解法”。
3.不等式的解集是 .【答案】【解析】根据题意,由于不等式,故可知不等式的解集为【考点】一元二次不等式点评:主要是考查了一元二次不等式的求解,属于基础题。
4.若,且,则下列不等式一定成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意,由于,且,那么根据不等式两边同时加上一个数不等式方向不变,不等式的可乘性可知,只有c>0选项B成立,对于C,只有c不为零时成立,对于A,由于c=0不成立,故选D.【考点】不等式的性质点评:主要是考查了不等式性质的运用,属于基础题。
5.已知是任意实数,且,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意,由于是任意实数,且,当a=0,b=-1,选项A不成立,对于B,由于a=3,b=2,不成立,对于C,由于,只有a-b>1不等式成立,故排除发选D.【考点】不等式的性质点评:主要是考查了对数函数性质以及不等式性质的运用,属于基础题。
6.不等式的解集是;【答案】【解析】根据题意,由于不等式,等价于当x> ,x-1<1, x<2,即当x,得到1-2x-x<1,x>0,故可知0<x,综上可知满足不等式的解集为【考点】绝对值不等式点评:主要是考查了绝对值不等式的求解,属于基础题。
7.当时,不等式恒成立,则m的取值范围是__ __.【答案】【解析】,设,当时,当时【考点】不等式恒成立点评:不等式恒成立求参数范围的题目常采用分离参数法,转化为求函数最值8.(1)解关于x的不等式;(2)若关于x的不等式的解集为,解关于x的不等式【答案】(1)(2)【解析】解:(1)因为方程的两个根为1和3所以不等式的解集为(2)因为不等式的解集为所以的两个根为1和2将跟代入方程得,解得所以不等式化为因为方程的两个为和1所以不等式的解集为【考点】一元二次不等式的解法点评:若方程有两根(),则一元二次不等式的解集是(),当不等式由等号时,解集也有等号。
高一数学基本不等式试题答案及解析
高一数学基本不等式试题答案及解析1.若实数、分别满足,,则的值为 .【答案】.【解析】由题意实数、分别满足,知,、可以看成是一元二次方程的两个实数根,然后再根据韦达定理可得:,. 由这两个式子可知实数、均为负数,所以化简原式即可得到:.【考点】一元二次方程根与系数之间的关系.2.已知都是正实数,函数的图象过(0,1)点,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】【解析】由于函数的图象过(0,1)点,,代入得.【考点】基本不等式的应用.3.正数、满足,那么的最小值等于___________.【答案】.【解析】由基本不等式,可知,又∵,∴,又∵,,∴可解得,当且仅当时,“=”成立,∴的最小值为.【考点】基本不等式求最值.4.若,则函数有()A.最小值1B.最大值1C.最大值D.最小值【答案】C【解析】因为,所以=,即最大值.故答案为:C.【考点】基本不等式.5.对任意正数x,y不等式恒成立,则实数的最小值是 ()A.1B.2C.3D.4【答案】【解析】根据选项可知,所以此时不等式左边两项都是正数.根据基本不等式有,因为恒成立,所以,消掉,解得.所以.【考点】不等式恒成立;基本不等式.6.若正数,满足,则的最小值是()A.B.C.5D.6【答案】C【解析】由已知得,所以时等号成立)。
【考点】基本不等式在求最值中的应用,注意一正二定三相等7.已知正数满足,则的最小值为.【答案】【解析】.【考点】基本不等式.8.若正数x,y满足,则的最小值是_____.【答案】5【解析】把化简得:,∴.【考点】基本不等式.9.对任意正数x,y不等式恒成立,则实数的最小值是 ()A.1B.2C.3D.4【答案】A【解析】∵,两边同除,得,要使不等式恒成立,则,,∴,∴k的最小值是1.【考点】基本不等式.10.若两个正实数x,y满足+=1,并且2x+y>m恒成立,则实数m的取值范围是.【答案】【解析】因为且,所以,当且仅当即时取。
高一数学不等式的性质试题
高一数学不等式的性质试题1.若则下列不等式成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意可得又有基本不等式可得,且,对不四个选项可得.【考点】基本不等式;不等关系与不等式.2.已知且,则下列不等式恒成立的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题知,值不确定,,由于所以对,其它三项不一定对.【考点】判断不等式的大小关系.3.若,则下列不等式成立的是()A.B.C.D.【答案】D.【解析】由条件可知:A:∵,∴A错误;B:,∴B错误;C:,∴C错误;D:,∴D正确.【考点】作差法证明不等式.4.下列不等式正确的是A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】B【解析】A.若c<0,则不等号改变,若c=0,两式相等,故A错误;B. 若,则,故,故B正确;C.若b=0,则表达是不成立故C错误;D.c=0时错误.【考点】不等式的性质.5.已知a,b为非零实数,且a<b,则下列命题一定成立的是()A.B.C.D.【解析】A.中,例如当时不成立;B.中,例如时不成立;D.中,例如时不成立;C.中,不等式两边同乘以非零正实数,不等号方向不变,得到,所以C正确【考点】不等式的简单性质6.如果a<b<0,那么( ).A.a-b>0B.ac<bc C.>D.a2<b2【答案】C【解析】根据题意,由于a<b<0,则a-b<0 故错误,对于c=0时则不等式ac<bc不成立,对于>符合倒数性质可知,成立,对于a2<b2,a=-3,b=-2不成立,故答案为C.【考点】不等式的性质点评:主要是考查了不等式的性质的运用,属于基础题。
7.设x > 0, y > 0,, , a 与b的大小关系()A.a >b B.a <b C.a b D.a b【答案】B【解析】由x>0,y>0,结合不等式的性质可得,解:∵x>0,y>0,∴x+y+1>1+x>0,1+x+y>1+y>0,则可知,,那么可知,故可知得到a <b,选B.【考点】不等式的性质点评:本题主要考查了不等式的性质的简单应用,解题的关键是熟练应用基本性质8.已知实数满足,,则的取值范围是.【答案】【解析】将代入,并化简,构造关于的一元二次方程:,该方程有解,则,解得【考点】不等式的运用点评:主要是考查了构造方程的思想,借助于判别式得到范围,属于中档题。
高中数学(必修一)第二章 基本不等式练习题
高中数学(必修一)第二章 基本不等式练习题(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:_____________一、解答题 1.已知a b ,比较2a ab +与23ab b -的大小,并证明.2.设a ,b 为正实数,求证:()()()2233338a b a b a b a b +++≥.3.求函数1(3)3y x x x =+>-的最小值.4.(1)把49写成两个正数的积,当这两个正数各取何值时,它们的和最小?(2)把12写成两个正数的和,当这两个正数各取何值时,它们的积最大?5.已知圆C 的圆心在坐标原点,且过点(M . (1)求圆C 的方程;(2)已知点P 是圆C 上的动点,试求点P 到直线40x y +-=的距离的最小值;(3)若直线l 与圆C 相切,且l 与,x y 轴的正半轴分别相交于,A B 两点,求ABC 的面积最小时直线l 的方程.6.已知a ,b R +∈,求证:()114a b a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭.7.函数π()2sin()10,||2f x x ωϕωϕ⎛⎫=++>< ⎪⎝⎭图像过点π,13⎛⎫ ⎪⎝⎭,且相邻对称轴间的距离为π2.(1)求,ωϕ的值;(2)已知ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若32A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,且2a =,求ABC 面积的最大值.8.小张于年初支出50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出万元,假定该车每年的运输收入均为25万元.小张在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x 年年底出售,其销售收入为25x -万元(国家规定大货车的报废年限为10年).(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?(2)在第几年年底将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大? (利润=累积收入+销售收入-总支出)9.高一(3)班的小北为我校设计的冬季运动会会徽《冬日雪花》获得一等奖.他的设计灵感来自三个全等的矩形的折叠拼凑,现要批量生产.其中会徽的六个直角(如图2阴影部分)要利用镀金工艺上色.已知一块矩形材料如图1所示,矩形 ABCD 的周长为4cm ,其中长边 AD 为 x cm ,将BCD △沿BD 向ABD △折叠,BC 折过去后交AD 于点E .(1)用 x 表示图1中BAE 的面积;(2)已知镀金工艺是2元/2cm ,试求一个会徽的镀金部分所需的最大费用.10.已知ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a , b ,c ,A 为锐角,cos cos 3cos b A a B c A +=. (1)求cos A ;(2)若2a =,求ABC 面积的最大值.11.已知(2,5)x ∈-,求(2)(5)y x x =+-的最大值,以及y 取得最大值时x 的值.12.下列结论是否成立?若成立,试说明理由;若不成立,试举出反例.(1)若0ab >,则a b +≥(2)若0ab >2≥;(3)若0ab <,则2b aa b+≤-.13.已知a ,b ,c 均为正实数.(1)求证:a b c ++≥(2)若1a b +=,求证:11119a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.14.已知x >2,求函数4()2f x x x =+-的最小值.15.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,直线l 过F 且与抛物线C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,当3AB p =时,点M 的横坐标为2. (1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l 与抛物线C 的准线交于点D ,点D 关于x 轴的对称点为E ,当DME 的面积取最小值时,求直线l 的方程.16.如图,动物园要以墙体为背面,用钢筋网围成四间具有相同面积的矩形虎笼.(1)现有可围36m 长钢筋网的材料,每间虎笼的长、宽各设计为多少时,可使每间虎笼的面积最大?(2)若每间虎笼的面积为220m ,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?17.已知 5<4x ,求函数14145y x x =-+- 的最大值.参考答案:1.见解析【解析】利用作差法比较大小. 【详解】解:223a ab ab b +>-,证明如下:()2222232()a ab ab b a ab b a b +--=-+=-.a b ≠2()0a b ∴-> 223a ab ab b ∴+>-【点睛】本题考查作差法比较两式的大小关系,属于基础题. 2.证明见解析【分析】利用基本不等式计算可得;【详解】解:因为a ,b 为正实数,所以a b +≥222a b ab +≥,332a b +≥=当a b =时取等号,所以()()()223333228a b a b a b ab a b +++≥⨯=,即()()()2233338a b a b a b a b +++≥,当且仅当a b =时取等号;3.5【分析】式子化为1333x x +-+-,再利用基本不等式即可求解. 【详解】因为3x >, 所以30x ->,所以133353y x x =+-+≥=-, 当且仅当133x x -=-即4x =时取等号,此时取得最小值5.4.(1)当7x y ==时,x y +取得最小值14;(2)当6x y ==时,xy 取得最大值36【解析】(1)设0x >,0y >,49xy =,然后利用基本不等式求得x y +的最小值,根据基本不等式等号成立的条件,求得,x y 的值.(2)设0x >,0y >,12x y +=,然后利用基本不等式求得x y ⋅的最大值,根据基本不等式等号成立的条件,求得,x y 的值.【详解】(1)设0x >,0y >,49xy =,由均值不等式,得214x y xy +=, 当且仅当x y =时,取等号.由,49,x y xy =⎧⎨=⎩得7x y ==,即当7x y ==时,x y +取得最小值14.(2)设0x >,0y >,12x y +=,由均值不等式,得22123622x y x y +⎛⎫⎛⎫⋅== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.当且仅当x y =时,取等号.由,12,x y x y =⎧⎨+=⎩得6x y ==.即当6x y ==时,xy 取得最大值36.【点睛】本小题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题. 5.(1)224x y +=(2)2(3)0x y +-【分析】(1)利用两点间距离公式可求得半径r ,由此可得圆C 方程; (2)利用点到直线距离公式可求得圆心到直线距离d ,可知最小值为d r -;(3)设():10,0x yl a b a b+=>>,由圆心到直线距离等于半径,结合基本不等式可知当a b ==ABC面积取得最小值,由此可得直线l 方程. (1)由题意知:圆心()0,0C ,半径2r CM ===,∴圆C 的方程为:224x y +=.(2)圆心到直线40x y +-=的距离d r ==,∴点P 到直线40x y +-=的距离最小值为2d r -=.(3)设直线():10,0x yl a b a b+=>>,即0bx ay ab , 则圆心到直线l 距离2d ==,ab ∴=≥a b ==,解得:8ab ≥, ∴当a b ==ABC 面积取得最小值142ab =,则直线1l =,即0x y +-=. 6.见解析【分析】()11a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭展开并运用基本不等式即可得证.【详解】()11224b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当b a a b =即a b =时等号成立.【点睛】本题考查基本不等式的应用,属于基础题. 7.(1)2ω=,π3ϕ=;(2)2+【分析】(1)由题干条件得到最小正周期,进而求出2ω=,待定系数法求出π3ϕ=;(2)先由32A f ⎛⎫= ⎪⎝⎭求出π6A =,利用余弦定理,基本不等式求出8bc ≤+. (1)由题意得:()f x 的最小正周期πT =,由于0>ω,故2ππω=,解得:2ω=,又2π32sin()11ϕ++=,所以2ππ,3k k Z ϕ+=∈,即2ππ,3k k Z ϕ=-∈,又π||2ϕ<,所以2πππ,32k k Z <∈-,解得:1766k <<,k Z ∈,故1k =,此时π3ϕ=,综上:2ω=,π3ϕ=; (2)2sin()33π12A f A ⎛⎫= ⎪⎝++=⎭,所以sin()1π3A +=,因为()0,πA ∈,所以ππ4π,333A ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,则ππ32A +=,解得:π6A =,又2a =,所以由余弦定理得:224cos 2b c A bc +-==,则224b c +=,由基本不等式得:222b c bc +≥,即42bc ≥,解得:8bc ≤+b c =时等号成立,故ABC 面积最大值为1sin 22bc A ≤8.(1)第三年;(2)第5年.【解析】(1)求出第x 年年底,该车运输累计收入与总支出的差,令其大于0,即可得到结论; (2)利用利润=累计收入+销售收入﹣总支出,可得平均利润,利用基本不等式,可得结论. 【详解】(1)设大货车运输到第x 年年底,该车运输累计收入与总支出的差为y 万元, 则y =25x ﹣[6x +x (x ﹣1)]﹣50=﹣x 2+20x ﹣50(0<x ≤10,x ∈N )由﹣x 2+20x ﹣50>0,可得10﹣<x <,∈2<10﹣<3,故从第3年,该车运输累计收入超过总支出; (2)∈利润=累计收入+销售收入﹣总支出,∈二手车出售后, 小张的年平均利润为(25)y x y x +-==19﹣(x +25x)≤19﹣10=9,当且仅当x =5时,等号成立, ∈小张应当在第5年年底将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大. 【点睛】思路点睛:首先构建函数的模型一元二次函数,再解一元二次不等式,再利用基本不等式求最值.9.(1)()223cm 12S x x x ⎡⎤⎛⎫=-+<< ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦;(2)当 AD cm 时,一个会徽的镀金部分所需的最大费用为(36-元.【分析】(1)设ED a =cm ,根据条件可得222x x a x-+=,然后利用面积公式即得;(2)利用基本不等式即得.(1)因为AD x =cm ,所以()2AB x =-cm , 设 ED a = cm ,则()AE x a =-cm ,因为AEB C ED '∠=∠,EAB DC E '∠=∠,AB DC '=, 所以Rt Rt BAE DC E '≌△△,所以BE ED a ==cm , 在Rt BAE △中,由勾股定理得222BA AE BE +=, 即()()2222x x a a -+-=, 解得222x x a x-+=,所以22x AE x a x-=-=, 所以BAE 的面积()()22112232223cm 1222x x x S AB AE x x x x x x --+-⎡⎤⎛⎫=⋅=-⋅==-+<< ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦. 所以BAE 的面积()223cm 12S x x x ⎡⎤⎛⎫=-+<< ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦;(2)设一个会徽的镀金费用为y 元,则(26212312336BAE y Sx x ⎡⎤⎛⎫=⋅⋅=⨯-+≤⨯-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦当且仅当2xx=,12x <<,即x所以当AD cm 时,一个会徽的镀金部分所需的最大费用为(36-元. 10.(1)1cos 3A =;【分析】(1)由正弦定理、两角和的正弦公式求cos A 的值;(2)由同角三角函数间的基本关系求sin A 的值,根据余弦定理和基本不等式求bc 的最大值,最后根据三角形的面积公式求ABC 面积的最大值即可. (1)因为cos cos 3cos b A a B c A +=,由正弦定理得sin cos cos sin 3sin cos B A B A C A +=, 所以()sin 3sin cos A B C A +=,所以sin 3sin cos C C A =. 在ABC 中,sin 0C ≠, 所以1cos 3A =;(2)由(1)知1cos 3A =,由22sin cos 1A A +=,A 为锐角,得sin A =由余弦定理可知222123b c a bc +-=,因为2a =, 所以2233122b c bc +-=, 所以22212336bc b c bc +=+≥,所以3bc ≤,当且仅当b c ==所以1sin 2ABC S bc A =△所以ABC 11.当32x =时,y 取得最大值494【解析】根据基本不等式,求得y 的最大值,根据基本不等式等号成立的条件,求得此时x 的值.【详解】∈(2,5)x ∈-,∈20,50x x +>->,∈22549(2)(5)24x x y x x ++-⎛⎫=+-=⎪⎝⎭. 当且仅当25x x +=-,即32x =时,取等号.即当32x =时,y 取得最大值494.【点睛】本小题主要考查利用基本不等式求最值,属于基础题. 12.(1)不成立,理由见解析; (2)成立,理由见解析; (3)成立,理由见解析;【分析】取特殊值判断(1),由均值不等式判断(2)(3). (1)取1,2a b =-=-满足0ab >,此时a b +≥不成立; (2)0ab >,0,0a bb a∴>>,2,当a b =时等号成立. (3)0ab <,0,0b aa b∴<<,2b a b a a b a b ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴+=--+-≤-=- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,当a b =-时等号成立. 13.(1)证明见解析 (2)证明见解析【分析】(1)利用基本不等式证明即可;(2)由112111⎛⎫⎛⎫++=+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭a b ab 利用基本不等式求最值即可.(1)因为a ,b ,c 都是正数,所以 ()()()(1122++=+++++≥⎡⎤⎣⎦a b c a b b c a c=,当且仅当a b c ==时,等号成立,所以a b c ++≥ (2)211111122211111119142a b a b a b ab ab ab ab a b +⎛⎫⎛⎫++=+++=++=+≥+=+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭+⎛⎫⎪⎝⎭, 当且仅当12a b ==时等号成立. ∈11119a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭. 14.6【解析】利用基本不等式可求函数的最小值.【详解】解:∈2x >,∈20x ->,故44()222622f x x x x x =+=-++≥=--, 当且仅当4x =时等号成立,故()f x 的最小值为6.15.(1)24y x =(2)1x y =±+【分析】(1)设()()1122,,,A x y B x y ,根据焦点弦的性质得到12||AB x x p =++,从而求出p ,即可得解; (2)设:1l x ty =+,联立直线与抛物线,消元、利用韦达定理得到M y ,从而得到M x ,则()1||12DEM M S DE x =⋅+最后利用基本不等式求出最小值,即可得解; (1)解:设()()1122,,,A x y B x y ,由题知12||43AB x x p p p =++=+=时,2p =,故抛物线方程为24y x =;(2)解:设:1l x ty =+,联立抛物线方程得2440y ty --=,∈1222M y y y t +==,2121M M x ty t =+=+,而21,D t ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,21,E t ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以()()21141||1224||822||||DEM M S DE x t t t t ⎛⎫=⋅+=⋅⋅+=+≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当||1t =时等号成立,故直线l 的方程为1x y =±+.16.(1)长为9m 2,宽为18m 5(2)长为5m ,宽为4m【分析】(1)设每间老虎笼的长为m x ,宽为m y ,则每间老虎笼的面积为S xy =,可得出4536x y +=,利用基本不等式可求得S 的最大值,利用等号成立的条件求出x 、y 的值,即可得出结论;(2)设每间老虎笼的长为m x ,宽为m y ,则20xy =,利用基本不等式可求得钢筋网总长45x y +的最小值,利用等号成立的条件求出x 、y 的值,即可得出结论.(1)解:设每间老虎笼的长为m x ,宽为m y ,则每间老虎笼的面积为S xy =,由已知可得4536x y +=,由基本不等式可得()2211458145m 202025x y S xy x y +⎛⎫==⋅⋅≤⨯= ⎪⎝⎭, 当且仅当454536x y x y =⎧⎨+=⎩,即当92185x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立, 因此,每间虎笼的长为9m 2,宽为18m 5时,可使得每间虎笼的面积最大. (2)解:设每间老虎笼的长为m x ,宽为m y ,则20xy =,钢筋网总长为()4540m x y +≥=,当且仅当4520x y xy =⎧⎨=⎩,即当54x y =⎧⎨=⎩时,等号成立, 因此,每间虎笼的长为5m ,宽为4m 时,可使围成四间虎笼的钢筋网总长最小. 17.2 【分析】将14145y x x =-+-变形为[()1]54454y x x=--++-,利用基本不等式即可求得答案. 【详解】根据题意,函数()114545444554y x x x x ⎡⎤=-++=--++⎢⎥--⎣⎦ , 又由54x <,则540x ->,则()154254x x -+≥-, 当且仅当15454x x -=-时,即1x =时取等号, 则1[(54)]424254y x x=--++≤-+=-, 故函数14145y x x =-+-的最大值为2.。
高一数学复习考点题型专题讲解7 基本不等式
高一数学复习考点题型专题讲解第7讲 基本不等式一、单选题1.下列不等式恒成立的是( ) A .222a b ab +≤B .222a b ab +≥-C .a b +≥-.a b +≤【答案】B【分析】由基本不等式,可判定A 不正确;由2222()0a b ab a b ++=+≥,可判定B 正确;根据特例,可判定C 、D 不正确;【解析】由基本不等式可知222a b ab +≥,故A 不正确;由222a b ab +≥-,可得2220a b ab ++≥,即()20a b +≥恒成立,故B 正确; 当1,1a b =-=-时,不等式不成立,故C 不正确; 当0,1a b ==时,不等式不成立,故D 不正确. 故选:B.2.已知0x >,则2x x+的最小值为( ) A.2C ..4 【答案】C【分析】根据给定条件利用均值不等式直接计算作答.【解析】因为0x >,则2x x +≥2x x=,即x =“=”, 所以2xx+的最小值为故选:C3.已知a >0,b >0,a +b =4,则下列各式中正确的是( )A .1114ab+…B .111a b +…C 2D .11ab…【答案】B【分析】利用基本不等式逐个分析判断即可 【解析】解:因为a >0,b >0,a +b =4,所以111112(22)1444a b a b b a a b a b a b ++⎛⎫⎛⎫+=+=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭…, 当且仅当a =b =2时取等号,B 正确,A 错误;由基本不等式可知ab 22a b +⎛⎫⎪⎝⎭…=4,当且仅当a =b =2时取等号,2,C 错误;114ab …,D 错误. 故选:B .4.0ab >是2ba ab+>的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】B【分析】解法一:根据充分条件与必要条件的概念,结合不等式的基本性质直接判断,即可得出结果.解法二:利用基本不等式的等号成立的条件可以否定充分性,利用代数变形,结合不等式的基本性质可以论证必要性.【解析】解法一:当1a b ==时,满足10ab =>,但2b a ab+=,2b a ab+>不成立,故0ab >是2b aa b+>的不充分条件; 当0ab <时02b a a b +<<,2b a a b +>不成立,当0ab =时b a a b +无意义,即2b a a b+>不成立,故0ab >是2b a a b+>的必要条件;综上,0ab >是2b a ab+>的必要不充分条件.解法二:当0ab >时,0,0b a ab>>,2b a ab+≥=,当且仅当a b =时取等号,所以0ab >是2ba a b+>的不充分条件;若2b a a b +>,则222b a b a a b ab++=>,所以0ab >,故0ab >是2b a a b +>的必要条件; 综上,0ab >是2b a a b+>的必要不充分条件. 故选:B.5.已知0x >,0y >,48x y +=,则x y的最大值为( )A..4C .6D .8 【答案】B【分析】利用基本不等式化简已知条件,由此求得x y的最大值【解析】因为48x y =+≥2,从而4x y ≤.当且仅当44,1x x y y=⇒==时等号成立. 故选:B6.若a >0,b >0,且a ≠b ,则( )A.2a b +2a b +C2a b +D 2a b + 【答案】B【解析】利用基本不等式或作差法判断选项. 【解析】∵a ,b ∈R +,且a ≠b ,∴a +b >2a b+, 而222()24a b a b ++-=2()4a b ->0,∴2a b +故选:B7.已知0x >,0y >,251x y +=,则1125x y+的最小值是( ) A .2B .8C .4D .6 【答案】C【分析】根据题意,结合“1”的妙用,即可求解. 【解析】解析:由251x y +=得()1111522522224252525y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=++≥=+= ⎪⎝⎭,当且仅当5225y x x y =,即14x =,110y =时,等号成立,所以1125x y +的最小值是4. 故选:C .8.《几何原本》中的几何代数法是以几何方法研究代数问题,这种方法是后西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.下图是我国古代数学家赵爽创作的弦图,弦图由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.若直角三角形的直角边长分别为a 和b ,则该图形可以完成的无字证明为( ).A.)0,02a b a b +>>B .()22200a b ab a b +≥>>, C()20,011a b a b≥>>+D()002a ba b +>>,【答案】B【分析】由图可知大正方形的面积大于等于4个直角三角形的面积和,从而可得结论 【解析】解:因为直角三角形的直角边长分别为a 和b ,所以大正方形的面积为22a b + 由图可知大正方形的面积大于等于4个直角三角形的面积和,所以221422a b ab ab +≥⨯=(0,0a b >>)故选:B9.下列结论正确的是( )A .当0x >,0y >且21x y +=时,11x y+≤B .当0x >4≥ C .当2x ≥时,2x x+的最小值是D .当0a >时,11a a ++的最小值为1 【答案】B【分析】根据1122x y x yx y x y+++=+结合基本不等式,即可判断A ;直接利用基本不等式即可判断BC ,注意取等号的条件; 根据111111a a a a +=++-++结合基本不等式,即可判断D. 【解析】解:因为0x >,0y >且21x y +=,所以112221233x y x y y x xyx y x y +++=+=+++≥+=+当且仅当2y x x y =,21x y +=,即1x ,1y =113x y +≥+A 错误:当0x >4≥=4x =时等号成立,故B 正确;当0x >时,2x x +≥当且仅当2x x=.即x 但已知条件中2x ≥,故C 错误;当10a +>时,1111121111a a a a +=++-≥=-=++,当且仅当111a a +=+,即0a =时等号成立,但已知条件中0a >,故D 错误.故选:B.10.已知0a >,0b >,若不等式41ma b a b+≥+恒成立,则m 的最大值为( ) A .10B .12C .16D .9【答案】D【分析】利用参变分离的方法将不等式变形为41()m a b a b⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭恒成立,再由基本不等式得出代数式的最值,可得选项.【解析】由已知0a >,0b >,若不等式41ma b a b+≥+恒成立, 所以41()m a b a b⎛⎫≤++ ⎪⎝⎭恒成立,转化成求41()y a b a b⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的最小值,414()559b a y a b a b a b ⎛⎫=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当4b aa b=时取等 所以9m ≤. 故选:D .11.若x >1,则22222x x x -+-有( )A .最小值1B .最大值1C .最小值-1D .最大值-1 【答案】A【分析】将给定表达式整理变形,再利用基本不等式即可作答.【解析】因x >1,则()()()2211221*********x x x x x x x -+-+⎡⎤=⋅=-+≥⎢⎥---⎣⎦1,当且仅当111x x -=-,即2x =时取等号. 所以22222x x x -+-有最小值为1.故选:A12.设a ,b ,c ,d 均为大于零的实数,且abcd =1,令m =a (b +c +d )+b (c +d )+cd ,则a 2+b 2+m 的最小值为( )A .8B ...【答案】B【分析】根据条件可得2222()()a b m a b a b c d ab cd ++=++++++,然后利用重要不等式和基本不等式可求出22a b m ++的最小值.【解析】解:a ,b ,c ,d 均大于零且1abcd =,()()m a b c d b c d cd =+++++,2222()()a b m a b a b c d ab cd ∴++=++++++ 2243ab ab cd ab cd ab cd +++=++…44++…当且仅当a b =,c d =,3ab cd=,即141()3a b ==,143c d ==时取等号,22a b m ∴++的最小值为4+故选:B .【点睛】本题考查了重要不等式和基本不等式在求最值中的应用,考查了转化思想,属中档题.二、多选题13.(多选题)下列不等式不一定成立的是( )A.x +1x ≥2B 2.2212x x +≥D .2-3x -4x ≥2【答案】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.【解析】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.14.已知0,0a b >>,则下列不等式一定成立的是( )A .114ab+B .11()()4a b ab++≥C 22a b≥+D .2≥+aba b 【答案】ABC【分析】对A ,利用基本不等式a b +≥B ,将不等式左边展开,再利用基本不等式即可判断;对C ,利用()2222a b a b ++≥以及a b +≥D ,利用特殊值即可判断.【解析】解:对A ,114a b ++≥, 当且仅当“a b =”时“=”成立,故A 正确;对B ,11()224baa b a b a b ⎛⎫++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当“a b =”时“=”成立,故B 正确;对C ()2222a b a b a b a b ++≥≥=++, 当且仅当“a b =”时“=”成立,故C 正确;对D ,当1,2a b ==时,2224123ab a b ⨯==++=2≥+aba b 不成立,故D 错误; 故选:ABC.15.某公司一年购买某种货物800吨,现分次购买,设每次购买x 吨,运费为8万元/次.已知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y 最小,则下列说法正确的是( ) A .当40x =时,y 取得最小值 B .当45x =时,y 取得最小值 C .min 320y = D .min 360y = 【答案】AC【分析】根据题意列出总存储费用之和80084y x x=⨯+的表达式,再利用基本不等式求最值即可判断选项【解析】一年购买某种货物800吨,每次购买x 吨,则需要购买800x次,又运费是8万元/次,一年的总存储费用为4x 万元, 所以一年的总运费与总存储费用之和80084y x x=⨯+万元.因为80084320y x x =⨯+≥=,当且仅当64004x x =,即40x =时,等号成立, 所以当40x =时,y 取得最小值,min 320y =. 故选:AC .16.设0,0a b >>,则下面不等式中恒成立的是( ) A .221a b a b ++>+BC.211ab≤+.114a b a b+≤+ 【答案】ABC【解析】利用做差法可判断A ;讨论,a b ,平方作差可判断B ;利用基本不等式可判断C 、D.【解析】对于A ,()222222111110222a b a b a a b b a b ⎛⎫⎛⎫++-+=-+-+=-+-+> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以221a b a b ++>+,故A 正确;对于B ,当a b <当a b ≥时,2a b b a b b a =-+=-+≥,a b =时取等号,故B 正确;对于C ,0,0a b >>,2211ab a b ab=≤=++ 当且仅当a b =时取等号,故C 正确;对于D ,0,0a b >>,()11224b a a b ab ab⎛⎫∴++=++≥+ ⎪⎝⎭,114a b a b∴+≥+,当且仅当a b =时取等号,故D 错误. 故选:ABC【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方. 17.下列不等式正确的是( )A .若0x <,则12xx +≤-B .若x ∈R 22≥ C .若x ∈R ,则2111x <+D .若0x >,则()1114⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭x x 【答案】ABD【解析】利用基本不等式可判断ABD 选项的正误;取0x =可判断C 选项的正误.【解析】对于A 选项,当0x <时,0x ->,则()()112x x xx ⎡⎤+=--+≤-=-⎢⎥-⎣⎦, 当且仅当1x =-时,等号成立,A 选项正确; 对于B 选项,x R ∈Q ,则222x ≥+,22212x ++==≥,时,即221x +=,显然不成立,等号不成立,22>,B 选项正确;对于C 选项,取0x =,可得2111x =+,C 选项错误;对于D 选项,0x >,()1111224x x x x⎛⎫++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时,等号成立,D 选项正确. 故选:ABD.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.18.若不等式()2232a b x a b ++≥+对任意正数a ,b 恒成立,则实数x 的可能取值为( ) A.2C.1 【答案】AD【分析】由题设可得()()2260,02a b a b a b x ++>>+≤恒成立,应用基本不等式求不等式右边的最小值,即可确定x 的范围.【解析】∵不等式()2232a b x a b ++≥+对任意正数a ,b 恒成立, ∴()()2260,02a b a b a b x ++>>+≤恒成立. ∵()()()2226632224a b a b a b a b a b a b +++++≥=+≥=+++a b =.∴x ≤A ,D. 故选:AD.三、填空题19.给出下面三个推导过程:①∵a ,b 为正实数,∴b a +a b 2;②∵a ∈R ,a ≠0,∴4a+a 4;③∵x ,y ∈R ,xy <0,∴xy +yx =-x y y x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦≤- 2.其中正确的推导过程为________. 【答案】①③【分析】①符合基本不等式的条件,故①的推导过程正确; ②不符合基本不等式的条件,所以②的推导过程错误;③x y⎛⎫- ⎪⎝⎭,y x ⎛⎫- ⎪⎝⎭均为正数,符合基本不等式的条件,故③的推导过程正确.【解析】①∵a ,b 为正实数,∴ba ,a b为正实数,符合基本不等式的条件,故①的推导过程正确;②a ∈R ,a ≠0,不符合基本不等式的条件,∴②的推导过程错误;③由xy <0,得xy ,y x均为负数,∴x y⎛⎫- ⎪⎝⎭,y x ⎛⎫- ⎪⎝⎭均为正数,符合基本不等式的条件,故③的推导过程正确.故选①③. 故答案为:①③【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,意在考查学生对该知识的理解掌握水平. 20.若0a b <<,且1a b +=,则实数12、b 、2ab 、22a b +中最大的一个是______. 【答案】b【分析】由0a b <<,1a b +=,所以12a b <<,再结合222a b ab +>,则可判断22122a ab a b b <<<+<,得解.【解析】因为0a b <<,1a b +=,所以12a b <<,222ab a b <+,因为22222a b a b +⎛⎫+> ⎪⎝⎭,所以2212a b +>,又()222221a b a a b a b b b b b b +=⋅+<⋅+=-+=,所以2212a b b <+<,又212222a b ab +⎛⎫<= ⎪⎝⎭,1222ab a a >⨯=, 所以122a ab <<.所以22122a ab a b b <<<+<. 故答案为:b .21.若a 、b 、x 、y ∈R ,221x y +=,221a b +=,则ax by +的最大值是______. 【答案】1【分析】利用基本不等式得最大值. 【解析】因为221x y +=,221a b +=,所以22222222222222222()2()()1ax by a x abxy b y a x a y b x b y a b x y +=++≤+++=++=, 当且仅当ay bx =即a xb y =时等号成立.故答案为:1.22.设0,0a b >>,且不等式110ka b a b++≥+恒成立,则实数k 的最小值等于___________. 【答案】4-【分析】先分离出参数k ,得11()()k a b a b -++…,然后利用基本不等式求得11()()a b a b -++的最大值即可.【解析】解:由110ka b a b +++…,得11()()k a b a b-++…,11()()(2)(24b a a b a b a b -++=-++-+=-…, 当且仅当a b =时取等号,4k ∴-…,即实数k 的最小值等于4-.故答案为:4-.23.若一个三角形的三边长分别为a ,b ,c ,设()12p a b c =++,则该三角形的面积S =这就是著名的“秦九韶-海伦公式”若△ABC 的周长为8,2AB =,则该三角形面积的最大值为___________. 【答案】【分析】计算得到4p =,2c =,6a b +=,根据均值不等式得到9ab ≤,代入计算得到答案.【解析】()142p a b c =++=,2c =,6a b +=,6a b +=≥9ab ≤, 当3a b ==时等号成立.S ==故答案为:24.已知a b c >>2a c-的大小关系是____________2a c-. 【分析】将2a c -化为()()2a b b c -+-,然后运用基本不等式比较大小. 【解析】∵a b c >>,∴0a b ->,0b c ->,∴()()22a b b c a c -+--=a b b c -=-,即2b a c =+时取等号,2a c-. 【点睛】本题考查利用基本不等式的运用,属于简单题,将2a c -化为()()2a b b c -+-是关键.四、解答题25.已知实数a 和b ,判断下列不等式中哪些是正确的. (1)222a b ab +≥; (2)222a b ab +≥-(3)2a b+≥ (4)2b a a b+≥; (5)12a a +≥; (6)2b aa b+≥; (7)()()2222a b a b +≥+. 【答案】(1)正确 (2)正确 (3)错误 (4)错误 (5)错误 (6)正确 (7)正确【分析】(1)由()20a b -≥判断不等式成立. (2)由()20a b +≥判断不等式成立. (3)利用特殊值判断不等式错误. (4)利用特殊值判断不等式错误. (5)利用特殊值判断不等式错误. (6)结合基本不等式判断不等式成立. (7)利用差比较法判断不等式成立. (1)由于()20a b -≥,222220,2a ab b a b ab -+≥+≥,所以不等式正确. (2)由于()20a b +≥,222220,2a ab b a b ab ++≥+≥-,所以不等式正确. (3)当,a b 为负数时,不等式2a b+≥. (4)当,b a a b 为负数时,不等式2b a a b+≥不成立,所以不等式错误. (5)当a 为负数时,不等式12a a +≥不成立,所以不等式错误. (6)依题意,a b 不为零,,b a a b同号,2b a b a a b a b +=+≥,当且仅当1b a =±时等号成立,所以不等式正确.()()()222220a b a b a b +-+=-≥,所以()()2222a b a b +≥+,所以不等式正确.26.下列结论是否成立?若成立,试说明理由;若不成立,试举出反例.(1)若0ab >,则a b +≥(2)若0ab >2; (3)若0ab <,则2b a ab+≤-. 【答案】(1)不成立,理由见解析; (2)成立,理由见解析; (3)成立,理由见解析;【分析】取特殊值判断(1),由均值不等式判断(2)(3). (1)取1,2a b =-=-满足0ab >,此时a b +≥ (2)0ab >,0,0a bb a∴>>,2,当a b =时等号成立. (3)0ab <,0,0b aa b∴<<,2b a b a a b a b ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴+=--+-≤-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,当a b =-时等号成立. 27.证明下列不等式,并讨论等号成立的条件: (1)若0a >,则322a a a +≥; (2)若4ab =,则228a b +≥;(3)若11x -≤≤12; (4)若0ab ≠,则2b aa b+≥; (5)对任意实数a 和b ,2222431a b a b ++≥++.【答案】(1)证明见解析,当且仅当1a =时等号成立; (2)证明见解析,当且仅当2a b ==±时,等号成立.(3)证明见解析,当且仅当x = (4)证明见解析,当且仅当220a b =≠时,等号成立. (5)证明见解析,当且仅当221a b +=时等号成立.【分析】(1)直接利用作差法对关系式进行变换,进一步求出结果. (2)利用基本不等式的应用求出结果.(3)利用算术平均数和几何平均数的运用及整体思想的应用求出结果. (4)利用分类讨论思想的应用和均值不等式的应用求出结果. (5)利用关系式的变换和均值不等式的应用求出结果. (1)证明:由于3232222()()(1)a a a a a a a a a -+=---=-,当0a >时,2(1)0a -≥,所以20(1)a a -≥,即3202a a a -+≥,所以322a a a +≥,当且仅当1a =时,等号成立.(2)证明:因为4ab =,所以2228a b ab +≥=,当且仅当2a b ==±时,等号成立. (3)证明:因为11x -≤≤,所以201x ≤≤,210x -≥22(1)122x x +-=,当且仅当221x x =-,即x = (4)证明:因为0ab ≠,当0ab >时,2ba b a a b a b +=+…,当且仅当0a b =≠时,等号成立.当0ab <时,()()2b a b a a b a b +=-+-…,当且仅当0a b =-≠时,等号成立. 综上可得0ab ≠,则2b aa b+≥,当且仅当220a b =≠时,等号成立. (5)证明:对任意实数a 和b ,2211a b ++≥所以222222224411141311a b a b a b a b ++=+++-=-=++++.当且仅当221a b +=时等号成立.28.已知0a >,0b >,21a b +=,求23ab+的最小值.下面是某同学的解答过程:请指出上面解答过程中的错误,并给出正确解答.【答案】解答过程中没有给出取最小值的条件,事实上这个最小值是取不到的,原因是两次利用均值不等式,等号成立的条件不一致;正确解答见解析.【分析】根据基本不等式应用的条件: “一正”、“二定”、 “三相等” 即可得出答案. 【解析】解答过程中没有给出取最小值的条件,事实上这个最小值是取不到的, 原因是两次利用均值不等式,等号成立的条件不一致.具体情况如下:23a b +≥23a b =,即32a b =时,等号成立,2a b +≥2a b =时,等号成立,显然,32a b =和2a b =不可能同时成立. 正确的解答如下:因为0a >,0b >,21a b +=,所以()2323432888baa b a b a b a b ⎛⎫+=++=+++⎪≥+ ⎝⎭当且仅当43b aa b=时,等号成立,即2b =,代入21a b +=,得a =,从而b =因此23ab+的最小值为8+a =,b =29.已知1y x x=+.(1)已知x >0,求y 的最小值; (2)已知x <0,求y 的最大值. 【答案】(1)2;(2)-2.【分析】(1)直接利用基本不等式求解即可(2)由于x <0,所以先对式子变形()1y x x ⎡⎤=--+⎢⎥-⎣⎦,然后再利用基本不等式即可【解析】(1)因为x >0,所以12y x x=+≥,当且仅当1x x=,即x =1时等号成立.所以y 的最小值为2.(2)因为x <0,所以-x >0.所以()12y x x ⎡⎤=--+≤-=-⎢⎥-⎣⎦,当且仅当1x x -=-,即x =-1时等号成立. 所以y 的最大值为-2.【点睛】此题考查基本不等式的应用,属于基础题. 30.已知x ,y 都是正数.求证:()12y xx y+≥; ()2()()()2233338.x y x y x y x y +++≥【答案】()1证明见解析;()2证明见解析.【分析】()1运用基本不等式:a b +≥a b =时取得等号),即可求证;()2运用基本不等式和不等式的基本性质即可求证.【解析】解:()1证明:由x ,y 都是正实数,可得2y x xy+≥(当且仅当x y =时取得等号);()2证明:由基本不等式可知()()()(()(22332x y x y x y xy +++≥⋅⋅()23388xy xy x y =⋅=,(当且仅当x y =时取得等号).【点睛】本题考查不等式的证明,运用基本不等式,考查化简推理的能力,属于基础题.31.已知a ,b ,c 均为正数,且1abc =,求证: (1)()()()8a b b c a c +++≥;(2111a b c≤++.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用基本不等式直接证明即可. (2)利用基本不等式直接证明即可.【解析】证明:(1)因为a ,b ,c 均为正数,1abc =,所以a b +≥b c +≥a c +≥ 三式相乘,得()()()88a b b c a c abc +++≥=, 当且仅当1a b c ===时,等号成立. (2)因为a ,b ,c 均为正数,1abc =,所以11ab+≥=11b c +≥=11a c +≥=三式相加,得11122a b c⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭,111a b c≤++,当且仅当1a b c ===时,等号成立.32.已知0a >,0b >,且(1a b +.(1)求3311a b +的最小值;(2)是否存在实数,a b ,使得1123a b +?若存在,求出,a b 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2)不存在,理由见解析【分析】(1a b=+≥12≤ab ,再根据3311a b +≥=求解即可.(2)首先根据基本不等式得到1123a b +≥>,即可判断不存在实数,a b ,使得1123a b +. (1)因为0a >,0b >,(1a b +,a b=+≥a b == 所以12≤ab .因为3311a b +≥=≥a b == 所以3311a b +的最小值为 (2)因为0a >,0b >,又由(1)知12≤ab ,所以1123a b +≥=≥, 当且仅当23a b =时取等号.因为当且仅当a b ==12ab =,所以1123a b +><,a b ,使得1123a b +. 33.在城市旧城改造中,某小区为了升级居住环境,拟在小区的闲置地中规划一个面积为2200m 的矩形区域(如图所示),按规划要求:在矩形内的四周安排2m 宽的绿化,绿化造价为200元/2m ,中间区域地面硬化以方便后期放置各类健身器材,硬化造价为100元/2m .设矩形的长为(m)x ,总造价为y (元).(1)将y 表示为关于x 的函数;(2)当x 取何值时,总造价最低,并求出最低总造价. 【答案】(1)8000040018400,050y x xx=++<<;(2)当x =为18400.【解析】(1)根据题设先计算出绿化的面积和硬化地面的面积,从而可得y 表示为关于x 的函数;(2)利用基本不等式可求何时取何最值.【解析】(1)因为矩形区域的面积为2200m ,故矩形的宽为200x, 绿化的面积为20080022224416x x x x ⎛⎫⨯⨯+⨯⨯-=+-⎪⎝⎭,中间区域硬化地面的面积为()200800442164x x x x ⎛⎫--=--⎪⎝⎭,故8008004162002164100y x x x x ⎛⎫⎛⎫=+-⨯+--⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 整理得到8000040018400y x x=++, 由4020040x x->⎧⎪⎨->⎪⎩可得050x <<,故8000040018400,050y x x x=++<<. (2)由基本不等式可得80000400184004001840018400x x++≥⨯=,当且仅当x =故当x =18400.【点睛】方法点睛:利用基本不等式解决应用问题时,注意合理构建数学模型,求最值时注意“一正二定三相等”,特别是检验等号是否可取. 34.(1)已知01x <<,则(43)x x -取得最大值时x 的值为? (2)已知54x <,则1()4245f x x x =-+-的最大值为? (3)函数22(1)1x y x x +=>- 的最小值为? 【答案】(1)23;(2)1;(3)2【分析】(1)积的形式转化为和的形式,利用基本不等式求最值,并要检验等号成立的条件;(2)结构为和的形式转化为积的形式,并使积为定值,同时要检验等号成立的条件;(3)二次式除以一次式求最值,一般二次式用一次式表示出来,然后再分离,最后用基本不等式求解即可.【解析】(1)2113434(43)(3)(43)[]3323x x x x x x +--=⨯⨯-≤⨯=, 当且仅当343x x =-,即23x =时,取等号. 故所求x 的值为23.(2)因为54x <,所以540x ->,则11()42(54)332314554f x x x x x =-+=--++≤-=-+=--. 当且仅当15454x x-=-,即1x =时,取等号. 故1()4245f x x x =-+-的最大值为1. (3)2222122311x x x x y x x +-++-+==-- 2(1)2(1)31x x x -+-+=-3(1)221x x =-++≥-.当且仅当311x x -=-,即1x =时,取等号.故函数的最小值为2.。
高一数学不等式试题
高一数学不等式试题1.下列命题不正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】略2.已知实数x,y满足,则z=4x+y的最大值为()A.10B.8C.2D.0【答案】B【解析】根据条件,可知,因为,所以两不等式相减得到,所以最大值为8【考点】函数最大最小值3.已知,.(1)当时,①解关于的不等式;②若关于的不等式在上有解,求的取值范围;(2)若,证明不等式.【答案】(1)①时,时,,时,②(2)详见解析【解析】(1)代入转化为关于的一元二次不等式,结合二次不等式的解法求解时需要对参数分情况讨论,从而确定方程的两根大小关系;不等式在上有解中将不等式变形分离出,转化为的形式,转化为函数求值域;(2)首先将代入化简转化为用表示的函数式,利用求得的范围,进而求得函数的最小值试题解析:(1)①不等式代入整理为,当时,时,,时,;②整理得有解,当时最大值为5,取值范围是(2),所以,即【考点】1.一元二次不等式解法;2.不等式与函数的转化;3.函数求最值4.若是正实数,且则的最小值为.【答案】【解析】将化简得,令,则。
①,因为是正实数,所以,则对于①式当时有最小值.【考点】1.换元法;2.二次函数最值;5.关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】D【解析】关于x的不等式的解集是,所以,所以不等式可化为,从而确定解集;【考点】1.一元二次不等式的解法;2.一元一次不等式的解集与系数的关系;6.已知变量,满足则的最小值为__________.【答案】【解析】如图,当目标函数过点时,函数取得最小值,,目标函数的最小值是.【考点】线性规划7.若实数x,y满足则z=的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】作出可行域如图.,表示可行域内的点与点连线的斜率.图中,所以,由图分析可知或.所以或.故D正确.【考点】1线性规划;2直线的斜率.8.(8分)关于的不等式,(1)已知不等式的解集为,求a的值;(2)解关于的不等式.【答案】(1);(2)时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为.【解析】(1)由不等式的解集可知,2是方程的两根,由韦达定理可求得的值.(2)讨论二次项系数是否为0,由时的根为或,讨论两根的大小,并注意抛物线开口方向.结合一元二次函数图像解不等式.试题解析:解:因为的解集为,所以方程的两根为或,所以,解得.(2),当时原不等式变形为,解得;当时,的根为或.时,或,时,,时,,时,综上可得时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为.【考点】一元二次不等式.9.(12分)已知函数,(1)当时,解不等式;(2)比较的大小;(3)解关于x的不等式.【答案】(1);(2)详见解析;(3)详见解析【解析】(1)当时,将不等式分解因式,得到解集;(2)比较大小,可以做差,然后通分,分解因式,然后讨论的范围,比较两数的大小;(3)第一步,先分解因式,第二步,根据上一问的结果得到与的大小关系,得到解集.试题解析:解:(1)当时,有不等式,∴,∴不等式的解集为:;(2)∵且∴当时,有当时,有当时,;(3)∵不等式当时,有,∴不等式的解集为;当时,有,∴不等式的解集为;当时,不等式的解集为.【考点】1.解二次不等式;2.比较大小.10.已知不等式的解集为,那么=()A.3B.C.-1D.1【答案】B【解析】因为不等式的解集为,所以,,故选B.【考点】分式不等式的解法11.如果,那么下面不等式一定成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】取a=-2,b=-1,c=1,代入选项进行逐一验证得选项D正确,故选D.【考点】不等式的基本性质12.已知,则_______【答案】23【解析】,两边平方得【考点】代数式求值13.已知实数满足,则的最大值是 .【答案】13【解析】作出二元一次不等式组所表示的可行域如图所示:根据图像可知当经过直线与直线的交点时,取最大值时,最大值为【考点】二元一次不等式的线性规划问题;14.(本小题满分16分)设函数f(x)=x2-2tx+2,其中t∈R.(1)若t=1,求函数f(x)在区间[0,4]上的取值范围;(2)若t=1,且对任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5,求实数a的取值范围.(3)若对任意的x1,x2∈[0,4],都有|f(x1)-f(x2)|≤8,求t的取值范围.【答案】(1) [1,10] (2) [-1,1] (3) [4-2 ,2 ]【解析】(1)若t=1,则f(x)=x2-2tx+2,根据二次函数在[0,4]上的单调性可求函数的值域(2)由题意可得函数在区间[a,a+2]上,[f(x)]max≤5,分别讨论对称轴x=t与区间[a,a+2]的位置关系,进而判断函数在该区间上的单调性,可求最大值,进而可求a的范围(3)设函数f(x)在区间[0,4]上的最大值为M,最小值为m,对任意的x1,x2∈[0,4],都有|f(x1)-f(x2)|≤8等价于M-m≤8,结合二次函数的性质可求试题解析:因为f(x)=x2-2tx+2=(x-t)2+2-t2,所以f(x)在区间(-∞,t]上单调减,在区间[t,∞)上单调增,且对任意的x∈R,都有f(t+x)=f(t-x),(1)若t=1,则f(x)=(x-1)2+1.①当x∈[0,1]时.f(x)单调减,从而最大值f(0)=2,最小值f(1)=1.所以f(x)的取值范围为[1,2];②当x∈[1,4]时.f(x)单调增,从而最大值f(4)=10,最小值f(1)=1.所以f(x)的取值范围为[1,10];所以f(x)在区间[0,4]上的取值范围为[1,10].(2)“对任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5”等价于“在区间[a,a+2]上,[f(x)]max≤5”.若t=1,则f(x)=(x-1)2+1,所以f(x)在区间(-∞,1]上单调减,在区间[1,∞)上单调增.当1≤a+1,即a≥0时,由[f(x)]max=f(a+2)=(a+1)2+1≤5,得-3≤a≤1,从而0≤a≤1.当1>a+1,即a<0时,由[f(x)]max=f(a)=(a-1)2+1≤5,得-1≤a≤3,从而-1≤a<0.综上,a的取值范围为区间[-1,1].(3)设函数f(x)在区间[0,4]上的最大值为M,最小值为m,所以“对任意的x1,x2∈[0,4],都有|f(x1)-f(x2)|≤8”等价于“M-m≤8”.①当t≤0时,M=f(4)=18-8t,m=f(0)=2.由M-m=18-8t-2=16-8t≤8,得t≥1.从而t∈Æ.②当0<t≤2时,M=f(4)=18-8t,m=f(t)=2-t2.由M-m=18-8t-(2-t2)=t2-8t+16=(t-4)2≤8,得4-2≤t≤4+2.从而4-2≤t≤2.③当2<t≤4时,M=f(0)=2,m=f(t)=2-t2.由M-m=2-(2-t2)=t2≤8,得-2≤t≤2.从而2<t≤2.④当t>4时,M=f(0)=2,m=f(4)=18-8t.由M-m=2-(18-8t)=8t-16≤8,得t≤3.从而t∈Æ.综上,a的取值范围为区间[4-2 ,2 ].【考点】1.二次函数在闭区间上的最值;2.二次函数的性质15.已知,关于的一元二次不等式的解集中有且仅有个整数,则实数的取值范围为.【答案】【解析】二次函数的对称轴为,所以个整数为:,,.所以,解得.【考点】一元二次不等式整数解16.若关于的不等式在区间上恒成立,则实数的取值范围是.【答案】【解析】关于的不等式在区间上恒成立等价于在时,函数的图像恒在函数的图像的下方.从上图易知且,即,解得.【考点】恒成立问题求参数范围.【方法点睛】恒成立问题求参数范围,常常把参数移到一边转化为求最值,但是本题将参数移到一边比较困难,就是移到一边了,另一边的最值也难于计算,所以考虑数形结合.如上图,从图中能直接看出满足题意的条件且,从而求出参数范围.本题使我们感受到数形结合的魅力所在.17.(2015秋•宝山区期末)解不等式组:.【答案】原不等式组的解集为(1,2).【解析】由条件利用分式不等式、绝对值不等式的解法,等价转化,求得x的范围.解:不等式组,即,即,求得 1<x<2,即原不等式组的解集为(1,2).【考点】其他不等式的解法.,b=a sinα,c=a cosα,则()18.(2015秋•黄山期末)已知α∈(0,),a=logaA.c>a>b B.b>a>c C.a>c>b D.b>c>a【答案】D【解析】根据指数函数对数函数三角图象和性质即可判断解:∵α∈(0,),∴0<sinα<cosα<1,∴a=log<0,a∵y=a x为减函数,∴a sinα>a cosα>0,∴b>c>a,故选:D【考点】指数函数的图象与性质.19.设实数,满足则的取值范围是.【答案】.【解析】作出可行域,令,则由的几何意义可知取点时,取得最大值,取点时,取得最小值,则,又,由及单调递增,可知单调递增,故,,所以的取值范围是.【考点】1、线性规划;2、函数单调性求最值.【思路点睛】本题主要考查目标函数求取最值(范围)问题,属困难题.由题给不等式组作出相应可行域,取目标函数中,由的几何意义:可行域中的点与原点的连线斜率,可知,取得最大值和最小值的最优解分别为点和点,从而,此时目标函数为,结合函数单调性可求.20.若关于x的不等式(2x-1)2<ax2的解集中整数恰好有3个,则实数a的取值范围是__________.【答案】【解析】关于x的不等式(2x-1)2<ax2等价于,其中且有,故有,不等式的解集为,所以解集中一定含有1,2,3,可得,所以,解得.【考点】含参数的一元二次方程的解法.21.下列四个不等式中,解集为的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】对于A.,得,判别式,所以此不等式的解集不为;对于B.,判别式,所以此不等式的解集为;对于C.,判别式,所以此不等式的解集为,不为;对于D.,得:判别式,所以此不等式的解集不为;故选B.【考点】一元二次不等式.22.对任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是()A.-24<k<0B.-24<k≤0C.0<k≤24D.k≥24【答案】B【解析】当时不等式即为,不等式恒成立,当时,若不等式恒成立,则,即,即,综合知,故选择B.【考点】二次函数与二次不等式.23.已知c<d,a>b>0,下列不等式中必成立的一个是()A.a+c>b+d B.a﹣c>b﹣d C.ad<bc D.>【答案】B【解析】由题意可得﹣c>﹣d,且 a>b,相加可得 a﹣c>b﹣d,从而得出结论.解:∵c<d,a>b>0,∴﹣c>﹣d,且 a>b,相加可得a﹣c>b﹣d,故选:B24.若x>0,y>0,且+=1,则xy有()A.最大值64B.最小值C.最小值D.最小值64【答案】D【解析】因为,所以(当且仅当,即时取等号),即;故选D.【考点】基本不等式.【方法点睛】本题考查利用基本不等式求最值,属于基础题;在利用基本不等式求最值时,要注意其适用条件(一正,二定,三相等)的验证,陪凑“定和或定积”的解题的关键,也是难点,而验证“相等”是学生易忽视的问题,如“由判定的最小值为2”是错误的,因为是不成立的.25.如果a<b<0,那么下面一定成立的是( )A.ac<bc B.a﹣b>0C.a2>b2D.【答案】C【解析】利用不等式的性质即可得出.∵a<b<0,∴-a>-b>0,∴a2>b2.故选C.【考点】不等式比较大小.26.已知,且,若恒成立,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】,∴∵恒成立,∴,求得-4<m<2【考点】函数恒成立问题27.以下列函数中,最小值为的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由不等式性质可知,当且仅当即时等号成立,取得最小值2【考点】不等式性质28.已知,且,则的值是()A.20B.C.D.400【答案】B【解析】由已知可得【考点】指数式对数式化简及化简29.解关于的不等式:.【答案】当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.【解析】不等式中含有参数,对分和两种情况讨论,当时,原不等式为,解得即可,当时,原不等式化为一元二次不等式,再对分和两种情况分别求解.试题解析:原不等式整理得.当时,原不等式为,∴;当时,原不等式为,∴当时,原不等式可化为,当时,原不等式可化为,当时,原不等式为,原不等式的集为或,若,则,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.综上,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.【考点】不等式的解法.30.已知,,,则A.B.C.D.【答案】D【解析】【考点】比较大小31.已知函数满足,且.(Ⅰ)求实数,的值;(Ⅱ)若不等式的解集为,求实数的值.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)由可得到关于的关系式,由可得到关于的另一关系式,解方程组得到的值;(Ⅱ)将不等式变形,从而得到关于的方程,求解其值试题解析:(Ⅰ)∵满足.∴,即,则=0,即,∵,∴,得,即实数,的值为,;…………6分(Ⅱ)∵,,∴不等式的解集为(0,2),则>0,由得,由,得.…………12分【考点】抽象函数运算及不等式解法32.不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因,故,解之得或,故选A.33.设,且b>0,则下列不等式正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解答:∵a+b<0,且b>0,∴−a>b>0,∴a2>b2.本题选择C选项.34.在平面直角坐标系xOy中,与原点位于直线3x+2y+5=0同一侧的点是()A.(-3,4)B.(-3,-2)C.(-3,-4)D.(0,-3)【答案】A【解析】当时,,对于当时,,故满足,对于当时,,故不满足,对于,故不满足,对于时,,故不满足,故选A.35.若,则下列不等式正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,所以,因此A错,B对;取,可得,故错误;.取,可得,故错误,故选B.36.不等式的解集是_____________.【答案】【解析】由,得,解得或,故不等式的解集是,故答案为.37.(2015年苏州B14)若,,,则的取值范围为________.【答案】【解析】因为,解得,当时等号成立。
高一数学不等式试题答案及解析
高一数学不等式试题答案及解析1.定义,设实数满足约束条件则的取值范围是()A.[-5,8]B.[-5,6]C.[-3,6]D.[-8,8]【答案】A【解析】分析:由题意可得约束条件所满足的可行域如图所示的正方形ABCD,由Z=当x+2y<0时的可行域即为图中的四边形MCDN,Z=2x-y在N(-2,1)处取得最小值-5,在B (2,-2)处取得最大值6;当x+2y≥0时的可行域为图中的四边形ABMN,Z=3x+y在C(2,2)处取得最小值8,从而可求Z的取值范围解答:解:由题意可得约束条件所满足的可行域如图所示的正方形ABCD由Z=当x+2y<0时的可行域即为图中的四边形MCDN,Z=2x-y在N(-2,1)处取得最小值-5,在B (2,-2)处取得最大值6当x+2y≥0时的可行域为图中的四边形ABMN,Z=3x+y在C(2,2)处取得最小值8∴-5≤Z≤8故选:A点评:本题主要考查了简单的线性规划,解题的关键是要根据题目中的定义确定目标函数及可行域的条件以及,属于知识的综合应用题.2.设则xy的最大值为 ( )A.2B.4C.D.【答案】A【解析】略3.目标函数,变量满足,则有()A.B.C.无最大值D.既无最大值,也无最小值K^S*5U.C#O【解析】略4.二次函数的部分对应值如下表:x-3-2-101234则不等式的解集是。
【答案】【解析】略5.已知实数x,y满足,则z=4x+y的最大值为()A.10B.8C.2D.0【答案】B【解析】根据条件,可知,因为,所以两不等式相减得到,所以最大值为8【考点】函数最大最小值6.设,且,,则下列结论正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据不等式的性质,知成立,,当就不成立,,当就不成立,同时也不成立.【考点】不等式的性质7.如果,则下列不等式中成立的只有()A.B.C.D.【答案】C【解析】令,可得,故不正确,正确.再根据,可得不正确,只有选项成立,故选.【考点】不等式关系与不等式8.实数,满足不等式组,则目标函数的最小值是()A.B.C.D.【解析】如图,先画可行域,,当目标函数过点时,函数取得最小值,所以.【考点】线性规划9.设a>0,b>0,若是与的等比中项,则的最小值为()A.4B.8C.1D.【答案】A【解析】,所以,所以:,等号成立的条件是.【考点】1.等差数列的性质;2.基本不等式求最值.10.不等式对一切恒成立,则实数的取值范围为.【答案】【解析】当时,或,代入,只有使不等式恒成立,当时,,即,解得,所以最后的取值范围是【考点】二次不等式恒成立11.已知,,,则的最小值是_________.【答案】【解析】∵,,,∴由基本不等式可得≥2=2当且仅当时,取最小值2.故答案为:2【考点】基本不等式12.若实数x,y,且x+y=5,则的最小值是()A.10B.C.D.【答案】D【解析】,,当且仅当即时取得.故D正确.【考点】基本不等式.13.不等式的解集为()A.或B.或C.或D.{或【答案】A【解析】,由数轴穿根法知,或【考点】•分式不等式的解法分式——不等式化整式不等式 数轴穿根法求不等式的解14.下列函数的最小值为2的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】,在其定义域上没有最小值,因为自变量的区间右端点是开的而导致取不到最小值,利用均值不等式取不到最小值,故只能选D.【考点】对勾函数与均值不等式.15.二次函数的零点为2和3,那么不等式的解集为A.B.C.D.【答案】B【解析】因为二次函数的零点为2和3,所以,进而函数,又因为,所以不等式的解集为,故选择B【考点】一元二次不等式解集16.若不等式对一切恒成立,则实数取值的集合为()A.B.C.D.【答案】D【解析】当时,恒成立,当,解得,所以【考点】含参不等式恒成立问题17.若点的坐标满足约束条件:,则的最大值为A.B.C.D.11【答案】C【解析】如图,先画可行域,先设目标函数,当目标函数过点时,,最后除以得最小值是.【考点】线性规划18.不等式的解集为_______________.【答案】【解析】解:,所以不等式的解集是.【考点】一元二次不等式的解法19.(本题满分10分)已知关于的不等式的解集为.(1)求实数的值;(2)解关于的不等式:(为常数).【答案】(1)(2)当时解集为;当时解集为;当时解集为【解析】(1)本题考察的是一元二次不等式与一元二次方程关系,由题意知是关于的方程的两个根,再由韦达定理可得方程组,解方程组即可得到答案.(2)不等式等价于,按照对应方程的根的大小关系分三种情况进行讨论即可解出分式方程的解集.试题解析:(1)由题知为关于的方程的两根,即∴.(2)不等式等价于,所以:当时解集为;当时解集为;当时解集为.【考点】一元二次不等式的解法20.不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】D【解析】不等式可得,所以解集为:,故选择D 【考点】解一元二次不等式21.已知实数满足,则的最大值是 .【答案】13【解析】作出二元一次不等式组所表示的可行域如图所示:根据图像可知当经过直线与直线的交点时,取最大值时,最大值为【考点】二元一次不等式的线性规划问题;22.解关于x的不等式:【答案】当a=0时,;当a﹥0时,;当a﹤0时,【解析】移项,通分,将分式不等式转化为一元二次不等式,分解因式后比较两根的大小即可求解不等式.试题解析:解:所以,当a=0时,当a﹥0时,当a﹤0时,【考点】分式不等式.23.如果实数x,y满足约束条件,那么2x-y的最大值为A.2B.1C.-2D.-3【答案】B【解析】将不等式组中不等式看成方程.两两结合解出交点坐标分别为,代入可得值最大为.故答案选B.也可结合图形分析得出答案.【考点】线性规划24.不等式的解集是空集,则实数的范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】当时,,当时,不等式为,解集为空集,符合题意;当时,若不等式解集为空集,则应满足,解得,综上所述:【考点】一元二次不等式.25.(本小题满分12分)已知函数.(Ⅰ)若,解不等式;(Ⅱ)若,任意,求实数的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)当,,由两个数将轴分为三个区间,去绝对值,将函数表示成分段函数形式,分别解不等式即可;(Ⅱ)等价于,分,,三种情况去绝对值,研究恒成立时的实数的范围,再求并集即可.试题解析:(Ⅰ)若,由解得或;所以原不等式的解集为.(Ⅱ)由可得当时,只要恒成立即可,此时只要当时,只要恒成立即可,此时只要当时,只要恒成立即可,此时只要综上.【考点】1.绝对值的意义;2.分段函数的表示;3.函数与解不等式.【方法点睛】本题主要考查绝对值的意义、分段函数的表示的方法、函数与解不等式的知识,属中档题.在解决含有绝对值不等式有关问题时,通常是利用绝对值的意义去掉绝对值符号变为分段函数,利用分段函数的性质求解,在去绝对值符号量一定要注意自变量的取值范围.26.解关于的不等式:.【答案】见解析【解析】解分式不等式,一般移项、通分、再讨论有无根及根的大小:由得只有一根-1; 比较大小试题解析:解:【考点】解分式不等式【名师】解含参数的一元二次不等式,要把握好分类讨论的层次,一般按下面次序进行讨论:首先根据二次项系数的符号进行分类,其次根据根是否存在,即Δ的符号进行分类,最后在根存在时,根据根的大小进行分类.27.已知f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最大值是12.(Ⅰ)求f(x)的解析式;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最小值.【答案】(Ⅰ) f(x) =2x2-10x (Ⅱ)【解析】(Ⅰ)求二次函数解析式常采用待定系数法,设出解析式,由已知条件得到参数值,从而得到解析式;(Ⅱ)求二次函数最值首先判断其单调性,本题中要分情况讨论区间与对称轴的位置关系试题解析:(Ⅰ)∵f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5)∴可设f(x)=ax(x-5)(a>0)∴f(x)的对称轴为x=且开口向上∴f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a=12.∴a=2∴f(x)=2x(x-5)=2x2-10x.(Ⅱ)由题意,,①当时,在区间上单调递增,∴的最小值为;②当时,∴的最小值为;③当时,在区间上单调递减,∴的最小值为;综上所述:【考点】1.待定系数法求解析式;2.二次函数单调性与最值28.比较的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,,又幂函数在上是增函数,,∴,故选D.【考点】1、指数式;2、比较大小.29.设0.3,则a,b,c的大小关系是()A.a>c>b B.c>a>b C.a>b>c D.b>a>c【答案】D【解析】由幂函数的性质比较a,b的大小,再由对数函数的性质可知c<0,则答案可求.解:∵0<<0.50=1,c=log50.3<log51=0,而由幂函数y=可知,∴b>a>c.故选:D.【考点】指数函数的图象与性质.30.若0<a<1,且logba<1,则()A.0<b<a B.0<a<b C.0<a<b<1D.0<b<a或b>1【答案】D【解析】利用对数函数的单调性和特殊点,分b>1和0<b<1两种情况,分别求得a、b的关系,从而得出结论.解:当b>1时,∵logb a<1=logbb,∴a<b,即b>1成立.当0<b<1时,∵logb a<1=logbb,∴0<b<a<1,即0<b<a,故选D.【考点】对数函数的单调性与特殊点.31.下列各函数中,最小值为2的是()A.B.,C.D.【答案】A【解析】对于A.,当且仅当即取等号正确;对于B.,,则当且仅当即取等号,等号取不到所以错误;对于C.,当且仅当即取等号,等号取不到所以错误,D.,当不满足题意,所以应选A.【考点】基本不等式的应用.【易错点睛】利用基本不等式求最值必须满足一正,二定,三相等三个条件,并且和为定值时,积有最大值,积为定值时,和有最小值,特别是等号成立的条件是否满足,必须进行验证,否则易错;基本不等式具有将“和式”转化为“积式”和将“积式”转化为“和式”的放缩功能,常常用于比较数的大小或证明不等式,解决问题的关键是分析不等式两边的结构特点,选择好利用基本不等式的切入点.32.下列不等式中,解集为的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A.,解集为;B.解集为;C.解集为;解集为,选D【考点】不等式的解集33.已知正项等比数列满足,若存在两项使得,则的的最小值为()A.B.C.D.【答案】B【解析】将代入中,可求得(数列为正向数列,舍去负值),则,代入有,所以,当且仅当,显然是整数,所以不能取得最小值,单可取相邻整数的值,即时的值,可求得最小值为,股本题正确选项为B.【考点】等比数列的公比与重要不等式的运用.【思路点睛】因为,所以只要求得公比,便可通过求得的和,将等比数列通项代入,化简解方程便可求得公比,从而进一步求得,对乘以,化简整理后,再利用重要不等式求最值,最后要注意,取最值时,看能否满足取等号的条件,如果不能满足,则可取的相邻两个整数值,从中取最小的代数值即可.34.若,则下列结论中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意得,,因为,所以,所以,所以,【考点】不等式的性质.35.已知实数满足.(1)若,求的最小值;(2)解关于的不等式:.【答案】(1);(2).【解析】(1)根据条件将二元代数式的最值问题转化为一元代数式的最值问题,再结合基本不等式,即可求出的最小值;(2)根据条件将不等式转化为关于的分式不等式,进而可得到其解集.试题解析:(1)由及得,因为,所以当且仅当,即时取等号,此时所以的最小值为(2)由(1),且原不等式可化为,即所以,即且所以原不等式的解集为【考点】1、基本不等式;2、分式不等式.36.若x>0,y>0,且+=1,则xy有()A.最大值64B.最小值C.最小值D.最小值64【答案】D【解析】因为,所以(当且仅当,即时取等号),即;故选D.【考点】基本不等式.【方法点睛】本题考查利用基本不等式求最值,属于基础题;在利用基本不等式求最值时,要注意其适用条件(一正,二定,三相等)的验证,陪凑“定和或定积”的解题的关键,也是难点,而验证“相等”是学生易忽视的问题,如“由判定的最小值为2”是错误的,因为是不成立的.37.如果不等式对一切实数均成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【解析】不等式对一切实数均成立,等价于对一切实数均成立,所以,解得,故选A.【考点】函数的恒成立问题.【方法点晴】本题主要考查了不等式的恒成立问题的求解及一元二次函数的图象与性质的综合应用,对于函数的恒成立问题,一般选用参变量分离法、转化为对一切实数均成立,进行求解,其中正确运用一元二次函数的图形与性质是解答本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档题.38.若满足约束条件则的最大值为【答案】7【解析】如图,画出可行域,令,画出初始目标函数,,当初始目标函数向上平移时,函数取值越来越大,当多点时,函数取得最大值,最大值为,故填:7.【考点】线性规划39.已知a>0,则的最小值是【答案】【解析】,当且仅当时等号成立取得最小值【考点】不等式性质40.二次不等式的解集为或,则关于的不等式的解集为_________.【答案】【解析】由题意可知所以所以不等式为,又,所以,解得.所以答案应填:.【考点】一元二次不等式的解法.【方法点睛】根据二次不等式的解集得出,求出,采用消元的思想,将和消去,再将不等式转化为具体的一元二次不等式来求解即可.本题考查了一元二次不等式与一元二次方程之间的应用问题,解题时应利用一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.属于基础题.41.解关于的不等式:.【答案】当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.【解析】不等式中含有参数,对分和两种情况讨论,当时,原不等式为,解得即可,当时,原不等式化为一元二次不等式,再对分和两种情况分别求解.试题解析:原不等式整理得.当时,原不等式为,∴;当时,原不等式为,∴当时,原不等式可化为,当时,原不等式可化为,当时,原不等式为,原不等式的集为或,若,则,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.综上,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.【考点】不等式的解法.42.不等式的解集是空集,则实数的范围为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,不等式的解集是空集,当,解得或,(1)当时,不等式可化为,所以解集不是空集,不符合题意(舍去);(2)当时,不等式可化为不成立,所以解集为空集;当,要使的不等式的解集为空集,则,解得,综上所述,实数的范围为,故选B.【考点】一元二次不等式问题.43.设,则的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【考点】比较大小44.三个数的大小关系是().A.B.C.D.【答案】C【解析】,,,所以,故选C.【考点】指数,对数45.已知,则的大小关系为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由指数函数是单调递减函数,所以,又,所以,故选C.【考点】指数函数与对数函数图象与性质.46.设,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】,函数在上单调递增,故,又,而.综上知【考点】指数函数,对数函数的性质47.已知命题:;:.(1)若“”为真命题,求实数的取值范围;(2)若“”为真命题,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)先分别求出命题为真命题时的取值范围,再由已知“”为真命题进行分类讨论即可求解;(2)由(1)可知,当同时为真时,即可求出的范围.试题解析:若为真,则,所以,则若为真,则,即.(1)若“”为真,则或,则.(2)若“”为真,则且,则.48.设,且b>0,则下列不等式正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解答:∵a+b<0,且b>0,∴−a>b>0,∴a 2>b2.本题选择C选项.49.关于x的不等式ax-b>0的解集是(1,+),则关于x的不等式(ax+b)(x-2)>0的解集是()A.(1,2)B.(-1,2)C.(-,-1)(2,+)D.(-,1)(2,+)【答案】C【解析】由已知,不等式为,所以或,故选C.50.设,给出下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论有()A.①④B.②④C.②③D.③④【答案】B【解析】①;②;③;;④.所以选B.51.已知.(1)当时,解不等式;(2)若,解关于的不等式.【答案】(1)(2)见解析【解析】(1),结合图像可得不等式解集(2),所以根据根的大小进行分类讨论:时,为;,为;时,为试题解析:(1)当时,不等式,即,解得.故原不等式的解集为.(2)因为不等式,当时,有,所以原不等式的解集为;当时,有,所以原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为52.已知,那么下列命题中正确的是( )A.若则B.若,则C.若且,则D.若且,则【答案】C【解析】当时,,选项A是假命题;若,则由可得,选项B是假命题;若a3>b3且ab<0,则 (对),若a3>b3且ab<0,则若a2>b2且ab>0,则 (错),若,则D不成立。
高一数学 不等式、基本不等式与三角函数复习题(学生版)
16.若正数 x, y 满足 x 4 y 2xy 0 ,则 x y 的最小值为______.
三、解答题
17.已知函数
f
(x)
sin(x ) tan(x )
sin(x 3 ) cos(x 2
cos(x 3 )
)
2
.
(1)化简 f (x) ;
(2)若 f ( ) 1 ,求 sin cos 的值. 3
20.解关于
x
的不等式:
(a
2)x x 1
2
0
.
21.已知函数
f
x
A sin
x
x
R,
A
0,
0, 0
2
的图像如图所示.
(1)求函数 f x 的解析式;
(2)求函数 g x
f
x
12
f
x
12
的单调递增区间.
试卷第 3页,总 3页
π 8
cos
x
π 8
的单调递减区间为(
)
A.
kπ
3 4
π,
kπ
7 4
π
,
k
Z
B.
kπ
3 8
π,kπ
7 8
π
,
k
Z
C.
kπ
1 4
π,kπ
3 4
π
,
k
Z
D.
kπ
1 8
π,
kπ
3 8
π
,
k
Z
6.已知 是第二象限角,且 sin( ) 3 ,则 tan 2 的值为( ) 5
4
A.
5
B. 23 7
C. 24 7
高一数学不等式试题
高一数学不等式试题1.(本题满分12分)已知函数(1)当时,求不等式的解集(2)若关于的不等式的解集为R,求实数的取值范围(3)当时,若在内恒成立,求实数b的取值范围。
【答案】,,【解析】2.(文)若,则的最大值为.【答案】文 -4【解析】(文),当且仅当时等号成立,所以最小值为【考点】1.线性规划;2.均值不等式求最值3.对于任意实数x,一元二次不等式恒成立,则实数a取值范围是()A.B.C.(-2,2)D.【答案】C【解析】试题分析因为一元二次不等式,所以a-2≠0,a-2<04(a-2)2+16(a-2)<0解得-2<a<2。
故选C【考点】函数不等式的运用4.设满足约束条件,则的最大值为()A.-8B.3C.5D.7【答案】D【解析】不等式表示的可行域为直线围成的三角形及其内部,三个顶点为,当过点时取得最大值7【考点】线性规划5.(本题满分10分)解关于的不等式【答案】当或时,不等式解集为;当或时,不等式的解集为;当或时, 不等式解集为.【解析】首先将原不等式通过十字相乘法分解因式得,然后得到两根与相同时参量的值,再根据与的大小分情况讨论进而借助一元二次函数解不等式.试题解析:原不等式可化为:,令,可得:∴当或时,,;当或时,,不等式无解;当或时, ,综上所述,当或时,不等式解集为;当或时,不等式的解集为;当或时, 不等式解集为.【考点】(1)含参量一元二次不等式的解法;(2)不等式的基本性质.6.设变量x,y满足约束条件则z=3x-2y的最大值为A.0B.2C.4D.6【答案】C【解析】约束条件对应的可行域为直线围成的三角形区域,,当直线过交点时取得最大值4【考点】线性规划问题7.已知,则的最小值是()A.10B.C.12D.20【解析】,,当且仅当时取得等号.【考点】基本不等式.8.不等式的解集是____________________.【答案】【解析】不等式变形为:,分解因式可得:,所以解集为【考点】解一元二次不等式9.在约束条件下,目标函数取最大值时的最优解为_______.【答案】【解析】根据约束条件画出可行域,再由目标函数可得,平移直线可知在点处目标函数取得最大值.【考点】线性规划问题.10.已知满足且,则下列选项中一定成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为满足,所以.又因为,所以,故选D.【考点】不等式的性质.【一题多解】根据题意令,代入A、B、C、D中,易知只有D成立,故选D.11.比较的大小关系是()A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,,又幂函数在上是增函数,,∴,故选D.【考点】1、指数式;2、比较大小.12.已知,,则下列不等式中成立的是()A.B.C.D.【解析】,【考点】不等式的性质13.三个数的大小顺序是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由,,则大小顺序可知为:【考点】指数和对数函数性质的应用。
高一数学基本不等式试题
高一数学基本不等式试题1.已知x,y均为正数且x+2y=xy,则().A.xy+有最小值4B.xy+有最小值3C.x+2y+有最小值11D.xy﹣7+有最小值11【答案】C【解析】由,得,由得,则(当且仅当,即时取等号),;令,则在上为增函数,,排除A,B; 而选项D:;选项C:(当且仅当,即或时取等号;故选C.【考点】基本不等式.2.已知,则x + y的最小值为.【答案】【解析】,,由,可得,当且仅当时等号成立,故,故答案为.【考点】对数的性质运算;均值不等式的应用.3.若,则下列不等式正确的是().A.B.C.D.【答案】C【解析】由基本不等式得,则;又,.【考点】基本不等式.4.若正数满足,则的取值范围是________________.【答案】【解析】,;可化为,,即,,即.【考点】基本不等式.5.在下列函数中,最小值为2的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】A中不满足x>0;B中,因为0<sinx<1,故“=”取不到;C中,因为0<lgx<1,故“=”取不到;D中 y=3x+3-x≥2,当且仅当 3x=3-x时取等号,此时x存在;故选D.【考点】基本不等式.6.对任意正数x,y不等式恒成立,则实数的最小值是 ()A.1B.2C.3D.4【答案】【解析】根据选项可知,所以此时不等式左边两项都是正数.根据基本不等式有,因为恒成立,所以,消掉,解得.所以.【考点】不等式恒成立;基本不等式.7.已知正数满足,则的最小值为.【答案】【解析】.【考点】基本不等式.8.在分别是角A、B、C的对边,若,则的周长的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】∵,∴,化简后可得:,∴,又∵,∴,即周长的范围为.【考点】1、余弦定理;2、基本不等式.9.设实数满足:,则取得最小值时,.【答案】121【解析】∵,∴,上述等号成立的条件依次为:,∴a=1,b=c=10,d=100,a+b+c+d=121.【考点】1、基本不等式;2、不等式的放缩.10.下列各函数中,最小值为2的是 ().A.y=x+B.y=sin x+,x∈C.y=D.y=+【答案】D【解析】(1)函数:当时,,当且仅当即时取;当时,,此时,即,当且仅当即时取。
高一上册数学基本不等式
高一上学期数学人教A 版(2019)必修第一册第二章2.2基本不等式同步卷一、单选题1.已知0a >,用基本不等式求19a a +的最小值时,有19a a +≥时a 的值为()A .19B .16C .13D .32.若0ab >,且a b >,则下列不等式一定成立的是()A .22a b >B .11a b>C .2b a a b+>D .2a b+>3.设b aA a b=+,其中a 、b 是正实数,且a b ¹,242B x x =-+-,则A 与B 的大小关系是()A .AB ≥B .A B >C .A B<D .A B≤4.设0x >,0y >,下列不等式正确的是()A .44x x+>B .()()x x y y x y -≤-C .222()2x y x y ++≤D 2xy x y≥+5.已知11a b c b >>>>,给出以下不等式:①2b c +>;②1a c>;③1a c b +>+,则其中正确的个数为()A .0B .1C .2D .36.已知02x <<,则y =)A .2B .4C .5D .627.当0x >时,函数231x x y x++=+的最小值为()A.B.1-C.1+D .48.若实数,x y 满足:,0,310x y xy x y >---=,则xy 的最小值为()A .1B .2C .3D .49.若不等式11k x y y z x z+≥---对满足条件的x y z >>恒成立,则实数k 的最大值为()A .2B .4C .6D .810.函数()224210y x x x =+--<<的值域()A .2x ≥B .2y ≥C .{}3y y ≥D .{}3y y >11.设计用232m 的材料制造某种长方体形状的无盖车厢,按交通部门的规定车厢宽度为2m ,则车厢的最大容积是()A .(38-m 3B .16m 3C .m 3D .14m 312.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是()A .112ab >B .111a b +≤C2≥D .22118a b ≤+二、填空题13.若正数x y 、满足40x y xy +-=,则4x y+的最大值为______.14.若实数x ,y 满足221x y xy ++=,则22x y +的取值范围为______.15.已知2a b c ++=,则ab bc ca ++与2的比较______.16.实数,a b 满足2221a b +=,则ab 的最大值为___________.17.当2x >-时,函数2462++=+x x y x 的最小值为___________.18.已知正实数a ,b ,满足6a b +=,则2211a ba b +++的最大值为___.19.已知(),0,x y ∈+∞,且1x y +=,若不等式2221124x y xy m m ++>+恒成立,则实数m 的取值范围______.20.当0x >时,234xx +的最大值为__.三、解答题21.已知a ,b ,c 均为正实数,求证:(1)a b c ++)a b c ≥++.22.若正数a ,b ,满足21a b +=.(1)求ab 的最大值;(2)求411a b++的最小值.23.若对任意实数x ,不等式223221x x k x x ++>++恒成立,求实数k 的取值范围.24.已知0a >,0b >,且23a b +=.(1)若1922x a b+≥+恒成立,求x 的取值范围;(2)证明:()33149a b a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭.25.已知函数()()22x x af x R x +=∈+.4(1)当0a =,求函数()y f x =的值域;(2)当0x >时,是否存在实数a ,使()y f x =的图象都在函数()2g x x=的图象的下方?若存在,求实数a 的取值范围;若不存在,说明理由.1.C【详解】因为0a >,所以19a a +≥当且仅当19a a =,即13a =时,等号成立,即取得最小值.故选:C 2.C【详解】对于A ,若1,2a b =-=-,则满足0ab >,且a b >,而2214a b =<=,所以A 错误,对于B ,若1,2a b =-=-,则满足0ab >,且a b >,而11112a b =-<=-,所以B 错误,对于C ,因为0ab >,所以0,0b a a b >>,所以2b a a b +≥=,当且仅当a b b a =,即a b =时取等号,而a b >,所以取不到等号,所以2b aa b+>,所以C 正确,对于D ,若1,2a b =-=-,则满足0ab >,且a b >,而322a b +=-<=D 错误,故选:C 3.B【详解】因为a 、b 是正实数,且a b ¹,则2b a A a b =+>=,()2242222B x x x =-+-=--+≤,因此,A B >.故选:B.4.D【详解】对于A ,0x >,0y >,由均值不等式,44x x +≥=,当且仅当4x x =,即2x =时取“=”,A 错误;对于B ,2()()()0x x y y x y x y ---=-≥,所以()()x x y y x y -≥-,B 错误;对于C ,2222()()022x y x y x y +-+-=≥,C 错误;对于D ,由0x >,0y >,x y +≥得2xy x y =+当且仅当x y =时,取“=”,D 正确.故选:D 5.B6【详解】对于①:因为11b c b >>>,所以10b >,所以12b c b b +>+≥=,即2b c +>.故①正确;对于②:取12,2a c ==满足11a b c b >>>>,但是12a c==,所以1a c >不一定成立.故②错误;对于③:取732,,44a b c ===满足11a b c b >>>>,但是311244a c +=+=,7111144b +=+=,此时1a c b +=+,所以1a c b +>+不一定成立.故③错误.故选:B 6.A【详解】因为02x <<,所以可得240x ->,则()22422x x y +-==,当且仅当224x x =-,即x时,上式取得等号,y =2.故选:A .7.B【详解】因为0x >,所以()23331111111x x y x x x x x ++==+=++-≥-=-+++,当且仅当311x x=++,即1x =时,等号成立.故选:B .8.A【详解】因为310xy x y ---=,所以31xy x y -=+,由基本不等式可得31xy x y -=+≥,故310xy --≥1≥13≤-(舍),即1xy ≥当且仅当1x y ==时等号成立,故xy 的最小值为1,故选:A.9.B【详解】解:根据2112a ba b +≤+(0)a b >,,当且仅当a b =时,取等号,化简可得114a b a b +≥+,因为x y z >>,所以0x y ->,0y z ->,所以运用114a b a b+≥+,可得114x y y z x z+≥---,当且仅当x y y z -=-,即2y x z =+时,取等号,又因为11k x y y z x z+≥---恒成立,所以4k ≤,即k 的最大值是4.故选:B .10.D【详解】解:令2,01t x t =<<,所以224422y x t x t=+-=+-,因为对勾函数4y t t=+在01t <<上单调递减,且没有最大值,所以4415,1y t t =+>+=所以2242523y x x =+->-=,故选:D 11.B【详解】设长方体车厢的长为xm ,高为hm ,则222232x h xh +⨯=+,即216x h xh +=+,∴162x h xh xh =++≥+,即160xh +≤,解得0<≤∴08xh <≤.∴车厢的容积为3216()V xh m =≤.当且仅当2x h =且216x h xh +=+,即4,2x h ==时等号成立.∴车厢容积的最大值为316m .选B .12.D【详解】由0a >,0b >,且4a b +=,可得2(42a b ab +≤=,8当且仅当2a b ==时,等号成立,对于A 中,由114ab ≥,所以A 错误;对于B 中,1141a b a b ab ab++==≥,所以B 错误;对于C 中,由4ab ≤2≤,所以C 错误;对于D 中,222()422a b a b ++≥=,所以22248a b +≥⨯=,所以22118a b ≤+,所以D 正确.故选:D.13.49【详解】 正数x y 、满足40x y xy +-=,04xy x ∴=>-,解得4x >,44444449145444x x y x x x x x x ∴====++++-++---,当且仅当444x x =--时,即6x =等号成立,4x y ∴+的最大值为49.故答案为:4914.2,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦【详解】由于222x y xy +,(当且仅当||||x y =时取等号),∴222222x y x y xy ++-≤≤,又()221xy x y =-+,所以()222222122x y x y x y ++-≤-+≤,故22232x y ≤+≤,即22x y +的取值范围为2,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:2,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦.15.2ab bc ca ++<【详解】因为2a b c ++=,可得()22222224a b c a b c ab bc ca ++=+++++=,且222a b c ab bc ca ++≥++,当且仅当23a b c ===时,等号成立,所以3()4ab bc ca ++≤,可得43ab bc ca ++≤,所以2ab bc ca ++<.故答案为:2ab bc ca ++<16.4【详解】因为实数,a b 满足2221a b +=,所以由基本不等式可得:22122a b a =+≥(当且仅当22122a b ==,即122a b ==时等号成立),所以ab ≤=.即ab的最大值为4.故答案为:4.17.【详解】因为2x >-,则20x +>,则()()22224622222x x x y x x x x ++++===+++++≥=当且仅当2x =时,等号成立,所以,当2x >-时,函数2462++=+xx y x 的最小值为.故答案为:18【详解】解:因为正实数a ,b ,满足6a b +=,则222222222226(1)6(1)6(1)11(1)(1)()1()237(1)36a b ab a b a b ab ab ab a b a b ab a b ab ab ab +++++++====+++++++-+-+,因为6a b +=,0a >,0b >,所以20()92a b ab +<=,当且仅当3a b ==时取等号,令1=-t ab ,18t -<,则原式26(2)36t t +=+26(2)640(2)4(2)40242t t t t t +==+-++++-+10当且仅当4022t t +=+,即2t =-时取等号,此时取得最大值16,故答案为:16.19.3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭【详解】因为(),0,x y ∈+∞,且1x y +=,所以()222231124x y x y xy x y xy xy +⎛⎫++=+-=-≥-= ⎪⎝⎭,当且仅当12x y ==时等号成立,又不等式2221124x y xy m m ++>+恒成立,所以2311424m m >+,即2230m m +-<,解得312m -<<.故答案为:3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭.20.34或0.75【详解】当0x >时,2333=444x x x x ≤=++,当且仅当x 4x=,即x =2时等号成立.即234xx +的最大值为34.故答案为:34.21.(1)证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)将左边变形为()()()12a b b c a c ⎡⎤+++++⎣⎦,然后利用基本不等式可证得结论,(2)利用222a b ab +≥≥3个式相加可证得结论.(1)证明:左边()()()(1122a b b c a c ⎡⎤=+++++≥=⎣⎦当且仅当a b c ==时取“=”.故a b c ++≥(2)证明:因为222a b ab +≥,当且仅当a b =时取“=”,所以()()2222222a b a ab b a b +≥++=+,所以()2222a b a b ++≥,当且仅当b c =时取取“=”,②,当且仅当a c =时取“=”.③①+②+)a b c +≥++,当且仅当a b c ==时等号成立.22.(1)18(2)3+【分析】(1)对21a b +=直接利用基本不等式,即可得出ab 的最大值;(2)将1a +看作一个整体,由41142(12)1212a b a b a b ⎛⎫+=+++ ⎪++⎝⎭,展开后,再利用基本不等式,即可得出答案.(1)因为2a b +≥1≥,当且仅当2a b =时等号成立,所以当12a =,14b =时,()max 18ab =.(2)41142181(12)63121221b a a b a b a b a b +⎛⎫⎛⎫+=+++=++≥+ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭当且仅当811b a a b+=+时等号成立,∴当3a =-1b =-时,min4131a b ⎛⎫+=+ ⎪+⎝⎭23.2k <【详解】令()()2222231132213111x x x x x x f x x x x x x x ++--+++===-++++++当1x =-时,()13f -=12当1x ≠-时,()()2113311111x f x x x x x +=-=-++++-+()1111211x x x x ++=++≥++ ,当且仅当11x +=时等号成立()1121x x ∴++≤-+或()1121x x ++≥+即()11131x x ++-≤-+或()11111x x ++-≥+()11013111x x ∴-≤<++-+或()1011111x x <≤++-+()11013111x x ∴<-++-+或()1101111x x -≤-<++-+()[)11032,33,13111x x ⎛⎤∴-∈ ⎥⎝⎦++-+ 综合得()211032,13x f x x x +⎡⎤=-∈⎢⎥++⎣⎦因为不等式223221x x k x x ++>++恒成立,则22min3221x x k x x ⎡⎤++>⎢⎥++⎣⎦2k ∴<.24.(1)221033x -≤≤;(2)证明见解析.【分析】(1)先通过基本不等式求出192a b +的最小值,进而解出不等式即可;(2)先进行变形()3333221444b a a b a b a b a b ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭,然后通过基本不等式证得答案.(1)已知0a >,0b >,且23a b +=.则()191192232a b a b a b ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭12911619103233b a a b ⎛⎛⎫⇒+++≥+= ⎪ ⎝⎭⎝,当且仅当292b a a b =时,取到最小值163,所以1623x ≥+,即1616233x -≤+≤,解得221033x -≤≤.(2)()3333221444b a a b a b a b a b ⎛⎫++=+++ ⎪⎝⎭()2222244429a b a b ab a b ≥++=++=+=,当且仅当334b a a b=,即b 时,等号成立.所以()33149a b a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭.25.(1)44⎡-⎢⎥⎣⎦(2)存在,4a <【分析】(1)对x 分类讨论,利用基本不等式法求最值,即可得到值域;(2)假设存在a 符合题意,利用分离参数法和基本不等式即可求出a 的范围.(1)当0a =,函数()22x f x x =+的定义域为R.若0x =,则y =0;若0x >,函数()21224x x f x x x ==≤=++,所以()04x f <≤;若0x <,则0x ->,函数()()()21242x x x f x x ---==≤⎛⎫+-+ ⎪-⎝⎭,所以()4xf ≥-,即()04x f -≤<;综上所述:()44x f -≤≤,即函数()y f x =的值域为44⎡⎢⎥⎣⎦(2)假设存在实数a 符合题意,即对任意实数0x >,都有222x a x x +<+恒成立,即4a x x<+对任意实数0x >,因为在0x>时,44x x +≥=,所以4a <,即存在实数(),4a ∈-∞满足题意.。
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高一数学基本不等式试题1.设且,则的最小值为________.【答案】4【解析】由,当且仅当时等号成立.故答案为4.【考点】均值不等式的应用.2.当时,函数的最小值为 .【答案】6【解析】由于,所以函数【考点】基本不等式的应用.3.已知,,则的最小值为.【答案】4【解析】,由基本不等式得【考点】基本不等式的应用.4.设二次函数的值域为[0,+∞),则的最大值是()A.B.2C.D.【答案】C【解析】由二次函数特点可知,在定义域R上其值域为,则,且,即. 欲求的最大值,利用前面关系,建立,由,故选C.【考点】(1)二次函数性质;(2)函数最值;(3)基本不等式.5.已知,则x + y的最小值为.【答案】【解析】,,由,可得,当且仅当时等号成立,故,故答案为.【考点】对数的性质运算;均值不等式的应用.6.若,则下列不等式正确的是().A.B.C.D.【答案】C【解析】由基本不等式得,则;又,.【考点】基本不等式.7.若,则的最小值是( )A.B.1C.2D.4【答案】C【解析】.【考点】基本不等式.8.已知等比数列,,则其前三项和的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知得,当公比时,;当公比时,,.【考点】利用基本不等式求最值。
9.(1)阅读理解:①对于任意正实数,只有当时,等号成立.②结论:在(均为正实数)中,若为定值,则,只有当时,有最小值.(2)结论运用:根据上述内容,回答下列问题:(提示:在答题卡上作答)①若,只有当__________时,有最小值__________.②若,只有当__________时,有最小值__________.(3)探索应用:学校要建一个面积为392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,共占地面积最小?并求出占地面积的最小值。
【答案】(2)①1 ,2:②3,10(3)游泳池的长为28m,宽14m时,占地面积最小,占地面积的最小值是648【解析】(2)①利用阅读材料,可知当时,有最小值2,②,当时,有最小值10.(3)设游泳池的长为m,则游泳池的宽为m,又设占地面积为,依题意,得,整理运用所给结论,可求面积的最值.(2)①利用阅读材料,可知当时,有最小值2,②,当时,有最小值10.(3)设游泳池的长为m,则游泳池的宽为m,又设占地面积为,依题意,得,整理.当且仅当即取“=”.此时所以游泳池的长为28m,宽14m时,占地面积最小,占地面积的最小值是648【考点】基本不等式在最值问题中的应用;进行简单的合情推理10.在分别是角A、B、C的对边,若,则的周长的取值范围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】∵,∴,化简后可得:,∴,又∵,∴,即周长的范围为.【考点】1、余弦定理;2、基本不等式.11.若两个正实数x,y满足+=1,并且2x+y>m恒成立,则实数m的取值范围是.【答案】【解析】因为且,所以,当且仅当即时取。
即恒成立。
要使2x+y>m恒成立,则。
【考点】基本不等式。
12.下列各函数中,最小值为2的是 ().A.y=x+B.y=sin x+,x∈C.y=D.y=+【答案】D【解析】(1)函数:当时,,当且仅当即时取;当时,,此时,即,当且仅当即时取。
综上可得或。
故A不正确。
(2)函数,:因为,所以,所以当且仅当即时取。
因为即,所以不能取。
综上可知。
故B不正确。
(3),当且仅当即时取。
因为不成立所以不能取到。
故C不正确。
(4),当且仅当即时取。
所以D正确。
【考点】基本不等式。
13.已知且若恒成立,则的范围是【答案】【解析】原式恒成立等价于,,所以解得.【考点】基本不等式求最值14.若,则对说法正确的是A.有最大值B.有最小值C.无最大值和最小值D.无法确定【答案】B【解析】根据题意,由于,说明x,y同号,则可知利用基本不等式可知,当x=y时等号成立,故答案为B.【考点】均值不等式点评:主要是考查了均值不等式的运用,属于基础题。
15.若实数,满足,则的最小值为()A.18B.12C.9D.6【答案】D【解析】根据题意,由于实数,满足,则当且仅当a=b时取得等号,故可知最小值为6,选D.【考点】基本不等式点评:本题考查基本不等式的应用,注意检验等号成立的条件,式子的变形是解题的关键.16.函数的图像恒过定点A,若点A在直线上,其中,则的最小值为________.【答案】8【解析】根据题意,由于函数的图像恒过定点A,则可知令x-2=0,y=1,故可知A(2,1), 点A在直线上,2m+n-1=0,那么可知,故,当且仅当n=时取得等号故答案为8.【考点】基本不等式点评:本题考查基本不等式的应用,函数的图象过定点问题,利用不等式求解最值。
属于基础题。
17.若x>0,y>0,且,则x+y的最小值是__________【答案】16【解析】根据题意,由于x>0,y>0,且,当且仅当x=3y时取得等号,故y=8成立,故答案为16.【考点】基本不等式点评:主要是根据基本不等式来求解最值的运用,属于基础题。
18.已知,则函数的最小值是()A.5B.4C.8D.6【答案】B【解析】因为,所以,当且仅当时取等号。
【考点】基本不等式。
点评:本题主要考查基本不等式。
我们要注意基本不等式应用的条件:一正二定三相等。
属于基础题型。
19.已知正实数 ( )A.6B.8C.9D.16【答案】C【解析】因为,所以.【考点】本小题主要考查基本不等式和“1”的整体代换.点评:在解题过程中,“1”的作用很大,在求最值时,就经常用到“1”的整体代换,要注意取等号的条件.20.在括号里填上和为1的两个正数,使的值最小,则这两个正数的积等于 .【答案】【解析】解:设所添的两个数分别为x,y,则x>0,y>0且x+y=1,则,故可知3x=y=时取得等号,故可知函数xy 的最小值为【考点】基本不等式点评:本题主要考查了基本不等式在求解最值中的应用,解题的关键是进行1的代换,从而配凑出基本不等式的应用条件21.设的最小值是( )A.10(B.C.D.【答案】D【解析】因为,,故选D。
【考点】均值定理的应用。
点评:简单题,应用均值定理,“一正,二定,三相等”,缺一不可。
22.已知a,b为正实数,且,则的最小值为【答案】【解析】因为,a,b为正实数,且,所以,,当且仅当且时,取到最小值。
【考点】均值定理的应用。
点评:简单题,应用均值定理,“一正,二定,三相等”,缺一不可。
23.已知的最小值为__ __.【答案】【解析】,当且仅当时等号成立,所以最小值为【考点】均值不等式求最值点评:利用均值不等式求最值时要注意其应用的条件:,当积为定值时和取最值,和为定值时积取最值,要验证等号成立条件是否满足,满足时才能取最值24.若,,.则下列不等式:①;②;③;④.其中成立的是.(写出所有正确命题的序号)【答案】①③④【解析】利用代入可得,,,【考点】不等式性质点评:常用到的不等式性质关系,25.下列各式中,最小值等于2的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】对于选项A:当时,无最小值,不正确;对于选项B:∵=≥2,但等号不可能成立,故最小值不是2,C不正确;对于选项C:当tanθ<0时,它的最小值显然不是2,不正确.对于选项D:∵2x+2-x=2x+≥2,当且仅当 x=0时,等号成立,故选D.【考点】本题考查了基本不等式的运用点评:此类问题通过给变量取特殊值,举反例来说明某个命题不正确,是一种简单有效的方法.26.已知x+3y-1=0,则关于的说法正确的是()A.有最大值8B.有最小值C.有最小值8D.有最大值【答案】B【解析】解:因为x+3y-1=0,则关于,故选B27.已知,则函数的最小值为【答案】【解析】解:因为,则,当x=时成立28.已知正数、满足,则的最小值是()A.18B.16C.8D.10【答案】A【解析】解:因为,那么,选A29.某小区要建一个面积为500平方米的矩形绿地,四周有小路,绿地长边外路宽5米,短边外路宽9米,怎样设计绿地的长与宽,使绿地和小路所占的总面积最小,并求出最小值。
【答案】绿地的长为30米,宽为米时,绿地和小路所占的总面积最小,最小值为1280平方米。
【解析】当用均值定理解题时一定注意等号取到的条件,当且仅当,以及实际意义。
解:设绿地长边为米,宽为米。
…………………………………2分总面积……8分当且仅当即时,上式取等号。
…………………10分所以,绿地的长为30米,宽为米时,绿地和小路所占的总面积最小,最小值为1280平方米。
30.已知,且,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:因为,且,则选A31.若,,且,则的最小值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:,,且则32.已知x>0,y>0,x,a,b,y成等差数列,x,c,d,y成等比数列,则的最小值是()A.0B.1C.2D.4【答案】D【解析】解:∵x,a,b,y成等差数列,x,c,d,y成等比数列根据等差数列和等比数列的性质可知:a+b=x+y,cd=xy,当且仅当x=y时取“=”,33.已知,使式中的、满足约束条件(1)作出可行域;(2)求z的最大值.【答案】作出可行域【解析】略34.若,且,则有()A.最小值B.最大值C.最小值D.最大值【答案】A【解析】【考点】基本不等式。
分析:和定积最大,直接运用均值不等式2/x+8/y=1≥2=8,就可解得xy的最小值,注意等号成立的条件。
解答:因为x>0,y>0所以2/x+8/y=1≥2=8,?xy≥64当且仅当x=4,y=16时取等号,故选A。
点评:本题考查了均值不等式,定理的使用条件为一正二定三相等,利用基本不等式可求最值,和定积最大,积定和最小。
35.已知,则的最小值为A.8B.6C.D.【答案】C【解析】本题考查均值定理由,由均值不等式定理得,其中“”当且仅当即时成立;所以的最小值为故正确答案为C36.已知,则的最小值是A.6B.5C.D.【答案】C【解析】此题考查最值问题当且仅当即时取等号答案 C点评:注意在使用均值不等式时要“正等定”37.设x,y为正数, 则(x+y)( + )的最小值为 ( )A.6B.9C.12D.15【答案】B【解析】略38.不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】A【解析】略39.若【答案】【解析】略40.函数的最小值是.【答案】2+2【解析】【考点】均值不等式求最值。