均值不等式练习题及答案解析

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(完整版)均值不等式测试题(含详解)

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均值不等式测试题一、选择题1.已知a 、b ∈(0,1)且a ≠b ,下列各式中最大的是( )A.a 2+b 2 B.2ab C.2a b D.a +b 2.x ∈R ,下列不等式恒成立的是( )A .x 2+1≥xB .112+x <1 C .lg(x 2+1)≥lg(2x) D .x 2+4>4x 3.已知x+3y-1=0,则关于y x 82+的说法正确的是( )A.有最大值8 B.有最小值22 C.有最小值8 D.有最大值224.A设实数x ,y ,m ,n 满足x 2+y 2=1,m 2+n 2=3那么mx+ny 的最大值是( ) A.3 B.2 C.5 D.210 5.设a>0,b>0,则以下不等式中不恒成立的是( )A.(a+b )(ba 11+)≥4 B.a 3+b 3≥2ab 2 C.a 2+b 2+2≥2a+2b D.b a b a -≥-6.下列结论正确的是( )A .当x>0且x ≠1时,lgx+x lg 1≥2 B .当x>0时,x +x 1≥2 C .当x ≥2时,x +x 1 ≥2 D .当0<x ≤2时,x -x1无最大值 7.若a 、b 、c>0且a(a+b+c)+bc=324-,则2a+b+c 的最小值为( )A .13-B .13+C .223+D .223-二.填空题:8.设x>0,则函数y=2-x4-x 的最大值为 ;此时x 的值是 。

9.若x>1,则log x 2+log 2x 的最小值为 ;此时x 的值是 。

10.函数y=142-+-x x x 在x>1的条件下的最小值为 ;此时x=_________. 11.函数f(x)=242+x x (x ≠0)的最大值是 ;此时的x 值为 _______________.三.解答题:12.函数y=log a (x+3)-1(a>0,a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,求n m 11+的最小值为。

数学课后训练:第一章§平均值不等式

数学课后训练:第一章§平均值不等式

平均值不等式练习1已知x >0,y >0,且x +2y =1,则11xy+的最小值是( ).A .2+ B .3+ C .2+ D .7+2当x >0时,212y x x 3+=的最小值为( ).AB .3CD . 3已知x >0,y >0,x +2y +2xy =8,则x +2y 的最小值是( ). A .3 B .4 C .92 D .1124设x ,y ∈R +,且xy -(x +y )=1,则下列不等式正确的是( ). A .)21x y +≥ B .1xy ≤ C .)21x y +≤ D .)21xy ≥5若a 是正实数,2a 2+3b 2=10,则的最大值等于__________.6已知lg x +lg y =2,则11xy+的最小值为__________.7求证:21x+≥.8在△ABC 中,∠C =90°,AC +BC =1(定值),将图形沿AB 的中垂线折叠,使点A 落在点B 上,求图形未被遮盖部分面积的最大值.参考答案1 答案:B ∵x ,y ∈(0,+∞),x +2y =1,∴112221+2x y x y y x xyxyxy+++=+=++≥当且仅当2y x xy=,即x =,也就是当12y =-,1x =时等号成立,故11xy+的最小值为3+.2 答案:A22133132222x x y x x x =+=++≥== 当且仅当23122x x=,即x =3 答案:B∵222(2)2x y xy x y +⎛⎫=⋅≤ ⎪⎝⎭,∴228=2222x y x y xy x y +⎛⎫++≤++ ⎪⎝⎭,即(x +2y )2+4(x +2y )-32≥0. 又x >0,y >0,∴x +2y ≥4.当且仅当x =2,y =1时取等号,即x +2y 的最小值是4. 4 答案:A ∵xy -(x +y )=1,∴212x y x y xy +⎛⎫++=≤ ⎪⎝⎭,当且仅当x =y 时等号成立.∴(x +y )2-4(x +y )-4≥0.∴x y +≥2x y +≤-(舍去).5∵a >0,2a 2+3b 2=10,∴a =≤222232a b ++=222366a b ++=1066+==.当且仅当=即2a 2-3b 2=6,即a 2=4,223b =时,等号成立. 6 答案:15∵lg x +lg y =2,∴lg xy =2,∴xy =102=100,∴1111005x y xyxy++=≥==, 当且仅当x =y =10时等号成立.7 答案:证明:设t 则t ≥1,∴222422t 1111x t t t t =-+=++-≥=. 当且仅当22tt=,即t =,x =∴21x≥.8 答案:分析:根据题意先列出解析式,利用解析式中的关系及平均值不等式的定理求解.解:如图,将图形沿AB 的中垂线折叠,使点A 落在点B 上,未被遮盖部分是Rt △ACD .设BC =a ,AC =b ,b <a ,则a +b =1,tan =b B a,∠ADC =2∠B ,DC =b cot 2B .∴Rt △ACD 的面积:222211=cot 2=222a b S b B b ab -⋅1121=4a a a (-)(-)⋅ 11=324a a ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦1(34≤-.当且仅当12=a a ,即=2a 时,max1=(34S-. 故图形未被遮盖部分面积的最大值是1(34-.。

(完整版)均值不等式专题20道-带答案

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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。

最新均值不等式的应用(习题+答案)

最新均值不等式的应用(习题+答案)

均值不等式应用一.均值不等式1.(1)若R b a ∈,,则ab b a 222≥+ (2)若R b a ∈,,则222b a ab +≤(当且仅当b a =时取“=”)2. (1)若*,R b a ∈,则ab b a ≥+2(2)若*,R b a ∈,则ab b a 2≥+(当且仅当b a =时取“=”) (3)若*,R b a ∈,则22⎪⎭⎫ ⎝⎛+≤b a ab (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0x >,则12x x +≥ (当且仅当1x =时取“=”);若0x <,则12x x+≤- (当且仅当1x =-时取“=”) 若0x ≠,则11122-2x x x x x x +≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 3.若0>ab ,则2≥+a b b a (当且仅当b a =时取“=”) 若0ab ≠,则22-2a b a b a bb a b a b a+≥+≥+≤即或 (当且仅当b a =时取“=”) 4.若R b a ∈,,则2)2(222b a b a +≤+(当且仅当b a =时取“=”) 注:(1)当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”. (2)求最值的条件“一正,二定,三取等”(3)均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用. 应用一:求最值例1:求下列函数的值域(1)y =3x 2+12x 2 (2)y =x +1x解:(1)y =3x 2+12x2 ≥23x 2·12x2 = 6 ∴值域为[ 6 ,+∞)(2)当x >0时,y =x +1x≥2x ·1x=2; 当x <0时, y =x +1x = -(- x -1x )≤-2x ·1x=-2 ∴值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)解题技巧: 技巧一:凑项 例1:已知54x <,求函数14245y x x =-+-的最大值。

高中数学《均值不等式及其应用》针对练习及答案

高中数学《均值不等式及其应用》针对练习及答案

第一章 集合与常用逻辑用语、不等式1.4.2 均值不等式及其应用(针对练习)针对练习针对练习一 均值不等式的内容及辨析1.,a b R ∈,下列不等式始终成立的是 A .()2221a b a b +>-- B .22a b a b+≥C . 2a b+≥D .22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭2.若0a b >>,则下列不等式成立的是( )A .2a ba b +>>>B .2a ba b +>>C .2a ba b +>>> D .2a ba b +>>>3.下列不等式中正确的是( ) A .224a b ab +≥ B .44a a+≥C .221242a a ++≥+ D .2244a a+≥4.下图称为弦图,是我国古代三国时期赵爽为《周髀算经》作注时为证明勾股定理所绘制,我们新教材中利用该图作为“( )”的几何解释.A .如果a b >,b c >,那么a c >B .如果0a b >>,那么22a b >C .对任意实数a 和b ,有222a b ab +≥,当且仅当 a b =时等号成立D .如果a b >,0c >那么ac bc >5.若,a b R +∈,则下列关系正确的是( )A.2112a b a b+≤≤+B.2112a ba b+≤≤+C2112a ba b+≤≤≤+D2112a b a b+≤≤+针对练习二 均值不等式的简单应用6.设正实数,x y 满足21x y +=,则xy 的最大值为( ) A .12 B .14C .18D .1167.已知0m >,0n >,且0m n +-=,则mn 的最大值是( ) A .1 BC .3D .58.正实数a ,b 满足25a b +=,当b =( )时,ab 取得最大值. A .254B .258C .52D .549.已知21a b -=,则139ba⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值为( )A .4 BC.D10.已知两个正数,,m n 满足3mn =,则3m n +的最小值为( ) A .3 B .6CD针对练习三 均值不等式相关拓展公式的应用11.已知0a >,0b >,1a b +=,则以下不等式正确的是( ) A .114ab+≤、 B≥ C .221a b +≥ D .2214ab a b +≥12.已知0x >,0y >,且2x y +=,则下列结论中正确的是( ) A .22xy+有最小值4B .xy 有最小值1C .22x y +有最大值4D 413.已知0a >,0b >,且1a b +=.下述四个结论 ①14ab >;①ln ln 0a b +<;①1916a b +≥;①2212a b +≥. 其中所有正确结论的编号是( ) A .①①① B .①①① C .①①① D .①①①14.已知0a >,0b >,且2a b +=,则下列式子不恒成立的是( ) A .222a b +≥ B .124a b ->C .22log log 0a b +≥D 215.已知0a ≥,0b ≥,且4a b +=,则( ) A .3ab ≤ B .5ab ≥C .228a b +≥D .2212a b +≤针对练习四 均值不等式“1”的妙用16.已知0a >,0b >,431a b +=,则13b a+的最小值为( ) A .13 B .19 C .21 D .2717.若正数,x y 满足315xy+=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .618.已知实数,,0,191a b a b >+=,则119a b+的最小值为( ) A .100 B .300 C .800 D .40019.已知0a >,0b >,32a b ab +=,则a b +的最小值为( )A .2B .3C .2D .2+20.设0a >,1b >,若2a b +=,则411ab +-的最小值为( )针对练习五 对勾函数与均值定理的关系与区别21.下列各函数中,最小值为4的是( ) A .4y x x=+ B .4sin (0)sin y x x xπ=+<< C .34log log 3x y x =+ D .4x x y e e -=+22.若0x >,则下列说法正确的是( )A的最小值为2 B .11x x ++的最小值为1 C .122x x+的最小值为2 D .1lg lg x x+的最小值为223.已知0a ≠,下列各不等式恒成立的是 A .12a a+> B .12a a+≥C .12a a+≤-D .12a a+≥24.函数()933y x x x =+>-的最小值是( ) A .2 B .4 C .6 D .925.已知函数4y x x=+,()0,4x ∈,则该函数( ) A .有最大值5,无最小值 B .无最大值,有最小值4 C .有最大值5和最小值4 D .无最大值和最小值针对练习六 分式最值问题26.函数21()1x x f x x ++=-(1x >)的最小值为( )A.B .3+C .2+ D .527.若函数()()22422x x f x x x -+=>-在x a =处取最小值,则=a ( )28.若72x ,则2610()3x x f x x -+=-有( )A .最大值52B .最小值52C .最大值2D .最小值229.若a ,b ,c 均为正实数,则2222ab bca b c +++的最大值为( )A .12 B .14C D30.设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xyz取得最大值时,212x y z +-的最大值为( ) A .0 B .3C .94D .1针对练习七 均值不等式的综合应用31.已知1F ,2F 是椭圆22:12516x y C +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ). A .13 B .12 C .25 D .1632.如图,已知点G 是①ABC 的重心,过点G 作直线分别与AB 、AC 两边交于M 、N两点(M 、N 与B 、C 不重合),设AB xAM =,AC y AN =,则1111x y +++的最小值为( )A .12 B .23C .34D .4533.已知0a >,0b >,在()32111133ax bx x ⎛⎫--- ⎪⎝⎭的展开式中,若3x 项的系数为2,则11a b+的最小值为( ) A .12 B .2 C .34D .4334.已知tan tan 1αβ=,则cos cos αβ的最大值为( ) A .12 B .14CD35.已知等比数列{}n a 的公比为q ,且51a =,则下列选项不正确的是( ) A .372a a +≥ B .462a a +≥C .76210a a -+≥D .191911a a a a +=+第一章 集合与常用逻辑用语、不等式1.4.2 均值不等式及其应用(针对练习)针对练习针对练习一 均值不等式的内容及辨析1.,a b R ∈,下列不等式始终成立的是 A .()2221a b a b +>-- B .22a b a b+≥C. 2a b+≥D .22a b ab +⎛⎫≥ ⎪⎝⎭【答案】D【解析】 【分析】均值不等式使用首要条件都为正数.排除BD ,A 选项可取等号. 【详解】A 选项,()()()222221110a b a b a b +---=-++≥,故A 不正确;B 、C 选项的不等式,只有0,0a b >>时才成立,所以不正确;D 选项, 作差法()22022a b a b ab -+⎛⎫-=≥ ⎪⎝⎭,所以正确选项为D . 【点睛】均值不等式的使用“一正二定三相等”,缺一不可. 2.若0a b >>,则下列不等式成立的是( )A .2a ba b +>>>B .2a ba b +>>C .2a ba b +>>> D .2a ba b +>>> 【答案】C 【解析】根据题中条件,由不等式的性质,以及基本不等式,即可比较出结果. 【详解】因为0a b >>,所以2a ba +>b ,又根据基本不等式可得,2a b+>所以2a ba b +>>>. 故选:C.3.下列不等式中正确的是( ) A .224a b ab +≥ B .44a a+≥C .221242a a ++≥+ D .2244a a+≥ 【答案】D 【解析】 【分析】利用作差法和基本不等式分析判断每一个选项的正误得解. 【详解】A. 2224()2a b ab a b ab +-=--不一定大于等于零,所以该选项错误;B. 4a a +,当a 取负数时,显然40a a +<,所以44a a+≥错误,所以该选项错误;C. 22122a a ++≥+,当且仅当221a +=时成立,由于取得条件不成立,所以221222a a ++>+,如0a =时,22152422a a ++=<+,所以该选项错误;D. 224a a +≥,当且仅当a =.所以该选项正确. 故选:D 【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 4.下图称为弦图,是我国古代三国时期赵爽为《周髀算经》作注时为证明勾股定理所绘制,我们新教材中利用该图作为“( )”的几何解释.A .如果a b >,b c >,那么a c >B .如果0a b >>,那么22a b >C .对任意实数a 和b ,有222a b ab +≥,当且仅当 a b =时等号成立D .如果a b >,0c >那么ac bc > 【答案】C 【解析】设图中直角三角形的边长分别为a ,b ,正方形面积,根据图象关系,可得222ab a b ≤+即可得答案. 【详解】设图中全等的直角三角形的边长分别为a ,b ,则四个直角三角形的面积为1422a b ab ⨯⨯⨯=,正方形的面积为222a b =+, 由图象可得,四个直角三角形面积之和小于等于正方形的面积, 所以222ab a b ≤+,当且仅当a b =时等号成立,所以对任意实数a 和b ,有222a b ab +≥,当且仅当a b =时等号成立. 故选:C5.若,a b R +∈,则下列关系正确的是( )A.2112a b a b+≤≤+B.2112a ba b+≤≤+C2112a ba b+≤≤≤+D2112a b a b+≤≤+【答案】A 【解析】本题可根据11112abab得出211a b≤+a b+≥2a b +≤,最后根据222a bab +≥2a b+≥,即可得出结果. 【详解】 因为111122a ba b ab,当且仅当a b =时取等号, 所以211ab≤+a b =时取等号,因为a b +≥a b =时取等号, 2a b+≤,当且仅当a b =时取等号, 因为222a b ab +≥,当且仅当a b =时取等号, 所以()22222222a b a b aba b +≥++=+,即22224a b ab 2a b +,当且仅当a b =时取等号,综上所述,2112a b a b+≤≤+a b =时取等号, 故选:A. 【点睛】本题考查基本不等式的相关性质,主要考查基本不等式通过转化得出的其他形式,考查运算能力,考查转化与化归思想,是简单题.针对练习二 均值不等式的简单应用6.设正实数,x y 满足21x y +=,则xy 的最大值为( ) A .12 B .14C .18D .116【答案】C 【解析】 【分析】根据基本不等式可求得最值.【详解】由基本不等式可得2x y +≥即1≤, 解得18xy ≤,当且仅当2x y =,即14x =,12y =时,取等号, 故选:C.7.已知0m >,0n >,且0m n +-=,则mn 的最大值是( ) A .1B C .3D .5【答案】D 【解析】 【分析】结合基本不等式求得mn 的最大值. 【详解】依题意m n +=所以252m n mn +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当m n =.故选:D8.正实数a ,b 满足25a b +=,当b =( )时,ab 取得最大值. A .254B .258C .52D .54【答案】D 【解析】由a ,b 为正实数,所以2a b +≥()2225=88a b ab +≤,当且仅当2a b =时取等,结合25a b +=即可得解. 【详解】由a ,b 为正实数,所以2a b +≥()2225=88a b ab +≤,当且仅当2a b =时取等, 又25a b +=,此时54b =. 故选:D. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值,以及基本不等式的取等条件,属于基础题.9.已知21a b -=,则139ba⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小值为( )A.4 BC .D 【答案】C 【解析】 【分析】结合基本不等式来求得最小值. 【详解】 依题意21a b -=,2213239b a ba-⎛⎫+≥⋅= ⎪⎝⎭122a b =-=时取等号. 故选:C10.已知两个正数,,m n 满足3mn =,则3m n +的最小值为( ) A .3 B .6 CD 【答案】B 【解析】 【分析】直接由基本不等式可得. 【详解】3236m n +≥⨯=,当且仅当33m n ==时取等号,所以3m n +的最小值为6,故选:B针对练习三 均值不等式相关拓展公式的应用11.已知0a >,0b >,1a b +=,则以下不等式正确的是( )A .114a b+≤ B +≥C .221a b +≥ D .2214ab a b +≥【答案】B 【解析】 【分析】根据条件结合基本不等式进行求解. 【详解】由题意,()1124baa b a b a b⎛⎫++=++≥ ⎪⎝⎭,故选项A 错误;2≥=12a b ==时,等号成立,故选项B 正确;2221224a b a b ++⎛⎫= ⎪⎝⎭≥,则2212a b +≥,故选项C 错误;()222124a b ab a b ab a b +⎛⎫+=+≤= ⎪⎝⎭,故选项D 错误. 故选:B.12.已知0x >,0y >,且2x y +=,则下列结论中正确的是( ) A .22xy+有最小值4 B .xy 有最小值1C .22x y +有最大值4D 4【答案】A 【解析】 【分析】利用基本不等式和不等式的性质逐个分析判断即可 【详解】解: 0x >,0y >,且2x y +=,对于A ,()221222242x y x y xy x y y x ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当1x y ==时取等号,所以A 正确,对于B ,因为2x y =+≥1xy ≤,当且仅当1x y ==时取等号,即xy 有最大值1,所以B 错误,对于C ,因为224x y +≥==,当且仅当1x y ==时取等号,即22x y +有最小值4,所以C 错误,对于D ,因为22()4x y x y =+++=,当且仅当1x y ==时取等号,即4,所以D 错误,故选:A13.已知0a >,0b >,且1a b +=.下述四个结论 ①14ab >;①ln ln 0a b +<;①1916ab+≥;①2212a b +≥. 其中所有正确结论的编号是( ) A .①①① B .①①①C .①①①D .①①①【答案】D 【解析】 【分析】利用基本不等式和不等式的性质逐个分析判断解:对于①,因为0a >,0b >,且1a b +=,所以1a b =+≥12a b ==时取等号,得104ab <≤,所以①错误,对于①,由①可知,104ab <≤,所以()1ln ln 4ab ≤,即ln ln 2ln 2a b +≤-,所以ln ln 0a b +<,所以①正确,对于①,因为0a >,0b >,且1a b +=,所以()19199101016a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭,当且仅当9a b b a =即13,44a b ==时取等号,所以①正确,对于①,因为222()21a b a ab b +=++=,所以2212a b ab +=-,由①可知,104ab <≤,所以1122ab -≥,所以2212a b +≥,当且仅当12a b ==时取等号,所以①正确,故答案为:D14.已知0a >,0b >,且2a b +=,则下列式子不恒成立的是( ) A.222a b +≥ B .124a b ->C .22log log 0a b +≥D 2【答案】C 【解析】由基本不等式得1ab ≤,根据各选项结合已知条件即可判断正误. 【详解】由0a >,0b >,2a b +=,得2()14a b ab +≤=当且仅当a b =时等号成立, 222()22a b a b ab +=+-≥,124a b b --=,111b a -=->-,即124a b->, 222log log log ()0a b ab +=≤,24a b =++0>2≤,故选:C15.已知0a ≥,0b ≥,且4a b +=,则( ) A .3ab ≤ B .5ab ≥C .228a b +≥D .2212a b +≤【答案】C【分析】ab 范围可直接由基本不等式得到,22a b +可先将a b +平方再利用基本不等式关系.【详解】解:由0a ,0b ,且4a b +=,∴242a b ab +⎛⎫= ⎪⎝⎭,当且仅当2a b ==时取等号而2222216()22()a b a b ab a b =+=+++,当且仅当2a b ==时取等号228a b ∴+.故选:C . 【点睛】本题主要考查基本不等式知识的运用,属于基础题,基本不等式是沟通和与积的联系式,和与平方和联系时,可先将和平方.针对练习四 均值不等式“1”的妙用16.已知0a >,0b >,431a b +=,则13b a+的最小值为( ) A .13 B .19 C .21 D .27【答案】D 【解析】 【分析】利用基本不等式“1”的妙用求最小值. 【详解】11443333129152427b b a ab a a b ab ⎛⎫⎛⎫+=++=++++= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当49ab ab =,即19a =,b =6时,等号成立,故13b a+的最小值为27 故选:D17.若正数,x y 满足315xy+=,则34x y +的最小值是( ) A .245B .285C .5D .6【答案】C【分析】利用基本不等式“1”的代换求34x y +的最小值,注意等号成立条件. 【详解】11123134(34)((13)31)(13555y x x y x y x y x y +=+++≥++=5=,当且仅当2x y =时等号成立,①34x y +的最小值是5. 故选:C18.已知实数,,0,191a b a b >+=,则119a b+的最小值为( ) A .100 B .300 C .800 D .400【答案】D 【解析】 【分析】应用“1”的代换,将目标式转化为1919362b aa b++,再利用基本不等式求最小值即可,注意等号成立的条件. 【详解】由,0,191a b a b >+=,①1191191919()(19)362362400b a a b ab a b a b +=++=++≥+,当且仅当a b =时等号成立. ①119a b+的最小值为400. 故选:D19.已知0a >,0b >,32a b ab +=,则a b +的最小值为( ) A.2 B .3 C .2D .2+【答案】D 【解析】 【详解】根据题意,3132122a b ab b a+=⇒+=,①313()2222222a b a b a b b a b a ⎛⎫+=++=++≥+=⎪⎝⎭b =且32a b ab +=时等号成立,①a b +的最小值为2+ 故选:D .20.设0a >,1b >,若2a b +=,则411a b +-的最小值为( ) A.6 B .9 C .D .18【答案】B 【解析】 【分析】依题意可得(1)1a b +-=,再利用乘“1”法及基本不等式计算可得; 【详解】解:0a >,1b >,且2a b +=,10b ->∴且(1)1a b +-=,∴4141()[(1)]11a b a b a b +=++--- 4(1)4(55291b a b a b -=+++-, 当且仅当4(1)1b aa b -=-,即23a =43b =时取等号, 故411ab +-的最小值为9; 故选:B针对练习五 对勾函数与均值定理的关系与区别21.下列各函数中,最小值为4的是( ) A .4y x x=+ B .4sin (0)sin y x x xπ=+<< C .34log log 3x y x =+ D .4x x y e e -=+【答案】D 【解析】 【分析】直接利用基本不等式2a b ab +.(0,0)a b >>和关系式的恒等变换的应用求出结果.【详解】解:用基本不等式要满足“一正二定三相等“.A .选项中x 的正负不确定.同样的,C ,选项中3log x 和log 3x 取值不一定大于0.B .当(0,)x π∈时,sin (0x ∈,1]sin 0x ⇒>,40sin x>, 4sin sin x x=时sin 2x ⇒=不符合,所以也不能用基本不等式,不满足三相等, D .0x e >,40x e ->且4244x x x x e e e e --+=,当且仅当4x x e e -=即2x ln =时取等号. 故选:D . 【点睛】本题考查的知识要点:直接利用基本不等式的性质的应用和用基本不等式要满足“一正二定三相等“.的条件的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于基础题型.22.若0x >,则下列说法正确的是( )A的最小值为2 B .11x x ++的最小值为1 C .122x x+的最小值为2 D .1lg lg x x+的最小值为2 【答案】A 【解析】 【分析】A.2≥,所以该选项正确; B. 函数的最小值不是1,所以该选项错误; C. 函数的最小值不是2,所以该选项错误; D. 当01x <<时,1lg 0lg x x+<,所以函数的最小值为2错误,所以该选项错误. 【详解】解:A.2≥,当且仅当1x =时等号成立,所以该选项正确;B. 11111111x x x x +=++-≥=++,当且仅当0x =时取等,因为0x >,所以等号不成立,所以函数的最小值不是1,所以该选项错误;C. 1222x x +≥,当且仅当0x =时取等,因为0x >,所以等号不成立,所以函数的最小值不是2,所以该选项错误; D. 当01x <<时,1lg 0,0lg x x <<,所以1lg 0lg x x+<,所以函数的最小值为2错误,所以该选项错误. 故选:A23.已知0a ≠,下列各不等式恒成立的是 A .12a a+> B .12a a+≥C .12a a+≤-D .12a a+≥ 【答案】D 【解析】当0a <时,10a a+<,选项,A B 不成立;当0a >时,10a a+>,选项C 不成立;11||||a a a a+=+,由基本不等式可得选项D 成立. 【详解】取1a =-时,12a a+=-,可判断选项A,B 不正确; 取1a =时,12a a+=,可判断选项C 不正确; 因为1,a a同号,11=||||2a a a a++≥, 当且仅当1a =±时,等号成立,选项D 正确. 故选:D. 【点睛】本题考查基本不等式求最值满足的条件,“一正”“二定”“三等”缺一不可,解题时要注意特值的运用,减少计算量,提高效率,属于基础题. 24.函数()933y x x x =+>-的最小值是( ) A .2 B .4 C .6 D .9【答案】D【解析】先将函数解析式化为9333y x x =-++-,再利用基本不等式,即可求出结果. 【详解】 因为3x >,所以993333933y x x x x =+=-++≥==--, 当且仅当933x x -=-,即6x =时,等号成立. 故选:D. 【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. 25.已知函数4y x x=+,()0,4x ∈,则该函数( ) A .有最大值5,无最小值 B .无最大值,有最小值4 C .有最大值5和最小值4 D .无最大值和最小值【答案】B 【解析】 【分析】根据基本不等式求解,注意“一正二定三相等”的条件. 【详解】解:因为()0,4x ∈,所以44y x x=+≥=,当且仅当42x x ==时等号成立,所以函数有最小值4,由于定义域为开区间,故无最大值. 故选:B针对练习六 分式最值问题26.函数21()1x x f x x ++=-(1x >)的最小值为( )A .B .3+C .2+D .5 【答案】B【解析】【分析】 将函数化简变形为221(1)3(1)33()(1)3111x x x x f x x x x x ++-+-+===-++---,然后利用基本不等式求解即可【详解】解:因为1x >,所以10x ->,所以221(1)3(1)33()(1)333111x x x x f x x x x x ++-+-+===-++≥=---,当且仅当311x x -=-,即1x =+时取等号,所以函数21()1x x f x x ++=-(1x >)的最小值为3+ 故选:B 27.若函数()()22422x x f x x x -+=>-在x a =处取最小值,则=a ( ) A.1+B .2 C .4 D .6【答案】C【解析】【分析】 由20x ->,而()4222f x x x =-++-,利用基本不等式可求出最小值,结合等号取得的条件可求出a 的值.【详解】 由题意,20x ->,而()()()22222424422222x x x x f x x x x x -+-+-+===-++---26≥=,当且仅当422x x -=-,即4x =时,等号成立,所以4a =.故选:C.【点睛】本题考查基本不等式的应用,考查学生的计算求解能力,属于基础题.28.若72x ,则2610()3x x f x x -+=-有( ) A .最大值52B .最小值52C .最大值2D .最小值2【答案】D【解析】【分析】 构造基本不等式()1()33f x x x =-+-即可得结果. 【详解】①72x ≥,①30x ->,①()()22316101()=32333x x x f x x x x x -+-+==-+≥---, 当且仅当133x x -=-,即4x =时,等号成立,即()f x 有最小值2. 故选:D.【点睛】 本题主要考查通过构造基本不等式求最值,属于基础题.29.若a ,b ,c 均为正实数,则2222ab bc a b c +++的最大值为( )A .12B .14C .2D 【答案】A【解析】【分析】对原式变形,两次利用基本不等式,求解即可.【详解】因为a ,b 均为正实数,则2222222ab bc a c a c a b c b b ++=≤++++12=, 当且仅当222a c b b+=,且a c =,即a b c ==时取等号, 则2222ab bc a b c+++的最大值为12. 故选:A .【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”中的“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,注意多次运用不等式,等号成立条件是否一致.30.设正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,则当xy z 取得最大值时,212x y z +-的最大值为( )A .0B .3C .94D .1【答案】D【解析】【分析】利用22340x xy y z -+-=可得143xy x y z y x =+-,根据基本不等式最值成立的条件可得22,2x y z y ==,代入212x y z++可得关于y 的二次函数,利用单调性求最值即可. 【详解】由正实数x ,y ,z 满足22340x xy y z -+-=,2234z x xy y ∴=-+.∴22111434432?xy xy x y z x xy y x y y x ===-++-, 当且仅当20x y =>时取等号,此时22z y =. ∴222122121(1)1122x y z y y y y+-=+-=--+,当且仅当1y =时取等号, 即212x y z +-的最大值是1.故选:D【点睛】本题主要考查了基本不等式的性质和二次函数的单调性,考查了最值取得时等号成立的条件,属于中档题. 针对练习七 均值不等式的综合应用31.已知1F ,2F 是椭圆22:12516x y C +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为( ).A .13B .12C .25D .16 【答案】C【解析】【分析】根据椭圆定义可得1210MF MF +=,利用基本不等式可得结果.【详解】由椭圆方程知:5a =;根据椭圆定义知:12210MF MF a +==,21212252MF MF MF MF ⎛+⎫∴⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当12MF MF =时取等号), 12MF MF ∴⋅的最大值为25.故选:C.32.如图,已知点G 是①ABC 的重心,过点G 作直线分别与AB 、AC 两边交于M 、N两点(M 、N 与B 、C 不重合),设AB xAM =,AC y AN =,则1111x y +++的最小值为( )A .12B .23C .34D .45【答案】D【解析】【分析】 依据三点共线得到关于x y 、的等式,再依据均值定理去求1111x y +++的最小值 【详解】因为G 是①ABC 的重心,所以()()211(0,0)323AG AB AC xAM y AN x y =⨯+=+>> 由于M 、G 、N 共线,所以11133x y +=,即3x y += 所以()1111111111211511511y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+++=++++=++ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭14255⎛+= ⎝≥(当且仅当1111y x x y ++=++即32x y ==时取等号) 故选:D33.已知0a >,0b >,在()32111133ax bx x ⎛⎫--- ⎪⎝⎭的展开式中,若3x 项的系数为2,则11a b+的最小值为( )A .12B .2C .34D .43 【答案】D【解析】【分析】根据二项展开式的通项公式得到3a b +=,再利用基本不等式可求出结果.【详解】 因为()32111133ax bx x ⎛⎫--- ⎪⎝⎭233311(1)(1)(1)33ax x bx x x =-----, 3(1)x -的展开式的通项公式为313(1)k k k k T C x -+=⋅-,0,1,2,3k =,所以221333311(1)(1)233a Cb C C ⋅⋅--⋅⋅--=,即3a b +=, 因为0,0a b >>,所以1111()3a b a b a b ++=+⋅1(2)3b a a b =++14(22)33≥+=, 当且仅当32a b ==时,等号成立.故选:D 34.已知tan tan 1αβ=,则cos cos αβ的最大值为( )A .12B .14 CD【答案】A【解析】【分析】依据重要不等式去求解cos cos αβ的最大值【详解】①tan tan 1αβ=,sin sin cos cos ,αβαβ∴=()22222sin cos sin cos 11cos cos sin cos sin cos cos cos .2242ααββαβααββαβ++∴=⋅⋅=⇒≤(当且仅当tan tan 1αβ==时等号成立),故选:A.35.已知等比数列{}n a 的公比为q ,且51a =,则下列选项不正确的是( ) A .372a a +≥B .462a a +≥C .76210a a -+≥D .191911a a a a +=+ 【答案】B【解析】【分析】根据等比数列的通项公式可得321a q =,27a q =,41a q =,6a q =,再利用基本不等式判断A ,利用特殊值判断B ,根据完全平方数的非负性判断C ,根据下标和性质判断D ;【详解】解:因为等比数列{}n a 的公比为q ,且51a =,所以321a q =,27a q =,41a q =,6a q =,所以237221a q q a =≥++,当且仅当221q q =,即1q =±时取等号,故A 正确; 所以461a a q q +=+,当0q <时460a a +<,故B 错误;()2276212110a a q q q -+=-+=-≥,故C 正确; 19191921919511a a a a a a a a a a a +++===+⋅,故D 正确; 故选:B。

均值不等式(基本不等式+知识点+例题+习题)pdf版

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

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

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

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。

完整版)均值不等式测试题(含详解)

完整版)均值不等式测试题(含详解)

完整版)均值不等式测试题(含详解)解析:将不等式化简为x2-x+1/4+1/4≥1,即(x-1/2)2≥3/4,当x≤1/2-√3/2或x≥1/2+√3/2时,不等式成立,选项B符合条件。

3.C解析:2x+8y=2(x+4y),由于x+3y-1=0,所以2x+8y=2(x+4y)=(x+3y-1)+5y+1≥2√15,故最小值为2√15,选项C符合条件。

4.B解析:根据柯西-施瓦茨不等式,有|(mx+ny)|≤√(m2+n2)(x2+y2),代入已知条件得到|(mx+ny)|≤√3,故mx+ny的最大值为3,选项B符合条件。

5.B解析:将选项B化简为(a-b)2(a2+b2+ab)≥0,显然成立,其他选项均不成立。

6.A解析:将选项A化简为(x+1/x+2)2≥4,即(x2+1+2x/x)2≥4,由于x>0,故(x2+1+2x/x)2≥(2(x2+1))/x≥4,故选项A成立。

7.A解析:将2a+b+c表示为a+(a+b+c),代入已知条件得到a(a+b+c)+bc=4-2(a+b+c),化简得到(a+b+c-2)2=4-23,故a+b+c的最小值为3-1,选项A符合条件。

填空题:8.最大值为2,当x=1时取得。

9.最小值为2,当x=2时取得。

10.最小值为2,当x=1时取得。

11.最大值为4,当x=2时取得。

解答题:12.由于点A在直线mx+ny+1=0上,所以loga(3)-1=-(mx+ny)/a,化简得到mx+ny=-a(loga(3)-1),代入mn>0得到a>1/3,且mn=a2>0,故m=n=a/√2,所以m+n=√2a,最小值为2√2.13.设购买次数为n,则每次购买x=400/n吨,总运费为4n万元,总存储费用为4x=1600/n万元,总花费为4n+1600/n,根据均值不等式,有4n+1600/n≥2√(4n×1600/n)=80,即n≥4,故购买次数至少为4,每次购买100吨。

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均值不等式练习题及答案解析一.均值不等式1.若a,b?R,则a2?b2?2ab 若a,b?R,则ab2. 若a,b?R*,则a?b2?*?a?b222a?b时取“=”)ab 若a,b?R,则a?b?22aba?b?若a,b?R,则ab??) ?? ?2a?b2注:当两个正数的积为定植时,可以求它们的和的最小值,当两个正数的和为定植时,可以求它们的积的最小值,正所谓“积定和最小,和定积最大”.求最值的条件“一正,二定,三取等”均值定理在求最值、比较大小、求变量的取值范围、证明不等式、解决实际问题方面有广泛的应用.应用一:求最值例1:求下列函数的值域y=3x解:y=3x+11y=x+xx13x =∴值域为[,+∞)2x1x· =2; x1x· =-2x1≥22x1当x>0时,y=x+≥x11当x<0时, y=x+= -≤-2xx∴值域为解题技巧:技巧一:凑项例1:已知x?54,求函数y?4x?2?14x?5的最大值。

1解:因4x?5?0,所以首先要“调整”符号,又?x?54,?5?4x?0,?y?4x?2?14x?5不是常数,所以对4x?2要进行拆、凑项,2?3?1 ??3?1?5?4x?4x?55?4x?当且仅当5?4x?15?4x,即x?1时,上式等号成立,故当x?1时,ymax?1。

评注:本题需要调整项的符号,又要配凑项的系数,使其积为定值。

技巧二:凑系数例1. 当时,求y?x的最大值。

解析:由知,,利用均值不等式求最值,必须和为定值或积为定值,此题为两个式子积的形式,但其和不是定值。

注意到2x??8为定值,故只需将y?x凑上一个系数即可。

当,即x=2时取等号当x=2时,y?x的最大值为8。

32评注:本题无法直接运用均值不等式求解,但凑系数后可得到和为定值,从而可利用均值不等式求最大值。

变式:设0?x?,求函数y?4x的最大值。

322x?3?2x?9解:∵0?x?∴3?2x?0∴y?4x?2?2x?2222??当且仅当2x?3?2x,即x?3?3???0,?时等号成立。

?2?技巧三:分离例3. 求y?的值域。

x?1解析一:本题看似无法运用均值不等式,不妨将分子配方凑出含有的项,再将其分离。

x?7x?102当,即时,y?5?9。

技巧四:换元解析二:本题看似无法运用均值不等式,可先换元,令t=x+1,化简原式在分离求最值。

y??7?g恒正或恒负的形式,然后运用均值不等式来求最值。

?B,g当,即t=时,y?技巧五:注意:在应用最值定理求最值时,若遇等号取不到的情况,应结合函数f?x?2ax的单调性。

例:求函数y?的值域。

解:令?t,则y?1t2??t?1t因t?0,t??1,但t?因为y?t?1t1t解得t??1不在区间?2,,故等号不成立,考虑单调性。

52在区间?1,单调递增,所以在其子区间?2,为单调递增函数,故y??5??。

所以,所求函数的值域为?,。

?2练习.求下列函数的最小值,并求取得最小值时,x 的值. y?x?3x?1x2, y?2x?1x?3,x? y?2sinx?231sinx,x?2.已知0?x?1,求函数y?条件求最值的最大值.;3.0?x?,求函数y?.1.若实数满足a?b?2,则3a?3b的最小值是分析:“和”到“积”是一个缩小的过程,而且3a?3b定值,因此考虑利用均值定理求最小值,解:a和3b都是正数,3a?3b≥23?3?23aba?b?6当3a?3b时等号成立,由a?b?2及3a?3b得a?b?1即当a?b?1时,3a?3b的最小值是6.变式:若log4x?log4y?2,求1x?1y的最小值.并求x,y的值技巧六:整体代换:多次连用最值定理求最值时,要注意取等号的条件的一致性,否则就会出错。

:已知x?0,y?0,且1x?1x9y9y?1,求x?y的最小值。

?1?x9???x?y??y?错解:?x?0,y?0,且..??1,?x?y????1 故?x?y?min9y?1。

错因:解法中两次连用均值不等式,在x?y?x?y,在1x??条件是1x?9y即y?9x,取等号的条件的不一致,产生错误。

因此,在利用均值不等式处理问题时,列出等号成立条件是解题的必要步骤,而且是检验转换是否有误的一种方法。

正解:?x?0,y?0,1x?9?19?y9x?10?6?10?1?1,?x?y??x?yxyxyy??当且仅当yx?9xy时,上式等号成立,又?1x?9y?1,可得x?4,y?12时,?x?y?min?1。

1y变式:若x,y?R且2x?y?1,求1x?的最小值?已知a,b,x,y?R且a?b?1,求x?y的最小值xyy2技巧七、已知x,y为正实数,且x+=1,求+y 的最大值.2a+b分析:因条件和结论分别是二次和一次,故采用公式ab≤。

2221+y 中y前面的系数为,+y =x2221+y2· =x·21y +22下面将x,1y分别看成两个因式:2x+2x+2223==即+y =·x22421y3+≤ 241的最小值. ab分析:这是一个二元函数的最值问题,通常有两个途径,一是通过消元,转化为一元函数问题,再用单调技巧八:已知a,b为正实数,2b+ab+a=30,求函数y=性或基本不等式求解,对本题来说,这种途径是可行的;二是直接用基本不等式,对本题来说,因已知条件中既有和的形式,又有积的形式,不能一步到位求出最值,考虑用基本不等式放缩后,再通过解不等式的途径进行。

30-2b30-2b-b+30b法一:a=,ab ·b=b+1b+1b+1由a>0得,0<b<15-2t+34t-311616令t=b+1,1<t<16,ab=-2+34∵t+≥2ttt1∴ ab≤1∴ y≥ 当且仅当t=4,即b=3,a=6时,等号成立。

18法二:由已知得:30-ab=a+2b∵ a+2b≥2ab∴0-ab≥ab令u=ab则u2+u-30≤0,-5≤u≤31∴ ≤3,ab≤18,∴y≥18点评:①本题考查不等式a?b2?ab的应用、不等式的解法及运算能力;②如何由已知不等?t·16=t式ab?a?2b?30出发求得ab的范围,关键是寻找到a?b 与ab之间的关系,由此想到不等式a?b2?ab,这样将已知条件转换为含ab的不等式,进而解得ab的范围.?变式:1.已知a>0,b>0,ab-=1,求a+b的最小值。

2.若直角三角形周长为1,求它的面积最大值。

技巧九、取平方5、已知x,y为正实数,3x+2y=10,求函数W=x +y 的最值.a+ba+b解法一:若利用算术平均与平方平均之间的不等关系,≤,本题很简单223x +y22y )=x+2y =25解法二:条件与结论均为和的形式,设法直接用基本不等式,应通过平方化函数式为积的形式,再向“和为定值”条件靠拢。

W>0,W2=3x+2y+2x y =10+2x y ≤10+2·=10+=20∴ W≤20 =2变式:求函数y?12?x?52)的最大值。

解析:注意到2x?1与5?2x的和为定值。

y?2?4??48322又y?0,所以0?y?当且仅当2x?1=5?2x,即x?时取等号。

故ymax?评注:本题将解析式两边平方构造出“和为定值”,为利用均值不等式创造了条件。

总之,我们利用均值不等式求最值时,一定要注意“一正二定三相等”,同时还要注意一些变形技巧,积极创造条件利用均值不等式。

应用二:利用均值不等式证明不等式 1.已知a,b,c为两两不相等的实数,求证:a2?b?c22?ab?bc?ca1)正数a,b,c满足a+b+c=1,求证:≥8abc 例6:已知a、b、c?R?,且a?b?c?1。

求证:??1??1??1??111a??b??c?分析:不等式右边数字8,使我们联想到左边因式分别使用均值不等式可得三个“2”连乘,又1a?1?1?aa?b?ca?a1a1?aab?caa解:?a、b、c?R?,a?b?c?1。

??1。

同理1b?1?b,?1?c1c。

上述三个不等式两边均为正,分别相乘,得1?1??1??1?a?b?c?。

当且仅当时取等号。

?1?1?1??83abcabc应用三:均值不等式与恒成立问题例:已知x?0,y?0且1x?9y?1,求使不等式x?y?m恒成立的实数m的取值范围。

解:令x?y?k,x?0,y?0,10k3k1x?9y?1,?x?ykx?9x?9yky?1.?10k?ykx?9xky?1?1??2?。

?k?1,m,16?应用四:均值定理在比较大小中的应用:例:若a?b?1,P?lga?lgb,Q?12,R?lg,则P,Q,R的大小关系是分析:∵a?b?1 ∴lga?0,lgb?0Q?12已知a,b,c均为正实数,证明:并确定a,b,c为何值时,等号成立。

类型二:求最值:221a112?)?,bc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x,y?且11??1,求x?y的最小值。

xy11?的最小值。

xy2. 设x,y?且x?y?1,求3. 已知a,b为正实数,且a?b?1求ab?1的最小值。

ab4. 求函数y?11?的最小值。

x1?x291?的最小值。

x1?2x2变式:求函数y?5. 设x,y?,x?3y?5xy,求3x?4y的最小值。

6. 设x,y?,x?y?xy?6求x?y的最小值。

7. 设x,y?,x?y?xy?6求xy的最大值。

228. 设x,y为实数,若4x?y?xy?1,求2x?y的最大值。

9.求函数y变式:y?的最大值。

x2?x?110. 设x?0求函数y?的最小值。

xx2?x?111. 设设x??1求函数y?的最小值。

x?112. 若任意x?0,x?a恒成立,求a的取值范围.x?3x?1 2x2?3x?313. 求函数y?2的最大值。

x?2x?2 类型三、应用题1.围建一个面积为360m的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙,其它三面围墙要新建,在旧墙对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,如图所示,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用旧墙的长度为x。

将y表示为x的函数。

试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最少。

并求出最小总费用。

2.某单位用2160万元购得一块空地,计划在该空地上建造一栋至少10层,每层2000平方米的楼房。

经测算,如果将楼房建为x层,则每平方米的平均建筑费用为560?48x。

为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?建筑总面积附加题:若正数a,b,c满足a?b?c?1,那么?2?2的最小值为 abc1、若实数x,y满足x?y?4,求xy的最大值2、若x>0,求f?4x?3、若x?0,求y?x?4、若x5、求f?4x?6、若x,y?R,x+y=5,求xy的最值7、若x,y?R,2x+y=5,求xy的最值8、已知直角三角形的面积为4平方厘米,求该三角形周长的最小值??229的最小值; x1的最大值 x9的最大值 x9的最小值. x?51、求y?2、求y?x的最大值.3、求y?x的最大值。

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