高一数学基本不等式试题
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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B
27.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A
29.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A
31.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C
36.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。