基本不等式训练题(含答案)
基本不等式练习题 含答案

试卷第1页,总1页基本不等式1、若,则的最大值为( )ABC .2D 2、已知)A .5B .4 C .8D .6 3、设x>0 ) A .最大值1 B .最小值1 C .最大值5 D .最小值4、已知 ()D.55、,则的最大值为_______.6、设________. 7、若、为正实数,且,则的最小值为__________.8、设_____. 9、已知正数满足,则的最小值为______.10、某新建居民小区欲建一面积为1600平方米的矩形绿地,在绿地四周铺设人行道,设计要求绿地长边外人行道宽1米,短边人行道宽4米,如图所示。
怎样设计绿地的长和宽,才能使人行道的占地面积最小?并求出最小值。
023x <<(32)x x -2x >5-0,0,2,a b a b >>+=ab 1x >a b 3a b ab ++=ab 0x >,a b 4a b ab +=+a b答案第1页,总1页 参考答案1、【答案】D2、【答案】D3、【答案】A4、【答案】C5、【答案】36、7、【答案】8、9、【答案】9.10、【答案】长.宽.最小面积 试题分析:根据题意求出人行横道的面积表达式,结合基本不等式即可求解.【详解】设矩形绿地的长为米,宽为米,则平方米所以人行横道的面积(即人行道面积等于外围矩形面积减去内部矩形面积) 即当且仅当,即时等号成立 故当绿地的长为,宽为时,才能使人行道的占地面积最小,最小值为【点睛】本题主要考查了利用基本不等式解决实际问题,要注意基本不等式成立的条件,考查了学生分析和解决问题的能力,属于中档题.980m 20m 2336m a b 1600ab =()()821600S a b =++-2816S a b =++28a b =80,20a m b m ==80m 20m 2336m。
基本不等式方程题目

基本不等式方程题目一、若a、b为正实数,且a + b = 10,则下列哪个不等式表示a、b的乘积ab的最大可能值?A. ab ≤ 25B. ab ≥ 25C. ab < 25D. ab > 25(答案)A二、对于任意实数x、y,若x + y = 6,且x、y均大于0,则下列哪个不等式正确描述了xy的最小可能值?A. xy ≥ 9B. xy ≤ 9C. xy > 9D. xy < 4(答案)B三、若a、b、c为正实数,且a + b + c = 12,则根据基本不等式,下列哪个是a、b、c 乘积abc的最大可能值的正确不等式?A. abc ≤ 1728B. abc ≥ 1728C. abc < 864D. abc > 1728(答案)A四、设x、y为正实数,且2x + 3y = 12,则下列哪个不等式给出了xy的最大可能值?A. xy ≤ 18B. xy ≥ 18C. xy < 9D. xy > 27(答案)A五、若a、b为正实数,满足a + 2b = 8,则根据基本不等式,ab的最大值应满足哪个不等式?A. ab ≤ 8B. ab ≥ 8C. ab ≤ 16D. ab ≥ 16(答案)C六、对于任意正实数x、y,若x + y = 4,则下列哪个不等式正确表示了xy的最小可能值?A. xy ≥ 4B. xy ≤ 4C. xy > 2D. xy < 1(答案)B七、若a、b、c均为正实数,且a + b + c = 9,则根据基本不等式,下列哪个不等式描述了abc的最小可能值?A. abc ≥ 243B. abc ≤ 243C. abc > 729D. abc < 81(答案)B八、设x、y为任意正实数,满足条件x + 2y = 10,则xy的最大值应满足的不等式为?A. xy ≤ 25B. xy ≥ 25C. xy < 12.5D. xy > 50(答案)A。
基本不等式练习题(带答案)

《基本不等式》同步测试一、选择题,本大题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 若a ∈R ,下列不等式恒成立的是 ( )A .21a a +>B .2111a <+ C .296a a +> D .2lg(1)lg |2|a a +>2. 若0a b <<且1a b +=,则下列四个数中最大的是 ( )A.12B.22a b + C.2ab D.a3. 设x >0,则133y x x=--的最大值为 ( ) A.3 B.332- C.3-23 D.-14. 设,,5,33x y x y x y ∈+=+R 且则的最小值是( )A. 10B. 63C. 46D. 183 5. 若x , y 是正数,且141x y+=,则xy 有 ( ) A.最大值16 B.最小值116 C.最小值16 D.最大值1166. 若a , b , c ∈R ,且ab +bc +ca =1, 则下列不等式成立的是 ( )A .2222a b c ++≥B .2()3a b c ++≥C .11123abc++≥ D .3a b c ++≤7. 若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式中恒成立的是 ( )A .114x y ≤+B .111x y +≥C .2xy ≥D .11xy ≥8. a ,b 是正数,则2,,2a babab a b++三个数的大小顺序是 ( ) A.22a b ab ab a b +≤≤+ B.22a b abab a b+≤≤+ C.22ab a b ab a b +≤≤+ D.22ab a bab a b +≤≤+ 9. 某产品的产量第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,设这两年平均增长率为x ,则有( )A.2p q x += B.2p q x +< C.2p q x +≤ D.2p qx +≥ 10. 下列函数中,最小值为4的是 ( )A.4y x x =+B.4sin sin y x x=+ (0)x π<<C.e 4e x x y -=+ D.3log 4log 3x y x =+二、填空题, 本大题共4小题,每小题3分,满分12分,把正确的答案写在题中横线上. 11. 函数21y x x =-的最大值为 .12. 建造一个容积为18m 3, 深为2m 的长方形无盖水池,如果池底和池壁每m 2 的造价为200元和150元,那么池的最低造价为 元.13. 若直角三角形斜边长是1,则其内切圆半径的最大值是 .14. 若x , y 为非零实数,代数式22228()15x y x yy x y x+-++的值恒为正,对吗?答 .三、解答题, 本大题共4小题,每小题12分,共48分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤.15. 已知:2222,(,0)x y a m n b a b +=+=>, 求mx +ny 的最大值.16. 设a , b , c (0,),∈+∞且a +b +c =1,求证:111(1)(1)(1)8.a b c ---≥17. 已知正数a , b 满足a +b =1(1)求ab 的取值范围;(2)求1ab ab+的最小值.18. 是否存在常数c ,使得不等式2222x y x yc x y x y x y x y+≤≤+++++对任意正数x , y 恒成立?试证明你的结论.《基本不等式》综合检测一、选择题题号 1 2 345 6 7 8 9 10答案 A B C D C A B C C C 二.填空题11. 1212.3600 13.212-14.对三、解答题15.ab16.略17. (1)10,4⎛⎤⎥⎝⎦(2)17418.存在,23c=。
基本不等式练习题参考答案

基本不等式练习题一、选择题1.在下列各函数中,最小值等于2的函数是( ) A .y =x +1x B .y =cos x +1cos x ⎝⎛⎭⎫0<x <π2 C .y =x 2+3x 2+2D .y =e x +4ex -2[答案] D[解析] x <0时,y =x +1x ≤-2,故A 错;∵0<x <π2,∴0<cos x <1,∴y =cos x +1cos x ≥2中等号不成立,故B 错;∵x 2+2≥2,∴y =x 2+2+1x 2+2≥2中等号也取不到,故C 错,∴选D.2.已知x >0,y >0,且2x +1y =1,若x +2y >m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .m ≥4或m ≤-2B .m ≥2或m ≤-4C .-2<m <4D .-4<m <2 [答案] D[解析] ∵x >0,y >0,且2x +1y =1,∴x +2y =(x +2y )(2x +1y )=4+4y x +xy≥4+24y x ·x y =8,当且仅当4y x =xy,即x =2y 时取等号,又2x +1y =1,∴x =4,y =2,∴(x +2y )min =8,要使x +2y >m 2+2m 恒成立,只需(x+2y )min >m 2+2m ,即8>m 2+2m ,解得-4<m <2.3.(2010·广西柳州市模考)设a ,b ∈R ,则“a +b =1”是“4ab ≤1”的( ) A .充分不必要条件B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不是充分条件也不是必要条件 [答案] A[解析] a ,b 中有一个不是正数时,若a +b =1,显然有4ab ≤1成立,a ,b 都是正数时,由1=a +b ≥2ab 得4ab ≤1成立,故a +b =1⇒4ab ≤1,但当4ab ≤1成立时,未必有a +b =1,如a =-5,b =1满足4ab ≤1,但-5+1≠1,故选A.4.若a >0,b >0,a ,b 的等差中项是12,且α=a +1a ,β=b +1b ,则α+β的最小值为( )A .2B .3C .4D .5 [答案] D[解析] ∵12为a 、b 的等差中项,∴a +b =12×2=1.a +1a +b +1b ⇒1+1a +1b =1+a +b ab =1+1ab , ∵ab ≤a +b 2,∴ab ≤(a +b )24=14.∴原式≥1+4.∴α+β的最小值为5.故选D.5.若直线2ax -by +2=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2+2x -4y +1=0截得的弦长为4,则1a +1b的最小值是( ) A .1 B .2 C .3 D .4[答案] D[解析] 圆(x +1)2+(y -2)2=4,∵弦长为4,故为直径,即直线过圆心(-1,2),∴a +b =1.∴1a +1b =⎝⎛⎭⎫1a +1b (a +b )=2+b a +a b ≥4.当且仅当a =b =12时取等号. 6.已知c 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的半焦距,则b +c a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(2,+∞)C .(1,2)D .(1,2][答案] D[解析] 由题设条件知,a <b +c ,∴b +ca>1,∵a 2=b 2+c 2,∴(b +c )2a 2=b 2+c 2+2bc a 2≤2(b 2+c 2)a 2=2,∴b +ca≤ 2.故选D.二、填空题7.已知t >0,则函数y =t 2-4t +1t 的最小值为________.[答案] -2[解析] y =t 2-4t +1t =t +1t -4因为t >0,y =t +1t -4≥2t ·1t-4=-2. 等号在t =1t,即t =1时成立.8.已知正数a ,b ,c 满足:a +2b +c =1则1a +1b +1c 的最小值为________.[答案] 6+4 2 [解析]1a +1b +1c =a +2b +c a +a +2b +c b +a +2b +c c=⎝⎛⎭⎫2b a +a b +⎝⎛⎭⎫c a +a c +⎝⎛⎭⎫c b +2b c +4≥22+2+22+4=6+42,等号在2b a =a b ,c a =a c ,c b =2bc 同时成立时成立.即a =c =2b =1-22时等号成立. 9.设圆x 2+y 2=1的一条切线与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,则AB 的最小值为______. [答案] 2[解析] 由条件知切线在两轴上的截距存在,且不为零,故设切线方程为x a +yb =1,则ab a 2+b2=1,∴a 2b 2=a 2+b 2≥2ab ,切线与两轴交于点A (a,0)和(0,b ),不妨设a >0,b >0,∴ab ≥2,则AB =|AB |=a 2+b 2≥2ab ≥2.三、解答题10.(1)已知a >0,b >0,且4a +b =1,求ab 的最大值; (2)若正数x ,y 满足x +3y =5xy ,求3x +4y 的最小值; (3)已知x <54,求f (x )=4x -2+145x -的最大值。
基本不等式 带答案

基本不等式1.若x >0,则x +4x的最小值为( ).A .2B .3C .2 2D .4解析 ∵x >0,∴x +4x≥4.答案 D2.设a ,b 满足2a +3b =6,a >0,b >0,则2a +3b的最小值为( )A.256 B.83C.113D .4解析 由a >0,b >0,2a +3b =6得a 3+b2=1,∴2a +3b =(2a +3b )(a 3+b 2)=23+32+b a +a b ≥136+2 b a ·a b =136+2=256. 当且仅当b a =a b 且2a +3b =6,即a =b =65时等号成立.即2a +3b 的最小值为256. 答案 A3.气象学院用3.2万元买了一台天文观测仪,已知这台观测仪从启用的第一天起连续使用,第n 天的维修保养费为⎝ ⎛⎭⎪⎫n 10+4.9,n ∈N *元,使用它直至“报废最合算”(所谓“报废最合算”是指使用的这台仪器的平均每天耗资最少)一共使用了( )A .600天B .800天C .1 000天D .1 200天解析 设一共使用了n 天,则使用n 天的平均耗资为32 000+⎝ ⎛⎭⎪⎫5+n 10+4.9n2n=32 000n +n20+4.95, 当且仅当32 000n =n20时,取得最小值,此时n =800.本题的函数模型是一个在生活中较为常见的模型,注意如何建立这类问题的函数关系式,在有的问题中仪器还可以做废品再卖一点钱,这样要从总的耗资中把这部分除去. 答案 B4.若正实数a ,b 满足a +b =1,则( ). A.1a +1b有最大值4B .ab 有最小值14C.a +b 有最大值 2 D .a 2+b 2有最小值22解析 由基本不等式,得ab ≤a 2+b 22=a +b2-2ab2,所以ab ≤14,故B 错;1a+1b =a +b ab =1ab ≥4,故A 错;由基本不等式得a +b2≤ a +b 2=12,即a +b ≤ 2,故C 正确;a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ≥1-2×14=12,故D 错.答案 C5.已知a >0,b >0,a +b =2,则y =1a +4b的最小值是( ).A.72B .4C.92D .5解析 依题意得1a +4b =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +4b (a +b )=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤5+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +4a b ≥12⎝ ⎛⎭⎪⎫5+2b a ×4a b =92,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧a +b =2b a =4ab a >0,b >0,即a =23,b =43时取等号,即1a +4b 的最小值是92,选C. 答案 C6.已知x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,则a +b 2cd的最小值是( ). A .0B .1C .2D .4解析 由题知a +b =x +y ,cd =xy ,x >0,y >0,则a +b2cd =x +y 2xy≥xy 2xy=4,当且仅当x =y 时取等号.答案 D7. 已知a b 、都是正实数, 函数2x y ae b =+的图象过(0,1)点,则11a b+的最小值是( )A.3+ B.3- C .4D .2答案 A8. 已知x ,y 为正实数,且满足4x +3y =12,则xy 的最大值为________. 解析 ∵12=4x +3y ≥24x ×3y ,∴xy ≤3.当且仅当⎩⎨⎧4x =3y ,4x +3y =12,即⎩⎨⎧x =32,y =2.时xy 取得最大值3.答案 39.若a 是1+2b 与1-2b 的等比中项,则2ab|a |+2|b |的最大值为________.解析 a 是1+2b 与1-2b 的等比中项,则a 2=1-4b 2⇒a 2+4b 2=1.∵a 2+4b 2=(|a |+2|b |)2-4|ab |=1.∴2ab |a |+2|b |=2ab1+4|ab |,这个式子只有当ab >0时取得最大值,当ab >0时,∴2ab 1+4|ab |=2ab 1+4ab =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1ab 2+4ab =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1ab +22-4,由于a 2+4b 2=1,故4ab ≤1,即1ab≥4,故当1ab=4时,2ab |a |+2|b |取最大值232=24.答案2410.若实数x ,y 满足x 2+y 2+xy =1,则x +y 的最大值为________. 解析 由x 2+y 2+xy =1,得(x +y )2-xy =1, 即xy =(x +y )2-1≤x +y 24,所以34(x +y )2≤1,故-233≤x +y ≤233,当x =y 时“=”成立,所以x +y 的最大值为233. 答案23311. x ,y ∈R ,且xy ≠0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1y 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+4y 2的最小值为________.解析 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+1y 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+4y 2=1+4+4x 2y 2+1x 2y 2≥1+4+24x 2y 2·1x 2y 2=9,当且仅当4x 2y 2=1x 2y2时等号成立,即|xy |=22时等号成立. 答案 912.在平面直角坐标系xOy 中,过坐标原点的一条直线与函数f (x )=2x的图象交于P ,Q 两点,则线段PQ 长的最小值是________.解析 假设直线与函数f (x )=2x的图象在第一象限内的交点为P ,在第三象限内的交点为Q ,由题意知线段PQ 的长为OP 长的2倍. 假设P 点的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫x 0,2x 0,则|PQ |=2|OP |=2x 20+4x 20≥4.当且仅当x 20=4x 20,即x 0=2时,取“=”号. 答案 413.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0, 求:(1)xy 的最小值; (2)x +y 的最小值.解析 ∵x >0,y >0,2x +8y -xy =0, (1)xy =2x +8y ≥216xy , ∴xy ≥8,∴xy ≥64. 故xy 的最小值为64.(2)由2x +8y =xy ,得:2y +8x=1,∴x +y =(x +y )·1=(x +y )⎝ ⎛⎭⎪⎫2y +8x=10+2xy+8yx≥10+8=18.故x +y 的最小值为18.14.设a ,b ,c 都是正数,求证:bc a +ac b +abc≥a +b +c . 证明 ∵a ,b ,c 都是正数,∴bc a ,ca b ,abc都是正数. ∴bc a +cab≥2c ,当且仅当a =b 时等号成立, ca b +abc≥2a ,当且仅当b =c 时等号成立, ab c +bca≥2b ,当且仅当a =c 时等号成立. 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.。
基本不等式各种题型归纳附加练习题与答案

基本不等式方法: 1. 凑系数当40<<x 时,求的最大值)28(x x y -=。
[练一练]若,20<<x 求)36(x x y -=的最大值。
2. 凑项。
当,45<x 求54124)(-+-=x x x f 的最大值 [练一练]求)3(,31>+-=x x x y 的最小值。
3. 拆项。
求)1(,11072-≠+++=x x x x y 的值域。
[练一练]求函数)1(,182>-+=x x x y 的最小值。
4. 整体代换(遇到1了)a>0, b>0, ba tb a 11,12+==+求的最小值。
[练一练]y x y x y x +=+>>求且,911,0,0最小值。
5. 换元法求函数522++=x x y 的最大值 [练一练]求函数)1(,182>-+=x x x y 的最小值。
6. 试着取平方看看:求函数)2521(,2512<<-+-=x x x y 的最大值。
【练习】1.若a 、b ∈+R ,1)(=+-b a ab ,则b a +的最小值是( )A.222+B.25+C.222-D.22 2.函数2249cos sin y x x=+的最小值是( )A.24B.13C.25D.26 3. 下列函数中,最小值为4的是 ( ) A .4y x x =+ B .4sin sin y x x=+ (0)x π<< C .e 4e x x y -=+ D .3log 4log 3x y x =+4.已知f (x )=x +1x-2(x <0),则f (x )有( )A .最大值为0B .最小值为0C .最大值为-4D .最小值为-4 5.下列不等式一定成立的是( )A .lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14>lg x (x >0)B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2|x |(x ∈R ) D.1x 2+1>1(x ∈R )6.设OA →=(1,-2), OB →=(a ,-1),OC →=(-b,0),a >0,b >0,O 为坐标原点,若A ,B ,C 三点共线,则1a +2b的最小值是( ) A .4 B .6 C .8 D .107.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x 件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )A .60件 B .80件 C .100件 D .120件 8.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (a <b ),其全程的平均时速为v ,则( ) A .a <v <ab B .v =ab C.ab <v <a +b 2 D .v =a +b29.已知x ,y 为正实数,且满足4x +3y =12,则xy 的最大值为________. 10.已知a >0,b >0,且ln(a +b )=0,则1a +1b 的最小值是________.11.已知a ,b ∈R ,且ab =50,则|a +2b |的最小值是________. 12.当x 2-2x <8时,函数y =x 2-x -5x +2的最小值是________.13.若不等式x 2+ax+4≥0对一切x ∈(0,1]恒成立,则a 的取值范围是 .14.x,y,z ∈R +,x-2y+3z=0,xzy 2的最小值为 .15.若直线2ax +by-2=0 (a,b ∈R +)平分圆x 2+y 2-2x-4y-6=0,则a 2+b1的最小值是 . 16.函数y=log 2x+log x (2x)的值域是 .17.若实数a,b 满足ab-4a-b+1=0 (a >1),则(a+1)(b+2)的最小值为 . 18.已知x 、y ∈+R ,则使y x t y x +≤+恒成立的实数t 的取值范围是____________.19.已知关于x 的方程043)4(9=+⋅++xxa 有实数根,则实数a 的取值范围是____________.20.已知0,0>>b a 且2213b a +=,求________. 21.已知二次函数f (x )=ax 2+2x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则a +1c +c +1a 的最小值为__________.22. 已知正数a , b 满足a +b =1(1)求ab 的取值范围;(2)求1ab ab+的最小值.23.某种商品原来每件售价为25元,年销售8万件.(1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2 000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?(2)为了扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定明年对该商品进行全面技术革新和营销策略改革,并提高定价到x 元.公司拟投入16(x 2-600)万元作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入15x 万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品明年的销售量a 至少应达到多少万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和?并求出此时商品的每件定价.基本不等式训练题答案:1. A2. C3. C 4.C 5.C 6.C7.B 若每批生产x 件产品,则每件产品的生产准备费用是800x ,存储费用是x 8,总的费用是800x +x8≥2800x ·x 8=20,当且仅当800x =x8时取等号,即x =80. 8.A 设甲乙两地相距为s ,则v =2s s a +s b=21a +1b . 由于a <b ,∴1a +1b <2a ,∴v >a ,又1a +1b >21ab,∴v <ab .故a <v <ab ,故选A. 9.3. 10. 4.11.解析: 依题意得,a ,b 同号,于是有|a +2b |=|a |+|2b |≥2|a |×|2b |=22|ab |=2100=20(当且仅当|a |=|2b |时取等号),因此|a +2b |的最小值是20.12.解析: 由x 2-2x <8得x 2-2x -8<0,即(x -4)(x +2)<0,得-2<x <4,∴x +2>0, 而y =x 2-x -5x +2=x +22-5x +2+1x +2=(x +2)+1x +2-5≥2-5=-3.等号当且仅当x =-1时取得.13. a ≥-5 14. 3 15. 3+22 16. (-∞,-1]∪[3,+∞) 17. 27 18.2t ≥19.(-∞,-8] 2321.解析: ∵f (x )=ax 2+2x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞), ∴a >0且Δ=4-4ac =0,∴c =1a ,∴a +1c +c +1a =a +11a +1a +1a=⎝⎛⎭⎫a 2+1a 2+⎝⎛⎭⎫a +1a ≥4(当且仅当a =1时取等号),∴a +1c +c +1a 的最小值为4. 22. (1)10,4⎛⎤⎥⎝⎦ (2)17423.解析: (1)设每件定价为t 元,依题意,有⎝⎛⎭⎫8-t -251×0.2t ≥25×8,整理得t 2-65t +1 000≤0,解得25≤t ≤40.∴要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元.(2)依题意,x >25时,不等式ax ≥25×8+50+16(x 2-600)+15x 有解,等价于x >25时,a ≥150x +16x +15有解,∵150x +16x ≥2150x ·16x =10(当且仅当x =30时,等号成立),∴a ≥10.2∴当该商品明年的销售量a至少应达到10.2万件时,才可能使明年的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元..。
高考数学《基本不等式》真题练习含答案

高考数学《基本不等式》真题练习含答案一、选择题1.函数y =2x +22x 的最小值为( )A .1B .2C .22D .4 答案:C解析:因为2x >0,所以y =2x +22x ≥22x ·22x =22 ,当且仅当2x =22x ,即x =12时取“=”.故选C.2.若a >0,b >0且2a +b =4,则1ab的最小值为( )A .2B .12C .4D .14答案:B解析:∵a >0,b >0,∴4=2a +b ≥22ab (当且仅当2a =b ,即:a =1,b =2时等号成立),∴0<ab ≤2,1ab ≥12 ,∴1ab 的最小值为12.3.下列结论正确的是( )A .当x >0且x ≠1时,lg x +1lg x≥2B .当x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2 时,sin x +4sin x的最小值为4 C .当x >0时,x +1x ≥2D .当0<x ≤2时,x -1x无最大值答案:C解析:当x ∈(0,1)时,lg x <0,故A 不成立,对于B 中sin x +4sin x≥4,当且仅当sinx =2时等号成立,等号成立的条件不具备,故B 不正确;D 中y =x -1x在(0,2]上单调递增,故当x =2时,y 有最大值,故D 不正确;又x +1x ≥2x ·1x=2(当且仅当x =1x即x =1时等号成立).故C 正确. 4.下列不等式恒成立的是( )A .a 2+b 2≤2abB .a 2+b 2≥-2abC .a +b ≥2|ab |D .a +b ≥-2|ab | 答案:B解析:对于A ,C ,D ,当a =0,b =-1时,a 2+b 2>2ab ,a +b <2ab ,a +b <-2|ab | ,故A ,C ,D 错误;对于B ,因为a 2+b 2=|a |2+|b |2≥2|a |·|b |=2|ab |≥-2ab ,所以B 正确.故选B.5.若x >0,y >0,x +2y =1,则xy2x +y的最大值为( )A .14B .15C .19D .112答案:C解析:x +2y =1⇒y =1-x 2 ,则xy2x +y =x -x 23x +1 .∵x >0,y >0,x +2y =1,∴0<x <1.设3x +1=t (1<t <4),则x =t -13,原式=-t 2+5t -49t =59 -⎝⎛⎭⎫t 9+49t ≤59 -2481 =19 ,当且仅当t 9 =49t ,即t =2,x =13 ,y =13 时,取等号,则xy 2x +y 的最大值为19 ,故选C.6.已知a >0,b >0,c >0,且a 2+b 2+c 2=4,则ab +bc +ac 的最大值为( )A .8B .4C .2D .1 答案:B解析:∵a 2+b 2≥2ab ,a 2+c 2≥2ac ,b 2+c 2≥2bc ,∴2(a 2+b 2+c 2)≥2(ab +bc +ca ),∴ab +bc +ca ≤a 2+b 2+c 2=4.7.若直线x a +yb=1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( )A .2B .3C .4D .5 答案:C解析:因为直线x a +y b =1(a >0,b >0)过点(1,1),所以1a +1b=1.所以a +b =(a +b )·⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+a b +b a ≥2+2a b ·b a =4,当且仅当a b =b a 即a =b =2时取“=”,故选C.8.若向量a =(x -1,2),b =(4,y ),a 与b 相互垂直,则9x +3y 的最小值为( ) A .12 B .2 C .3 D .6 答案:D解析:∵a ⊥b ,∴a ·b =(x -1,2)·(4,y )=4(x -1)+2y =0,即2x +y =2, ∴9x +3y =32x +3y ≥232x +y =232 =6,当且仅当2x =y =1时取等号,∴9x +3y 的最小值为6.9.用一段长8 cm 的铁丝围成一个矩形模型,则这个模型面积的最大值为( ) A .9 cm 2 B .16 cm 2 C .4 cm 2 D .5 cm 2 答案:C解析:设矩形模型的长和宽分别为x cm ,y cm ,则x >0,y >0,由题意可得2(x +y )=8,所以x +y =4,所以矩形模型的面积S =xy ≤(x +y )24 =424 =4(cm 2),当且仅当x =y =2时取等号,所以当矩形模型的长和宽都为2 cm 时,面积最大,为4 cm 2.故选C.二、填空题10.已知a ,b ∈R ,且a -3b +6=0,则2a +18b 的最小值为________.答案:14解析:∵a -3b +6=0,∴ a -3b =-6,∴ 2a +18b =2a +2-3b ≥22a ·2-3b =22a -3b=22-6 =14 .当且仅当2a =2-3b ,即a =-3,b =1时,2a +18b 取得最小值为14.11.已知函数f (x )=4x +ax(x >0,a >0)在x =3时取得最小值,则a =________.答案:36解析:∵x >0,a >0,∴4x +a x ≥24x ·ax=4 a ,当且仅当4x =a x ,即:x =a 2 时等号成立,由a2 =3,a =36.12.[2024·山东聊城一中高三测试]已知a >0,b >0,3a +b =2ab ,则a +b 的最小值为________.答案:2+3解析:由3a +b =2ab , 得32b +12a=1, ∴a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫32b +12a =2+b 2a +3a2b ≥2+2b 2a ·3a 2b =2+3 (当且仅当b 2a =3a2b即b =3 a 时等号成立).[能力提升]13.[2024·合肥一中高三测试]若a ,b 都是正数,则⎝⎛⎭⎫1+b a ⎝⎛⎭⎫1+4ab 的最小值为( ) A .7 B .8C .9D .10 答案:C解析:⎝⎛⎭⎫1+b a ⎝⎛⎭⎫1+4a b =5+b a +4ab≥5+2b a ·4a b =9(当且仅当b a =4ab即b =2a 时等号成立).14.(多选)已知a >0,b >0,且a +b =1,则( )A .a 2+b 2≥12B .2a -b >12C .log 2a +log 2b ≥-2D . a + b ≤2 答案:ABD解析:对于选项A ,∵a 2+b 2≥2ab ,∴2(a 2+b 2)≥a 2+b 2+2ab =(a +b )2=1,∴a 2+b 2≥12,正确;对于选项B ,易知0<a <1,0<b <1,∴-1<a -b <1,∴2a -b >2-1=12,正确;对于选项C ,令a =14 ,b =34 ,则log 214 +log 234 =-2+log 234 <-2,错误;对于选项D ,∵2 =2(a +b ) ,∴[2(a +b ) ]2-( a + b )2=a +b -2ab =( a - b )2≥0,∴ a + b ≤2 ,正确.故选ABD.15.(多选)已知a ,b ,c 为正实数,则( )A .若a >b ,则ab <a +c b +cB .若a +b =1,则b 2a +a 2b 的最小值为1C .若a >b >c ,则1a -b +1b -c ≥4a -cD .若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2的最小值为3 答案:BCD解析:因为a >b ,所以a b -a +c b +c =c (a -b )b (b +c ) >0,所以ab >a +c b +c ,选项A 不正确;因为a +b =1,所以b 2a +a 2b =⎝⎛⎭⎫b 2a +a +⎝⎛⎭⎫a 2b +b -(a +b )≥2b +2a -(a +b )=a +b =1,当且仅当a =b =12 时取等号,所以b 2a +a 2b的最小值为1,故选项B 正确;因为a >b >c ,所以a -b >0,b -c >0,a -c >0,所以(a -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =[](a -b )+(b -c )⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -b +1b -c =2+b -c a -b +a -b b -c≥2+2b -c a -b ·a -bb -c=4,当且仅当b -c =a -b 时取等号,所以1a -b +1b -c ≥4a -c,故选项C 正确;因为a 2+b 2+c 2=13 [(a 2+b 2+c 2)+(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(c 2+a 2)]≥13(a 2+b 2+c 2+2ab +2bc +2ca )=13 [(a +b )2+2(a +b )c +c 2]=13 (a +b +c )2=3,当且仅当a =b =c =1时等号成立,所以a 2+b 2+c 2的最小值为3,故选项D 正确.16.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________.答案:30解析:一年的总运费为6×600x =3 600x(万元).一年的总存储费用为4x 万元. 总运费与总存储费用的和为⎝⎛⎭⎫3 600x +4x 万元.因为3 600x +4x ≥2 3 600x ·4x =240,当且仅当3 600x =4x ,即x =30时取得等号,所以当x =30时,一年的总运费与总存储费用之和最小.。
高考数学解不等式基本训练题及参考答案

高考数学解不等式基本训练题及参考答案一、选择题(1)不等式6x 2+5x <4的解集为( ) A (-∞,-34)∪(21,+∞) B (- 34,21) C (- 21,43) D (-∞,-21)∪(34,+∞) (2)a >0,b >0,不等式a >x1>-b 的解集为( ) A -b 1 <x <0或0<x <a 1 B - a 1<x <b1 C x <-b 1或x >a 1 D - a 1<x <0或0<x <b 1 (3)不等式11+x (x -1)(x -2)2(x -3)<0的解集是( ) A (-1,1)∪(2,3) B (-∞,-1)∪(1,3)C (-∞,-1)∪(2,3)D R(4)若a >0,且不等式ax 2+bx +c <0无解,则左边的二次三项式的判别式()A Δ<0B Δ=0C Δ≤0D Δ>0(5)A={x |x 2+(p +2)x +1=0,x ∈R },且R *∩A=∅,则有( )A p >-2B p ≥0C -4<p <0D p >-4(6)θ在第二象限,cos θ=524+-m m ,sin θ=53-+m m ,则m 满足( ) A m <-5或m >3 B 3<m <9 C m =0或m =8 D m =8(7)已知不等式l o g a (x 2-x -2)>l o g a (-x 2+2x +3)在x =49时成立,则不等式的解集为 A {x |1<x <2} B {x |2<x <25} C {x |1<x <25} D {x |2<x <5} (8)设0<b <21,下列不等式恒成立的是( ) A b 3>b 21B l o g b (1-b )>1 C cos(1+b )>cos(1-b ) D (1-b )n <b n ,n ∈N (9)若不等式x 2-l o g a x <0在(0,21)内恒成立,则a 满足( ) A 16≤a <1 B 16<a <1 C 0<a ≤161 D 0<a <161 (10)不等式112+<-x x 的解集是( )A [0,1]B [0,+∞]C (1,+∞)D -1,1] (11)不等式112)21(--<x x 的解集是( ) A B (1,2) C (2,+∞) D (1,+∞) (12)不等式(x -1)2+x ≥0的解集是( ) A {x |x >1} B {x |x ≥1或x =-2} C {x |x ≥1} D {x |x ≥-2且x ≠1}(13)函数f (x )=822--x x 的定义域为A ,函数g(x )=a x --11的定义域为B ,则使A ∩B=∅,实数a 的取值范围是( ) A {a |-1<a <3} B {a |-2<a <4}C {a -2≤a ≤4}D {a |-1≤a ≤3}(14)关于x 的不等式22x a -<2x +a (a >0)的解集为( ) A (0,a ) B (0,a ] C ∞)∪(-∞,-54 a ) D ∅ 二.填空题(15)不等式1≤|x -2|≤7的解集是(16)不等式x1>a 的解集是 (17)不等式lg|x -4|<-1的解集是(18)不等式xb c -<a (a >0,b >0,c >0)的解集是 (19)若不等式43)1(22+++--x x a ax x <0的解为-1<x <5,则a = (20)不等式1lg -x <3-lg x 的解集是(21)函数f (x )=l o g 2(x 2-4),g(x )=2k x 2-(k <-1),则f (x )g(x )的定义域为 三、解答题(22)解下列不等式(1)(x +4)(x +5)2>(3x -2)(x +5)2;(2)1)3()4)(1(2+---x x x x ≤0;(3)45820422+-+-x x x x ≥3(23)设不等式(2x -1)>m (x 2-1)对满足|m |≤2的一切实数m 的值都成立,求x 的取值范围解不等式练习题参考答案:1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.D 7.B8.C 9.A 10.A 11.D 12.B 13.D 14.B15.[-5,1]∪[3,9]16.a =0时x >0;a >0时,0<x <a 1;a <0时,x <a 1或x >0 17.{x |4<x <1041或1039<x <4} 18.{x |x <b 或x >b -ac } 19.4 20.10≤x <100 21.[2k -2)∪(2,+∞) 22.解:(1)当x ≠-5时,(x +5)2>0,两边同除以(x +5)2得x +4>3x -2, 即x <3且x ≠-5;∴x ∈(-∞,-5)∪(-5,3)(2)当x ≠4时,原不等式⇔(x -1)(x -3)(x +1)≤0(x ≠-1) ⇔1≤x ≤3或x <-1,当x =4时,显然左边=0,不等式成立故原不等式的解集为{x |1≤x ≤3或x <-1或x =4}(3)原不等式可化为451820422+-+-x x x x -3≥00456522≥+-+-⇔x x x x 0)4)(1()3)(2(≥----⇔x x x x ∴x ∈(-∞,1)∪[2,3]∪(4,+∞) 23.解:①若x 2-1=0,即x =±1,且2x -1>0,即x >21时,此时x =1,原不等式对|m |≤2恒成立;②若x 2-1>0,要使1122--x x >m ,对|m |≤2恒成立,只要1122--x x >2,即 ⎩⎨⎧->->-22120122x x x 得1<x 23 ③若x 2-1<0时,要使1122--x x <m ,对|m |≤2恒成立,只要1122--x x <-2,即 ⎩⎨⎧+->-<-22120122x x x 得271+-<x <1 综合①②③得,所求x 的范围为271+-<x 23。
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基本不等式训练题(含答案)
1.若xy>0,则对xy+yx说法正确的是()
A.有最大值-2B.有最小值2
C.无最大值和最小值D.无法确定
答案:B
2.设x,y满足x+y=40且x,y都是正整数,则xy的最大值是() A.400B.100
C.40D.20
答案:A
3.已知x≥2,则当x=____时,x+4x有最小值____.
答案:24
4.已知f(x)=12x+4x.
(1)当x>0时,求f(x)的最小值;
(2)当x<0时,求f(x)的最大值.
解:(1)∵x>0,∴12x,4x>0.
∴12x+4x≥212x•4x=83.
当且仅当12x=4x,即x=3时取最小值83,
∴当x>0时,f(x)的最小值为83.
(2)∵x<0,∴-x>0.
则-f(x)=12-x+(-4x)≥212-x• -4x =83,
当且仅当12-x=-4x时,即x=-3时取等号.
∴当x<0时,f(x)的最大值为-83.
一、选择题
1.下列各式,能用基本不等式直接求得最值的是()
A.x+12xB.x2-1+1x2-1
C.2x+2-xD.x(1-x)
答案:C
2.函数y=3x2+6x2+1的最小值是()
A.32-3B.-3
C.62D.62-3
解析:选D.y=3(x2+2x2+1)=3(x2+1+2x2+1-1)≥3(22-1)=62-3. 3.已知m、n∈R,mn=100,则m2+n2的最小值是()
A.200B.100
C.50D.20
解析:选A.m2+n2≥2mn=200,当且仅当m=n时等号成立.
4.给出下面四个推导过程:
①∵a,b∈(0,+∞),∴ba+ab≥2ba•ab=2;
②∵x,y∈(0,+∞),∴lgx+lgy≥2lgx•lgy;
③∵a∈R,a≠0,∴4a+a≥24a•a=4;
④∵x,y∈R,,xy<0,∴xy+yx=-(-xy)+(-yx)]≤-2 -xy -yx =-2.
其中正确的推导过程为()
A.①②B.②③
C.③④D.①④
解析:选D.从基本不等式成立的条件考虑.
①∵a,b∈(0,+∞),∴ba,ab∈(0,+∞),符合基本不等式的条件,故①的推导过程正确;
②虽然x,y∈(0,+∞),但当x∈(0,1)时,lgx是负数,y∈(0,1)时,lgy 是负数,∴②的推导过程是错误的;
③∵a∈R,不符合基本不等式的条件,
∴4a+a≥24a•a=4是错误的;
④由xy<0得xy,yx均为负数,但在推导过程中将全体xy+yx提出负号后,(-xy)均变为正数,符合基本不等式的条件,故④正确.
5.已知a>0,b>0,则1a+1b+2ab的最小值是()
A.2B.22
C.4D.5
解析:选C.∵1a+1b+2ab≥2ab+2ab≥22×2=4.当且仅当a=bab=1时,等号成立,即a=b=1时,不等式取得最小值4.
6.已知x、y均为正数,xy=8x+2y,则xy有()
A.最大值64B.最大值164
C.最小值64D.最小值164
解析:选C.∵x、y均为正数,
∴xy=8x+2y≥28x•2y=8xy,
当且仅当8x=2y时等号成立.
∴xy≥64.
二、填空题
7.函数y=x+1x+1(x≥0)的最小值为________.
答案:1
8.若x>0,y>0,且x+4y=1,则xy有最________值,其值为________.解析:1=x+4y≥2x•4y=4xy,∴xy≤116.
答案:大116
9.(2010年高考山东卷)已知x,y∈R+,且满足x3+y4=1,则xy的最大值为________.
解析:∵x>0,y>0且1=x3+y4≥2xy12,∴xy≤3.
当且仅当x3=y4时取等号.
答案:3
三、解答题
10.(1)设x>-1,求函数y=x+4x+1+6的最小值;
(2)求函数y=x2+8x-1(x>1)的最值.
解:(1)∵x>-1,∴x+1>0.
∴y=x+4x+1+6=x+1+4x+1+5
≥2 x+1 •4x+1+5=9,
当且仅当x+1=4x+1,即x=1时,取等号.
∴x=1时,函数的最小值是9.
(2)y=x2+8x-1=x2-1+9x-1=(x+1)+9x-1
=(x-1)+9x-1+2.∵x>1,∴x-1>0.
∴(x-1)+9x-1+2≥2 x-1 •9x-1+2=8.
当且仅当x-1=9x-1,即x=4时等号成立,
∴y有最小值8.
11.已知a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,求证:(1a-1)•(1b-1)•(1c -1)≥8.
证明:∵a,b,c∈(0,+∞),a+b+c=1,
∴1a-1=1-aa=b+ca=ba+ca≥2bca,
同理1b-1≥2acb,1c-1≥2abc,
以上三个不等式两边分别相乘得
(1a-1)(1b-1)(1c-1)≥8.
当且仅当a=b=c时取等号.
12.某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200平方米的二级污水处理池,池的深度一定,池的外圈周壁建造单价为每米400元,中间一条隔壁建造单价为每米100元,池底建造单价每平方米60元(池壁忽略不计).
问:污水处理池的长设计为多少米时可使总价最低.
解:设污水处理池的长为x米,则宽为200x米.
总造价f(x)=400×(2x+2×200x)+100×200x+60×200
=800×(x+225x)+12000
≥1600x•225x+12000
=36000(元)
当且仅当x=225x(x>0),即x=15时等号成立.。