课时跟踪检测(九) 基本不等式
2015-2016学年高二数学课时跟踪检测3.4《基本不等式》新人教A版必修5

课时跟踪检测(十九) 基本不等式: ab ≤a +b2一、选择题1.下列不等式中正确的是( ) A .a +4a≥4B .a 2+b 2≥4ab C.ab ≥a +b2D .x 2+3x2≥2 32.已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为( ) A.13 B.12 C.34D.233.设a 、b 是实数,且a +b =3,则2a+2b的最小值是( ) A .6 B .4 2 C .2 6D .84.已知x >0,y >0,且x +y =8,则(1+x )(1+y )的最大值为( ) A .16 B .25 C .9D .365.若-4<x <1,则f (x )=x 2-2x +22x -2( )A .有最小值1B .有最大值1C .有最小值-1D .有最大值-1二、填空题6.已知x 、y 都是正数,(1)如果xy =15,则x +y 的最小值是________; (2)如果x +y =15,则xy 的最大值是________. 7.若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.8.设a >0,b >0,给出下列不等式: ①a 2+1>a ;②⎝⎛⎭⎪⎫a +1a ⎝⎛⎭⎪⎫b +1b ≥4; ③(a +b )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ≥4;④a 2+9>6a .其中恒成立的是________(填序号). 三、解答题9.(1)已知0<x <12,求y =12x (1-2x )的最大值.(2)已知x <3,求f (x )=4x -3+x 的最大值. (3)已知x ,y ∈R +,且x +y =4,求1x +3y的最小值;10.如右图,公园想建一块面积为144平方米的矩形草地,一边靠墙,另外三边用铁丝网围住,现有44米铁丝网可供使用(铁丝网可以剩余),若利用x 米墙,(1)求x 的取值范围;(2)求最少需要多少米铁丝网(精确到0.1米).答 案课时跟踪检测(十九)1.选D a <0,则a +4a≥4不成立,故A 错;a =1,b =1,a 2+b 2<4ab ,故B 错,a =4,b =16,则ab <a +b2,故C 错;由基本不等式可知D 项正确.2.选B 由x (3-3x )=13×3x (3-3x )≤13×94=34,当且仅当3x =3-3x ,即x =12时等号成立.3.选B ∵a ,b 是实数, ∴2a>0,2b>0,于是2a+2b≥2 2a·2b=2 2a +b=2 23=42,当且仅当a =b =32时取得最小值4 2.4.选B (1+x )(1+y )≤⎣⎢⎡⎦⎥⎤+x ++y 22=⎣⎢⎡⎦⎥⎤2+x +y 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫2+822=25, 因此当且仅当1+x =1+y 即x =y =4时,(1+x )(1+y )取最大值25,故选B.5.选D f (x )=x 2-2x +22x -2=12[(x -1)+1x -1],又∵-4<x <1,∴x -1<0. ∴-(x -1)>0.∴f (x )=-12[-(x -1)+1-x -]≤-1.当且仅当x -1=1x -1,即x =0时等号成立. 6.解析:(1)x +y ≥2 xy =2 15,即x +y 的最小值是2 15;当且仅当x =y =15时取最小值.(2)xy ≤⎝⎛⎭⎪⎫x +y 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫1522=2254,即xy 的最大值是2254.当且仅当x =y =152时xy 取最大值.答案:(1)215 (2)22547.解析:因为x >0,所以x +1x≥2.当且仅当x =1时取等号,所以有xx 2+3x +1=1x +1x+3≤12+3=15 即x x 2+3x +1的最大值为15,故a ≥15.答案:[15,+∞)8.解析:由于a 2+1-a =⎝ ⎛⎭⎪⎫a -122+34>0,故①恒成立;由于a +1a ≥2,b +1b≥2.∴⎝⎛⎭⎪⎫a +1a ⎝⎛⎭⎪⎫b +1b ≥4,故②恒成立;由于a +b ≥2ab ,1a +1b ≥21ab,故(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +1b ≥4,故③恒成立,当a =3时,a2+9=6a ,故④不能恒成立.答案:①②③9.解:(1)∵0<x <12,∴1-2x >0.y =14·2x ·(1-2x )≤14·⎝⎛⎭⎪⎫2x +1-2x 22=14×14=116. ∴当且仅当2x =1-2x ,即x =14时,y 最大值=116.(2)∵x <3,∴x -3<0, ∴f (x )=4x -3+x =4x -3+(x -3)+3 =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤43-x+-x +3≤-2 43-x-x +3=-1,当且仅当43-x =3-x ,即x =1时取等号,∴f (x )的最大值为-1.(3)法一:∵x ,y ∈R +,∴(x +y )(1x +3y )=4+(y x +3x y)≥4+2 3.当且仅当y x=3xy,即x =2(3-1),y =2(3-3)时取“=”号.又x +y =4,∴1x +3y ≥1+32,故1x +3y 的最小值为1+32. 法二:∵x ,y ∈R +,且x +y =4, ∴1x +3y =x +y 4x+x +y 4y =1+(y 4x +3x4y )≥1+2 y 4x ·3x 4y =1+32.当且仅当y 4x =3x4y,即x =2(3-1),y =2(3-3)时取“=”号.∴1x +3y 的最小值为1+32. 10.解:(1)由于矩形草地的面积是144平方米,一边长是x 米,则另一边长为144x米,则矩形草地所需铁丝网长度为y =x +2×144x.令y =x +2×144x≤44(x >0),解得8≤x ≤36,则x 的取值范围是[8,36].(2)由基本不等式,得y =x +288x≥24 2.当且仅当x =288x,即x ≈17.0时,等号成立,则y 最小值=242≈34.0, 即最少需要约34.0米铁丝网.。
2022新人教A版高一数学课时同步练习题:基本不等式

第 1 页 共 10 页一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2020·浙江高二学业考试)已知实数x ,y 满足221x y +=,则xy 的最大值是( )A .1 BCD .12【答案】D【解析】因为222x y xy +≥,所以222=1y x x y +≤,得12xy ≤ . 故选:D.2.(2020·江门市第二中学高一期中)若实数,a b 满足22a b +=,则93a b +的最小值是( )A .18B .9C .6D .【答案】C【解析】因为90,30a b >>,22a b +=,所以936a b +≥==, 当且仅当233a b =,即1,12a b ==时取等号, 所以93a b +的最小值为6, 故选:C3.(2020·上海高三其他)下列不等式恒成立的是( ) A .222a b ab +≤B .222a b ab +≥-第 2 页 共 10 页C.a b +≥-D.a b +≤【答案】B【解析】A.由基本不等式可知222a b ab +≥,故A 不正确;B.2222220a b ab a b ab +≥-⇒++≥,即()20a b +≥恒成立,故B 正确; C.当1,0a b =-=时,不等式不成立,故C 不正确;D.当3,1a b ==时,不等式不成立,故D 不正确. 故选:B4.(2020·全国高一)当1x >时,函数241x x y x -+=-的最小值为( )A .4B .5C .6D .7【答案】B【解析】依题意241x x y x -+=-4111x x =-++-,由于1,10x x >->,所以411151x x -++≥=-,当且仅当41,31x x x -==-时,等号成立. 故选B.5.(2020·浙江高一单元测试)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 .2第 3 页 共 10 页【答案】C【解析】()11a ax yx y a x y y x⎛⎫++=+++⎪⎝⎭. 若0xy <,则0yx<,从而1ax y a y x +++无最小值,不合乎题意;若0xy >,则0yx>,0x y >.①当0a <时,1ax ya y x+++无最小值,不合乎题意; ②当0a =时,111ax y y a y x x +++=+>,则()19a x y x y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭≥不恒成立; ③当0a >时,())211111a ax y x y a a a x y y x ⎛⎫++=+++≥+=+= ⎪⎝⎭,当且仅当=y 时,等号成立.所以,)219≥,解得4a ≥,因此,实数a 的最小值为4.故选:C.6.(2020·浙江鄞州宁波华茂外国语学校高三一模)已知实数0a >,0b >,11111a b +=++,则2+a b 的最小值是( )A.B.C .3D .2【答案】B第 4 页 共 10 页【解析】∵0a >,0b >,11111a b +=++ ∴112(1)12(1)2(1)3[(1)2(1)]()3[12]31111b a a b a b a b a b a b +++=+++-=+++⋅+-=+++-++++≥2(1)111b a a b ++=++,即a =b =.故选B7.(多选)小王从甲地到乙地往返的速度分別为a 和()b a b <,其全程的平均速度为v ,则( )A.a v <<B.v =C2a bv +<D .2abv a b=+ 【答案】AD【解析】设甲、乙两地之间的距离为s ,则全程所需的时间为s s a b+,22s abv s s a b a b∴==++.0b a >>2a b+<,2ab v a b ∴=<=+ 另一方面22222a b ab a b v a b a b +⎛⎫⋅ ⎪+⎝⎭=<=++,22220ab ab a a a v a a a b a b a b---=-=>=+++, v a ∴>,则a v <<故选:AD.8.(多选)(2020·福建省泰宁第一中学)下列各不等式,其中不正确的是( )A .212()a a a R +>∈;B .12(,0)x x R x x+≥∈≠;第 5 页 共 10 页C2(0)ab ≥≠; D .2211()1x x R x +>∈+. 【答案】ACD【解析】对A 项,当1a =时,212a a +=,则A 错误;对B 项,当0x >时,112x x x x +=+≥=,当且仅当1x =时,等号成立 当0x <时,112x x x x +=-+≥=-,当且仅当1x =-时,等号成立,则B 正确; 对C 项,当0,0a b <<0<,则C 错误; 对D 项,当0x =时,22111x x +=+,则D 错误; 故选:ACD二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)9.(2020·黑龙江工农,鹤岗一中高一期末(理))若110a b<<,则不等式(1)a b ab +<;(2)a b >;(3)a b <;(4)2b aa b+>中,正确的不等式有__________个. 【答案】2【解析】110a b<<,则0a <,0b <,0ab ∴>. 0a b ab +<<,(1)中的不等式正确;第 6 页 共 10 页110ab ab a b⋅<⋅<,则0b a <<,(3)中的不等式错误; a a b b =-<-=,(2)中的不等式错误;0b a ->->,则1b b a a -=>-,由基本不等式可得2b a a b +>=,(4)中的不等式正确. 故答案为:2.10.(2020·江苏滨湖,辅仁高中高二期中)已知正实数,x y 满足39x y +=是______.【答案】【解析】正实数,x y,则39x y +=≥92≤,2318x y =++≤≤当93,22x y ==时等号成立.故答案为: 11.(2020·黑龙江建华齐齐哈尔市实验中学高一期中)设a b c >>且11ma b b c a c+≥---恒成立,则m 的取值范围是__________. 【答案】(],4-∞【解析】因为a >b >c ,所以a-b >0,b-c >0,a-c >0.又()()()111124b c a b a c a b b c a b b c a b b c a b b c --⎛⎫⎛⎫⎡⎤-+=-+-+=++≥ ⎪ ⎪⎣⎦------⎝⎭⎝⎭, 当且仅当b c a ba b b c--=--,即2b=a+c 时等号成立.所以m≤4.第 7 页 共 10 页12.(2018·浙江高三月考)已知,a b ∈R ,222a b ab +-=,则+a b 的最大值为________,ab 的取值范围是________.【答案】 2,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【解析】因为,a b ∈R ,222a b ab +-=,所以222()3()4a b a b +=+-.因为22222a b a b ++⎛⎫≤⎪⎝⎭,所以223()4()2a b a b ++≥+,解得a b -≤+≤,当且仅当a b ==222a b =+2()3ab a b ab -=+-,所以223()0ab a b =+≥+,2)823(ab a b =+≤+,解得223ab -≤≤,所以ab 的取值范围是2,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.故答案为:2,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.三、解答题(本大题共4小题,共40分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)13.(2017·甘肃省会宁县第二中学高二期中)(1)已知0<x <25,求y =2x -5x 2的最大值; (2)已知x >0,y >0,且x +y =1,求8x+2y 的最小值.【解析】(1)因为()()2125255255y x xx x x x =-=-=⨯⨯- 已知205x <≤,所以250x ->, 所以()252552512x x x x⎛⎫+-⨯-≤= ⎪⎝⎭第 8 页 共 10 页所以15y ≤,当且仅当525x x =-,即15x = 取等号,所以y =2x -5x 2的最大值为:15(2)因为8x +2y ()⎛⎫=++=++≥+= ⎪⎝⎭8282101018y x x y xy x y , 当且仅当 x +y =1,82y x x y =,即21,33x y ==时,取等号, 所以8x+2y 的最小值.为18. 14.(2017·福建高三(理))已知a ,b为正实数,且11a b+=. (1)求a 2+b 2的最小值;(2)若23()4()a b ab -≥,求ab 的值.【解析】(1)因为a ,b为正实数,且11a b+=,所以11a b +=ab ≥12(当且仅当a =b 2=时等号成立). 因为2212212a b ab +≥≥⨯=(当且仅当a =b 2=时等号成立), 所以a 2+b 2的最小值为1.(2)因为11a b+=,所以a b +=,第 9 页 共 10 页因为23()4()a b ab -≥,所以23()44()a b ab ab +-≥,即23)44()ab ab -≥, 所以(ab )2-2ab +1≤0,(ab -1)2≤0, 因为a ,b 为正实数,所以ab =1.15.(2020·上海高三专题练习)已知x ,y ,z 是互不相等的正数,且x +y +z=1,求证:(1x-1)(1y -1)(1z-1)>8. 【解析】∵x +y +z =1,x 、y 、z 是互不相等的正实数,∴(1x -1)(1y -1)(1z -1)y z x z x y x y z ⎛⎫+++⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭>8. ∴(1x-1)(1y -1)(1z -1)>816.(2020·江西南康中学高一月考)南康某服装厂拟在2020年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)m 万件与年促销费用()04x x ≤≤万元满足131m x =-+.已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元.厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的2倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用).(1)将2020年该产品的利润y 万元表示为年促销费用x 万元的函数; (2)该服装厂2020年的促销费用投入多少万元时,利润最大? 【解析】(1)由题意知:每件产品的销售价格为8162mm+⨯, ()816116281681681635611m y m m x m x x x m x x +⎛⎫∴=⋅⨯-++=+-=+--=-- ⎪++⎝⎭第 10 页 共 10 页[]()0,4x ∈;(2)由()161656571574911y x x x x ⎡⎤=--=-++≤-=⎢⎥++⎣⎦, 当且仅当1611x x =++,即3x =时取等号. 答:该服装厂2020年的促销费用投入3万元时,利润最大.。
高中数学课时训练(十九)基本不等式新人教A版必修5(2021年整理)

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课时跟踪检测(十九) 错误!层级一学业水平达标1.下列结论正确的是( )A.当x〉0且x≠1时,lg x+错误!≥2B.当x>0时,错误!+错误!≥2C.当x≥2时,x+错误!的最小值为2D.当0<x≤2时,x-错误!无最大值解析:选B A中,当0<x〈1时,lg x〈0,lg x+错误!≥2不成立;由基本不等式知B正确;C中,由对勾函数的单调性,知x+错误!的最小值为错误!;D中,由函数f(x)=x-错误!在区间(0,2]上单调递增,知x-错误!的最大值为错误!,故选B.2.下列各式中,对任何实数x都成立的一个式子是()A.lg(x2+1)≥lg(2x) B.x2+1〉2xC.1x2+1≤1 D.x+错误!≥2解析:选C 对于A,当x≤0时,无意义,故A不恒成立;对于B,当x=1时,x2+1=2x,故B不成立;对于D,当x〈0时,不成立.对于C,x2+1≥1,∴1x2+1≤1成立.故选C.3.设a,b为正数,且a+b≤4,则下列各式中正确的一个是( )A。
1a+错误!〈1 B.错误!+错误!≥1C。
错误!+错误!〈2 D。
错误!+错误!≥2解析:选B 因为ab≤错误!2≤错误!2=4,所以错误!+错误!≥2错误!≥2错误!=1.4.四个不相等的正数a,b,c,d成等差数列,则()A.错误!〉错误!B.错误!〈错误!C.错误!=错误!D.错误!≤错误!解析:选A 因为a,b,c,d成等差数列,则a+d=b+c,又因为a,b,c,d均大于0且不相等,所以b+c〉2错误!,故错误!>错误!。
高中数学新人教A版必修5课时跟踪检测(十九)基本不等式

课时跟踪检测(十九) 基本不等式: ab w a ; b层级一学业水平达标i 下列结论正确的是( )i A .当 x>0 且 X M 1 时,lg x + 》2lg X 1B. 当X >0时,迟+孑》2 1C .当X > 2时,x + -的最小值为2 1D .当Ovx w 2时,X — -无最大值1解析:选B A 中,当Ovxv1时,lg X <0 , lg x +— > 2不成立;由基本不等式知 B 正lg X确;C 中,由对勾函数的单调性, 知X + -的最小值为5 ; D 中,由函数f (x ) = X — 1在区间(0,2] 1 3上单调递增,知X — 1的最大值为3故选B.X 2 2.下列各式中,对任何实数 X 都成立的一个式子是()A . lg (x 1 2 + 1)> lg (2x )B . X 2+ 1>2X 1 1C. P w 1 D . X + > 2X + 1X解析:选C 对于A ,当x w 0时,无意义,故 A 不恒成立;对于 B ,当X = 1时,X 2 1+ 1 = 2x ,故B 不成立;对于D ,当X <0时,不成立.对于C , X 2+ 1 > 1, /• 2. A w 1成立.故X 十1 选C.3. 设a , b 为正数,且a + b w 4,则下列各式中正确的一个是( )A .1■+ b<1 a b1 1 cda + 看 21 1 鮎+ b v24 2= 4,所以十討2新2 ; 1 = 1解析:选B 因为ab ww4. 四个不相等的正数a ,b ,c ,d 成等差数列,则()A.宁〉bc a + d a + d 一 一 C.—= bcD.—w . bc解析:选A 因为a , b , c , d 成等差数列,则 a + d = b + c ,又因为a , b , c , d 均大___ a I -j____于0且不相等,所以 b + c>2 bc ,故一厂〉,bc.a + d — B. 2 < ■bc2 85. 若 x>0, y>0,且[+ 8= 1,贝V xy 有( )1A .最大值64B .最小值64 1C .最小值2D .最小值64解析:选 D 由题意 xy= | + y Xy = 2y + 8x > ^2y 8x = ^xy,^/xy > 8,即 xy 有最 小值64,等号成立的条件是 x = 4, y = 16.6. _____________________________________________________ 若 a>0, b>0,且■+ b = {Ob ,贝V a 3 + b 3的最小值为 _____________________________________ .解析:•/a>0, b>0,二应=O + b 》2\/0£,即卩ab >2,当且仅当a = b=J2时取等号, ••• a 3 + b 3> 2 ab 3> 2 2^= 4 2,当且仅当a = b = 2寸取等号,则a 3+ b 3的最小值为4 2.答案:4.27.(2017江苏高考)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用之和最小,则x 的值是解析:由题意,一年购买600次,则总运费与总存储费用之和为6x 0x 6+ 4x = 4 9x00+ x > 8 9x° x = 240,当且仅当x = 30时取等号,故总运费与总存储费用之和最小时 x 的值是 30.答案:30 8.若对任意x>0, 2 | x x | 1 w a 恒成立,则a 的取值范围是x 十3X 十1解析:因为x >0,所以x + x > 2•当且仅当x = 1时取等号, 1 ” 1 1 w =—, 丄 1 十 3 2+ 3 5,x 十十3x即x 2+x x +1的最大值为5故a > 5. 答案:1,+^ /49. (1)已知x<3,求f(x)= 十x 的最大值;x — 31 3⑵已知x , y 是正实数,且 x 十y = 4,求;十y 的最小值. 解:(1) •/ x<3,所以有X x ?+ 3x + 1…x — 3<0,44• f(x)= x —3 + x =x —(x — 3)+33—x + 3— x + 3—2 ,33- x + 3=— 1,4当且仅当3—; = 3-x , 即x = 1时取等号, ••• f(x)的最大值为一1. (2) ■/ x , y 是正实数, •(x +y )x +3 = 4+ x +3x 》4+23 当且仅当y =爭即 x = 2C 3— 1), y = 2(3 — . 3)时取“=号.又 x + y = 4,故3的最小值为1+■/10.设a , b , c 都是正数,试证明不等式: 吐 + c ±a + a±b 》6. a b c证明:因为 a>0, b>0, c>0,b ac a b c所以 a +孑2,c +a 》2, b +b "2, 所以 b +b + c +c + c +b "6当且仅当 b = a c = a c = bb— ?—7 I —?a cb c即a = b = c 时,等号成立.所以吐 + c +a + a +b> 6.a b c 层级二应试能力达标1.1112.已知实数 a , b , c 满足条件 a>b>c 且a + b + c = 0, abc>0,贝U +~ + 一的值()a b c A .一定是正数 B . —定是负数 C .可能是0D .正负不确定解析:选 B 因为 a>b>c 且 a + b + c = 0, abc>0,所以 a>0, b<0, c<0,且 a =— (b +所以III +7+1=—占 + b +1,c b + c b c因为 b<0, c<0,所以 b + c < — 2 bc ,III5.当x >1时,不等式x + 口》a 恒成立,则实数a 的最大值为c),1 1 1b +『2.bc ‘ 又 b +—3-2 ;bc<0,故选 &所以—止+ b +1益21bc — 211123.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 玄;;的最 小值为(B . 12> 2 + 2= 4,当且仅当x = y 时,等号成立.4.设a , b 是实数,且a + b = 3,则2a + 2b 的最小值是(B . 4 2解析:选 B •/ a , b 是实数,••• 2a > 0,2b > 0,■/ x>1,即 x — 1>0 ,1 当且仅当x -1=□,即x =2时,等号成立. a < 3,即a 的最大值为3.1解析:x +-^x — 1 >a 恒成立? x + x —1 min 》a ,解析:选D 由题意,知a +b = x + y , cd = xy ,所以.a +b 2= x +y 2= x 2+ '+ 2xy =cdxy xy +xy是 2a + 2b > 2 2a 2b = 22a + b = 2 , 23= 4 2,当且仅当a =b =;时取得最小值 4 2.• x + = x — 1 + ~^ + 1> x — 1 x — 1 —1 • 1- + 1 = 3,x — 1答案:31 16. _________________________________________________________ 若正数a , b 满足a + b = 1,则冇+ — 的最小值为 ___________________________________________3a 十2 3b 十2且仅当a = b =殳时等号成立)」9抽+曲字」90(而>7.答案:47•某厂家拟在2018年举行某产品的促销活动,经调查,该产品的年销售量 (即该产品k的年产量)x (单位:万件)与年促销费用m (m >0)(单位:万元)满足x = 3-市(k 为常数), 如果不举行促销活动,该产品的年销售量是 1万件.已知2018年生产该产品的固定投入为 8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金,不包括促销费用).(1)将2018年该产品的利润y (单位:万元)表示为年促销费用 m 的函数; ⑵该厂家2018年的促销费用为多少万元时,厂家的利润最大?2解:(1)由题意,可知当 m = 0时,x = 1,二1 = 3-k ,解得k = 2,二x = 3 — ——m + 1 8 亠 16x又每件产品的销售价格为 1.5X 連元,x⑵•/ m > 0, 辽 + (m + 1)> 2 16= 8,当且仅当一^ = m + 1,即m = 3时等号成立, m +1 m +1 yW — 8+ 29= 21 ,••• y m ax = 21. 故该厂家2018年的促销费用为 3万元时,厂家的利润最大,最大利润为21万元.8.已知kf ,若对任意正数 x , y ,不等式3k —专x + ky > . 2xy 恒成立,求实数最小值.解:■/ x>0, y>0,•不等式3k — x + ky > .2xy 恒成立等价于3k — 疔+ k.2恒成立.又 k >1,解析: 1由 a + b = 1,知3a T 2 + 3b + 2 3b + 2+ 3a + 2 3a + 2 3b + 2 9ab+10,又(8 + 16x + m)= 4+ 8x — m+ 29(m > 0).1当 y = x 8 + 16x x — 3 — 2 m + 1 =4+ 8 + m + 1a, b€ R,贝U a2+ b2与2|ab|的大小关系是()a2+ b >2|ab| B. a2+ b2= 2|ab|a2+ b2w 2|ab| D. a2+ b2>2|ab|解析:选 A ••• a2+ b2—2|ab|= (|a|—|b|)2>0,「. a2+ b2>2|ab|(当且仅当|a|= |b|时,等号成立).。
高中数学 课时跟踪检测(九)基本不等式 新人教A版必修第一册-新人教A版高一第一册数学试题

课时跟踪检测(九) 基本不等式A 级——学考水平达标练1.若0<a <b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a >a +b2>ab >b B .b >ab >a +b2>aC .b >a +b2>ab >aD .b >a >a +b2>ab解析:选 C ∵0<a <b ,∴2b >a +b ,∴b >a +b2>ab .∵b >a >0,∴ab >a 2,∴ab >a .故b >a +b2>ab >a .2.下列不等式一定成立的是( ) A .3x +12x ≥ 6B .3x 2+12x2≥ 6C .3(x 2+1)+12(x 2+1)≥ 6D .3(x 2-1)+12(x 2-1)≥ 6解析:选B A 中x 可能是负数,不成立;B 中当且仅当3x 2=12x 2,即x 4=16时取等号,成立;C 中当3(x 2+1)=12(x 2+1)时,(x 2+1)2=16,不成立;D 中x 2-1也可能是负数,不成立.故选B.3.若x >0,y >0且x +y =4,则下列不等式中恒成立的是( ) A.1x +y >14B.1x +1y≥1 C.xy ≥2 D.1xy≥1解析:选B 若x >0,y >0,由x +y =4,得x +y4=1,∴1x +1y =14(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +1y =14⎝ ⎛⎭⎪⎫2+y x +x y ≥14(2+2)=1,当且仅当x =y =2时,等号成立. 4.若-4<x <1,则x 2-2x +22x -2( )A .有最小值1B .有最大值1C .有最小值-1D .有最大值-1解析:选D x 2-2x +22x -2=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤(x -1)+1x -1.又∵-4<x <1,∴x -1<0.∴-(x -1)>0. ∴x 2-2x +22x -2=-12⎣⎢⎡⎦⎥⎤-(x -1)+1-(x -1)≤-1,当且仅当x -1=1x -1,即x =0时等号成立. 5.若实数a ,b 满足1a +2b=ab ,则ab 的最小值为( )A . 2B .2C .2 2D .4解析:选C 由题意,得a >0,b >0.∵ab =1a +2b ≥22ab=22ab,当且仅当1a =2b时等号成立,∴ab ≥2 2.6.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________元.解析:设底面矩形的一边长为x ,由容器的容积为4 m 3, 高为1 m ,得另一边长为4xm.记容器的总造价为y 元,则y =4×20+2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ×1×10=80+20⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160,当且仅当x =4x,即x =2时,等号成立.因此当x =2时,y 取得最小值160, 即容器的最低总造价为160元. 答案:1607.已知a >b >c ,则(a -b )(b -c )与a -c2的大小关系是__________________.解析:因为a >b >c ,所以a -b >0,b -c >0, 所以a -c 2=(a -b )+(b -c )2≥(a -b )(b -c ),当且仅当a -b =b -c 时,等号成立.答案:(a -b )(b -c )≤a -c28.已知a >0,b >0,则1a +1b+2ab 的最小值是________.解析:∵a >0,b >0,∴1a +1b +2ab ≥21ab+2ab ≥41ab·ab =4,当且仅当a =b =1时,等号成立.答案:49.设a ,b ,c 都是正数,求证:bc a +ca b +abc≥a +b +c .证明:∵a ,b ,c 都是正数, ∴bc a ,ca b ,abc也都是正数, ∴bc a +ca b ≥2c ,ca b +ab c ≥2a ,bc a +abc≥2b , 三式相加得2⎝⎛⎭⎪⎫bc a +ca b +abc≥2(a +b +c ),即bc a +ca b +abc≥a +b +c , 当且仅当a =b =c 时,等号成立. 10.(1)已知x <3,求4x -3+x 的最大值; (2)已知x ,y 是正实数,且x +y =4,求1x +3y的最小值.解:(1)∵x <3, ∴x -3<0, ∴4x -3+x =4x -3+(x -3)+3 =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤43-x +(3-x )+3≤-243-x·(3-x )+3=-1, 当且仅当43-x =3-x ,即x =1时取等号,∴4x -3+x 的最大值为-1. (2)∵x ,y 是正实数,∴(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x +3y =4+⎝ ⎛⎭⎪⎫y x +3x y ≥4+2 3.当且仅当y x=3xy,即x =2(3-1),y =2(3-3)时取“=”号. 又x +y =4, ∴1x +3y ≥1+32, 故1x +3y 的最小值为1+32.B 级——高考水平高分练1.某金店用一台不准确的天平(两边臂长不相等)称黄金,某顾客要购买10 g 黄金,售货员先将5 g 的砝码放在左盘,将黄金放于右盘使之平衡后给顾客,然后又将5 g 的砝码放入右盘,将另一黄金放于左盘使之平衡后又给顾客,则顾客实际所得黄金( )A .大于10 gB .小于10 gC .大于等于10 gD .小于等于10 g解析:选A 设左、右两臂长分别为b ,a ,两次放入的黄金的克数分别为x ,y ,依题意有ax =5b ,by =5a ,∴xy =25.∵x +y2≥xy ,∴x +y ≥10,又a ≠b ,∴x ≠y .∴x +y >10,即两次所得黄金大于10 g ,故选A.2.若正数a ,b 满足a +b =1,则13a +2+13b +2的最小值为________. 解析:由a +b =1,知13a +2+13b +2=3b +2+3a +2(3a +2)(3b +2)=79ab +10,又ab ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=14⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当a =b =12时等号成立,∴9ab +10≤494,∴79ab +10≥47,故13a +2+13b +2的最小值为47. 答案:473.已知a ,b 为正实数,且1a +1b=2 2.(1)求a 2+b 2的最小值;(2)若(a -b )2=4(ab )3,求ab 的值.解:(1)因为a ,b 为正实数,且1a +1b =22,所以1a +1b=22≥21ab ,即ab ≥12(当且仅当a =b 时等号成立).因为a 2+b 2≥2ab ≥2×12=1(当且仅当a =b 时等号成立),所以a 2+b 2的最小值为1.(2)因为1a +1b=22,所以a +b =22ab .因为(a -b )2=4(ab )3,所以(a +b )2-4ab =4(ab )3,即(22ab )2-4ab =4(ab )3,即(ab )2-2ab +1=0,(ab -1)2=0.因为a ,b 为正实数,所以ab =1.4.某村计划建造一个室内面积为800 m 2的矩形蔬菜温室,温室内沿左右两侧与后墙内侧各保留1 m 宽的通道,沿前侧内墙保留3 m 宽的空地,当矩形温室的边长各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多少?解:设矩形的一边长为x m ,则另一边长为800xm ,因此种植蔬菜的区域宽为(x -4)m ,长为⎝⎛⎭⎪⎫800x -2m.由⎩⎪⎨⎪⎧x -4>0,800x-2>0,得4<x <400,所以其面积S =(x -4)·⎝⎛⎭⎪⎫800x -2=808-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +3 200x≤808-22x ·3 200x=808-160=648(m 2).当且仅当2x =3 200x,即x =40时等号成立.因此当矩形温室的两边长为40 m,20 m 时蔬菜的种植面积最大,最大种植面积是648 m 2.5.方程x 2-px -12p2=0的两根分别为x 1,x 2且满足x 41+x 42≤2+2,则p =________.解析:由根与系数的关系知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=p ,x 1·x 2=-12p 2,所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=p 2+1p2,x 41+x 42=(x 21+x 22)2-2x 21x 22=⎝⎛⎭⎪⎫p 2+1p 22-12p 4≤2+2,即p 4+12p 4≤2, 又p 4+12p4≥2p 4·12p 4=2,故p 4+12p4=2, 当且仅当p 4=12p 4时等号成立,即p =±182.答案:±182。
高中数学-课时跟踪检测(一)不等式的基本性质新人教A版选修

课时跟踪检测(一) 不等式的基本性质1.下列命题中不.正确的是( ) A .若3a >3b ,则a >b B .若a >b ,c >d ,则a -d >b -cC .若a >b >0,c >d >0,则a d >b cD .若a >b >0,ac >bd ,则c >d解析:选D 当a >b >0,ac >ad 时,c ,d 的大小关系不确定. 2.已知a >b >c ,则下列不等式正确的是( ) A .ac >bc B .ac 2>bc 2C .b (a -b )>c (a -b )D .|ac |>|bc |解析:选C a >b >c ⇒a -b >0⇒(a -b )b >(a -b )c . 3.(四川高考)若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a c >b d B.a c <b d C.a d >b cD.a d <b c解析:选D 由c <d <0⇒1d <1c <0⇒-1d >-1c>0.又a >b >0,故由不等式性质,得-ad >-b c>0. 所以a d <b c,选D.4.(湖南高考)设a >b >1,c <0,给出下列三个结论:①c a >c b;②a c <b c;③log b (a -c )>log a (b -c ).其中所有的正确结论的序号是( ) A .① B .①② C .②③D .①②③解析:选D 由a >b >1,c <0,得1a <1b ,c a >c b;幂函数y =x c (c <0)是减函数,所以a c <b c;因为a -c >b -c ,所以log b (a -c )>log a (a -c )>log a (b -c ),①②③均正确.5.给出四个条件:①b >0>a ;②0>a >b ;③a >0>b ;④a >b >0. 能得出1a <1b成立的有________(填序号).解析:由1a <1b ,得1a -1b <0,b -a ab <0,故①②④可推得1a <1b成立.答案:①②④6.若a >0,b >0,a +b =2,则下列命题对一切满足条件的a ,b 恒成立的是________(填序号).①ab ≤1;②a +b ≤2;③a 2+b 2≥2;④a 3+b 3≥3;⑤1a +1b≥2.解析:对于命题①,由2=a +b ≥2ab ,得ab ≤1,命题①正确;对于命题②,当a =b =1时,②不成立,所以命题②错误;对于命题③,a 2+b 2=(a +b )2-2ab =4-2ab ,由命题①知a 2+b 2=4-2ab ≥2,命题③正确;对于命题④,当a =b =1时,④不成立,所以命题④错误;对于命题⑤,1a +1b =a +b ab =2ab ,由命题①知1a +1b =2ab≥2,所以命题⑤正确.所以恒成立的是①③⑤.答案:①③⑤7.已知-1<x +y <4且2<x -y <3,则z =2x -3y 的取值范围是________. 解析:设z =2x -3y =m (x +y )+n (x -y ),即2x -3y =(m +n )x +(m -n )y .∴⎩⎪⎨⎪⎧m +n =2,m -n =-3.解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-12,n =52.∴2x -3y =-12(x +y )+52(x -y ).∵-1<x +y <4,2<x -y <3,∴-2<-12(x +y )<12,5<52(x -y )<152.由不等式同向可加性,得3<-12(x +y )+52(x -y )<8,即3<z <8.答案:(3,8)8.若a >0,b >0,求证:b 2a +a 2b≥a +b .证明:∵b 2a +a 2b -a -b =(a -b )⎝ ⎛⎭⎪⎫a b -b a =a -b 2a +b ab ,(a -b )2≥0恒成立,且已知a >0,b >0, ∴a +b >0,ab >0.∴a -b2a +bab≥0.∴b 2a +a 2b≥a +b .9.已知-6<a <8,2<b <3,分别求2a +b ,a -b ,a b的取值范围. 解:∵-6<a <8,∴-12<2a <16. 又2<b <3,∴-10<2a +b <19. ∵2<b <3,∴-3<-b <-2.又∵-6<a <8,∴-9<a -b <6. ∵2<b <3,∴13<1b <12.①当0≤a <8时,0≤a b<4; ②当-6<a <0时,-3<a b<0. 综合①②得-3<a b<4.∴2a +b ,a -b ,a b的取值范围分别为(-10,19),(-9,6),(-3,4).10.已知a >0,a ≠1. (1)比较下列各式大小.①a 2+1与a +a ;②a 3+1与a 2+a ; ③a 5+1与a 3+a 2.(2)探讨在m ,n ∈N +条件下,am +n+1与a m +a n的大小关系,并加以证明.解:(1)由题意,知a >0,a ≠1,①a 2+1-(a +a )=a 2+1-2a =(a -1)2>0. ∴a 2+1>a +a .②a 3+1-(a 2+a )=a 2(a -1)-(a -1) =(a +1)(a -1)2>0,∴a 3+1>a 2+a , ③a 5+1-(a 3+a 2)=a 3(a 2-1)-(a 2-1)=(a 2-1)(a 3-1). 当a >1时,a 3>1,a 2>1,∴(a 2-1)(a 3-1)>0. 当0<a <1时,0<a 3<1,0<a 2<1, ∴(a 2-1)(a 3-1)>0,即a 5+1>a 3+a 2. (2)根据(1)可得am +n+1>a m +a n.证明如下:a m +n +1-(a m +a n )=a m (a n -1)+(1-a n )=(a m -1)(a n -1).当a >1时,a m>1,a n>1,∴(a m-1)(a n-1)>0. 当0<a <1时,0<a m<1,0<a n<1, ∴(a m-1)(a n-1)>0.综上可知(a m-1)(a n-1)>0,即a m +n+1>a m +a n.。
基本不等式课时练习-2024-2025学年高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

人教a 版 基本不等式、求最大(小)值及其应用拿捏基础1.下列说法正确的是( )A.a 2+b 2≥2ab 成立的前提条件是a ≥0,b ≥0B.a 2+b 2>2ab 成立的前提条件是a,b ∈RC.a+b ≥2√ab 成立的前提条件是a ≥0,b ≥0D.a+b>2√ab 成立的前提条件是ab>0 2.已知a,b 为正实数,则“ab a+b≤2”是“ab ≤16”的( )A.充要条件B.必要不充分条件C.充分不必要条件D.既不充分也不必要条件3.不等式a 2+4a 2≥4中,等号成立的条件是( ) A.a=2 B.a=±2 C.a=√2 D.a=±√24.(多选)若a,b ∈R ,且ab>0,则下列不等式中,恒成立的是( ) A.a 2+b 2≥2ab B.a+b ≥2√ab C.1a +1b >√abD.b a +ab ≥25.(2023郑州期中)已知a>1,则a+9a−1的最小值为( ) A.5 B.6C.7D.106.已知a>b>0,则a 2+16b(a -b)的最小值为( ) A.8 B.8√2 C.16 D.16√27.(2023连云港期中)若x<23,则y=3x+1+93x−2有( ) A.最大值0 B.最小值9 C.最大值-3 D.最小值-38.(2024广东期末)已知a 2+b 2=ab+4,则a+b 的最大值为( ) A.2 B.4 C.8 D.2√2 9.(2023大庆中学期末)若-4<x<1,则x 2-2x+22x−2( )A.有最小值1B.有最大值1C.有最小值-1D.有最大值-110.(多选题)已知m>0,xy>0,当x+y=2时,不等式2x +my ≥4恒成立,则m 的值可以是( )A.1B.√2C.2D.2√211.某服装加工厂为了适应市场需求,引进某种新设备,以提高生产效率和降低生产成本,已知购买m 台设备的总成本为y=1200m 2+m+200(单位:万元).若要使每台设备的平均成本最低,则应购买设备( ) A.100台B.200台C.300台D.400台12.(2023山东青岛月考)(1)已知x<54,求4x-2+14x -5的最大值; (2)设x>-1,求(x+5)(x+2)x+1的最小值.13.(2024四川雅安期末)已知正实数a,b,c 满足a 2+b 2+c 2=3. (1)若a=1,证明:1b 2+1c 2≥2;(2)求ab+bc+ca的最大值.14.(2024广州期末)某食品企业为了提高其生产的一款食品的收益,拟在下一年度开展促销活动,已知该款食品年销量x吨与年促销费用t万元之间满足函数关系式x=2-k(k为常数),如果不开展促销活动,年销量是1吨.已知每一年生产设备t+2折旧、维修等固定费用为3万元,每生产1吨该款食品需再投入32万元的生产费用,通过市场分析,若将每吨食品的售价定为“每吨食品平均生产成本的1.5倍”与“每吨食品平均促销费用的一半”之和,则当年生产的该款食品正好能销售完.(1)求k的值;(2)将下一年的利润y(单位:万元)表示为促销费用t(单位:万元)的函数;(3)该食品企业下一年的促销费用为多少时,该款食品的年利润最大?注:利润=销售收入-生产成本-促销费用,生产成本=固定费用+生产费用.挑战高考(2022全国新高考Ⅱ)(多选)若x,y 满足x 2+y 2-xy=1,则( )A.x+y ≤1B.x+y ≥-2C.x 2+y 2≤2D.x 2+y 2≥1(2021天津高考)若a>0,b>0,则1a +ab2+b 的最小值为?(请写出解题必要步骤)。
高中数学第三章不等式3.4第1课时基本不等式课时跟踪训练含解析新人教A版必修

学习资料基本不等式[A 组 学业达标]1.下列不等式正确的是( ) A .a +错误!≥2 B .(-a )+错误!≤-2 C .a 2+错误!≥2 D .(-a )2+错误!2≤-2答案:C2.下列不等式中正确的是( ) A .a +错误!≥4 B .a 2+b 2≥4ab C.错误!≥错误!D .x 2+错误!≥2错误! 解析:a 〈0,则a +错误!≥4不成立,故A 错;a =1,b =1,a 2+b 2<4ab ,故B 错;a =4,b =16,则错误!〈错误!,故C 错;由基本不等式可知D 项正确. 答案:D3.已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为( ) A.错误! B .错误! C 。
错误!D.错误!解析:由x (3-3x )=错误!×3x (3-3x )≤错误!×错误!=错误!,当且仅当3x =3-3x ,即x =错误!时等号成立. 答案:B4.已知m =a +1a +1(a >0),n =3x (x <1),则m ,n 之间的大小关系是( )A .m 〉nB .m 〈nC .m =nD .m ≤n解析:因为a 〉0,所以m =a +错误!+1≥2错误!+1=3,当且仅当a =1时等号成立.又因为x <1,所以n =3x <31=3,所以m >n 。
答案:A5.已知正数a ,b 的等比中项是2,且m =b +错误!,n =a +错误!,则m +n 的最小值是( ) A.错误! B .4 C 。
92D .5解析:由题意:正数a ,b 的等比中项是2,得ab =4,因为m =b +错误!,n =a +错误!, 所以m +n =b +错误!+a +错误!, 由ab =4,那么b =错误!, 所以b +错误!+a +错误!=错误!+错误!+a +错误!=错误!+错误!≥2错误!=5,当且仅当错误!=错误!即a =2时取等号.所以m +n 的最小值是5。
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1 课时跟踪检测(九) 基本不等式
A 级——学考合格性考试达标练
1.下列不等式中,正确的是( )
A .a +4a ≥4
B .a 2+b 2≥4ab C.ab ≥a +b 2 D .x 2+3x 2≥2 3
解析:选D a <0,则a +4a
≥4不成立,故A 错;a =1,b =1,a 2+b 2<4ab ,故B 错,a =4,b =16,则ab <a +b 2,故C 错;由基本不等式可知D 项正确.
2.若a >b >0,则下列不等式成立的是( )
A .a >b >a +b 2>ab
B .a >a +b 2>ab >b
C .a >a +b 2>b >ab
D .a >ab >a +b 2>b
解析:选B a =a +a 2>a +b 2>ab >b ·b =b ,因此B 项正确.
3.已知x <0,则x +1x
-2有( ) A .最大值为0
B .最小值为0
C .最大值为-4
D .最小值为-4
解析:选C ∵x <0, ∴x +1x -2=-⎣⎢⎡⎦
⎥⎤(-x )+1(-x )-2≤-2-2=-4, 当且仅当-x =1
-x
,即x =-1时取等号.
2
4.3x 2+
6x 2+1的最小值是( ) A .3
2-3 B .3 C .6 2 D .62-3
解析:选D 3(x 2+1)+6x 2+1-3≥23(x 2+1)·6x 2+1
-3=218-3=62-3,当且仅当x 2=2-1时等号成立,故选D.
5.若x >0,y >0,且2x +8y
=1,则xy 有( ) A .最大值64
B .最小值1
64 C .最小值12 D .最小值64 解析:选D 由题意xy =⎝ ⎛⎭
⎪⎫2x +8y xy =2y +8x ≥22y ·8x =8xy ,∴xy ≥8,即xy 有最小值64,等号成立的条件是x =4,y =16.
6.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________元.
解析:设底面矩形的一边长为x ,由容器的容积为4 m 3,
高为1 m ,得另一边长为4x
m. 记容器的总造价为y 元,则 y =4×20+2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ×1×10=80+20⎝ ⎛⎭
⎪⎫x +4x ≥80+20×2 x ·4x =160, 当且仅当x =4x
,即x =2时,等号成立. 因此当x =2时,y 取得最小值160,。