基本不等式的最大最小值问题随堂练

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高中基本不等式练习

高中基本不等式练习

高中基本不等式练习1.若直线:10 (0,0)l ax by a b ++=>>始终平分圆M :228210x y x y ++++=的周长,则14a b+的最小值为 ( ) A .8 B .12C .16D .20【答案】C 【解析】试题分析:因为,直线:10 (0,0)l ax by a b ++=>>始终平分圆228210x y x y ++++=的周长,所以圆心(-4,-1)在直线:10 (0,0)l ax by a b ++=>>上,从而,4a+b=1,所以,14a b +1416(4)()88816b a a b a b a b =++=++≥+=,故选C 。

考点:本题主要考查直线与圆的位置关系,均值定理的应用。

点评:小综合题,本解法通过“1”的代换,创造了应用均值定理的条件。

应用均值定理,“一正,二定,三相等”缺一不可。

2.已知正数,x y ,满足⎩⎨⎧≥+-≤-05302y x y x ,则y x z )21(4⋅=-的最小值为( )A .1B .3241C .161D .321【答案】C 【解析】试题分析:根据题意,由于正数,x y ,满足⎩⎨⎧≥+-≤-05302y x y x ,而可知y x z )21(4⋅=-=22x y --,可知当过点(1,2)时函数z=2x+y 最大,此时22x y --最小,且为116,故选C. 考点:均值不等式点评:解决的关键是根据不等式的表示的平面区域,来结合均值不等式来求解,属于基础题。

3.若a>1, 则 112-+-a a a 的最小值是 ( )A .2 B.4 C.1 D.3【答案】D【解析】试题分析:根据题意,一正二定三相等可知,a>1, 则221(1)(1)11113111a-1a a a a a a a -+-+-+==++≥=---,当且仅当a-1=1,a=2取得等号,故答案为D. 考点:均值不等式点评:主要是考查了运用均值不等式来求解最值,属于基础题。

利用基本不等式求最值强化训练

利用基本不等式求最值强化训练

利用基本不等式求最值强化训练新人教A 版必修第一册一、选择题1. 已知实数0,0>>b a ,11111=+++b a ,则b a 2+的最小值是 【 】(A )23 (B )22 (C )3 (D )2 2. 若正数b a ,满足111=+b a ,则1411-+-b a 的最小值为 【 】 (A )3 (B )4 (C )5 (D )6 3. 设0>>b a ,则()b a a ab a -++112的最小值是 【 】 (A )1 (B )2 (C )3 (D )44. 设y x ,都是正数,且()1=+-y x xy ,则 【 】 (A )y x +≥()122+ (B )xy ≤12+ (C )y x +≤()212+ (D )xy ≥()122+5. 若正数y x ,满足yx y x 9115+=++,且y x +≤1,则 【 】 (A )x 为定值,但y 定值不确定 (B )x 不为定值,但y 是定值 (C )x ,y 均为定值 (D )x ,y 定值均不确定 6. 已知0,0>>y x ,y yx x -=-812,则y x +2的最小值为 【 】 (A )2 (B )22 (C )23 (D )47. 若正数y x ,满足xy y x 53=+,当y x 43+取得最小值时,y x 2+的值为 【 】 (A )524 (B )2 (C )528(D )5二、填空题8. 已知正数y x ,满足22=+y x ,则xyyx 8+的最小值为_________. 9. 若实数2,1>>b a ,且满足062=-+b a ,则2211-+-b a 的最小值为_________. 10. 若∈b a ,R ,且13222=-+b ab a ,则22b a +的最小值为_________.三、解答题11. 已知正数b a ,满足4=+b a ,求3111+++b a 的最小值. 12.(1)设c b a >>,且c b b a -+-11≥ca m-恒成立,求m 的取值范围; (2)记()xy x a y x F 22+-+=,0,0>>y x ,若对任意的0,0>>y x ,恒有F ≥0,请求出a 的取值范围.利用基本不等式求最值强化训练答案解析新人教A 版必修第一册一、选择题1. 已知实数0,0>>b a ,11111=+++b a ,则b a 2+的最小值是 【 】(A )23 (B )22 (C )3 (D )2解析: ∵0,0>>b a ,11111=+++b a ∴()()()()[]12131212+++=-+++=+b a b a b a 31111-⎪⎭⎫ ⎝⎛+++b a ()()1121132112111+++++=-+++++++=a b b a a b b a≥()22112112=++⋅++a b b a . 当且仅当()11211++=++a b b a ,即22,2==b a 时,等号成立. ∴b a 2+的最小值是22. ∴选择答案【 B 】.另解: ∵11111=+++b a ,∴()()11111=+++++b a a b . 整理得:1=ab . ∵0,0>>b a∴b a 2+≥2222=ab . 当且仅当b a 2=,即22,2==b a 时,等号成立. ∴b a 2+的最小值是22. ∴选择答案【 B 】.2. 若正数b a ,满足111=+b a ,则1411-+-b a 的最小值为 【 】 (A )3 (B )4 (C )5 (D )6解析: ∵111=+b a ,∴1-=a ab . ∵b a ,为正数,∴01>-a a,∴1>a .∴()1411114111411-+-=--+-=-+-a a a a a b a ≥()414112=-⋅-a a . 当且仅当()1114-=-a a ,即23=a 时,等号成立,此时3=b . ∴1411-+-b a 的最小值为4. ∴选择答案【 B 】.另解: ∵b a ,为正数,111=+ba . ∴ab b a b a =+>>,1,1. ∴1411-+-b a ≥()()()41141142=++-=--b a ab b a .当且仅当1411-=-b a ,即34-=a b ,23=a ,3=b 时取等号. ∴1411-+-b a 的最小值为4. ∴选择答案【 B 】. 3. 设0>>b a ,则()b a a ab a -++112的最小值是 【 】 (A )1 (B )2 (C )3 (D )4解析: ∵0>>b a∴()()()()abab b a a b a a b a a ab ab ab a b a a ab a 11111122++-+-=-+++-=-++≥()()41212=⋅+-⋅-abab b a a b a a .当且仅当()()abab b a a b a a 1,1=-=-,即22,2==b a 时,等号成立.∴()b a a ab a -++112的最小值是4. ∴选择答案【 D 】.4. 设y x ,都是正数,且()1=+-y x xy ,则 【 】 (A )y x +≥()122+ (B )xy ≤12+ (C )y x +≤()212+ (D )xy ≥()122+解析: ∵y x ,都是正数,()1=+-y x xy∴xy y x =++1 ∵y x +≥xy 2 ∴1++y x ≥12+xy ∴xy ≥12+xy ,∴()122--xy xy ≥0.解之得:xy ≥12+. ∴xy ≥()223122+=+.(当且仅当y x =时取等号)∴选项(B )、(D )均错误.∵xy y x =++1,xy ≤()4222y x y x +=⎪⎭⎫ ⎝⎛+. ∴1++y x ≤()42y x +,∴()()442-+-+y x y x ≥0.∴y x +≥222+.(当且仅当y x =时取等号) ∴选择答案【 A 】.另解: ∵y x ,都是正数,()1=+-y x xy ,∴011>-+=y y x ,∴1>y . ∴11221112111-+-+=+-+-+-=+-+=+y y y y y y y y y x ≥()22211222+=-⋅-+y y .当且仅当112-=-y y ,即21+==y x 时,等号成立. ∴y x +的最小值为222+,即y x +≥222+.∵()()31211213111122+-+-=-+-+-=-+=⋅-+=y y y y y y y y y y y xy ≥()()21232231212+=+=+-⋅-y y .当且仅当112-=-y y ,即21+==y x 时,等号成立. ∴xy 的最小值为322+,即xy ≥()223122+=+.∴选择答案【 A 】.5. 若正数y x ,满足yx y x 9115+=++,且y x +≤1,则 【 】 (A )x 为定值,但y 定值不确定 (B )x 不为定值,但y 是定值 (C )x ,y 均为定值 (D )x ,y 定值均不确定解析: ∵正数y x ,满足yx y x 9115+=++ ∴()()()⎪⎭⎫⎝⎛++=+++y x y x y x y x 9115∴()()y x x y y x y x 910152++=+++≥169210=⋅+yx x y 当且仅当yxx y 9=,即x y 3=时,等号成立. ∴()()16152-+++y x y x ≥0 ∴()()151++-+y x y x ≥0∵0>+y x∴1-+y x ≥0,即y x +≥1. ∵y x +≤1∴1=+y x ,此时,x y 3=.解方程组⎩⎨⎧==+x y y x 31得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==4341y x . ∴选择答案【 C 】. 6. 已知0,0>>y x ,y yx x -=-812,则y x +2的最小值为 【 】 (A )2 (B )22 (C )23 (D )4解析: ∵y yx x -=-812 ∴yx y x 812+=+. ∵0,0>>y x∴()()y x x y x y y x y x y x y x 1610816281222++=+++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+ ≥1816210=⋅+yxx y . 当且仅当yxx y 16=,即22,22==y x 时,等号成立. ∴()182min2=+y x .∴()()231822min2min ==+=+y x y x .∴选择答案【 C 】.7. 若正数y x ,满足xy y x 53=+,当y x 43+取得最小值时,y x 2+的值为 【 】 (A )524 (B )2 (C )528(D )5 解析: ∵xy y x 53=+∴113515351=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+y x x y . ∵y x ,为正数∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+y x x y y x y x y x 3125151343135143≥5312251513=⋅⨯+yxx y .当且仅当y x x y 312=,即21,1,2===y x y x 时,等号成立. 此时,221212=⨯+=+y x . ∴选择答案【 B 】.8. 已知正数y x ,满足22=+y x ,则xyyx 8+的最小值为_________. 解析: ∵正数y x ,满足22=+y x∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫⎝⎛++=+=+x y y x y x y x y x xy y x 1621518221188 ≥9162215=⋅⨯+xyy x .当且仅当x y y x 16=,即31,34==y x 时,等号成立. ∴xyyx 8+的最小值为9. 9. 若实数2,1>>b a ,且满足062=-+b a ,则2211-+-b a 的最小值为_________. 解析: ∵062=-+b a ,∴62=+b a .∴()()2212=-+-b a ,∴()1221=-+-b a . ∵2,1>>b a ,∴02,01>->-b a .∴()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=-+-2212211b a b a ()()112221212211+--+--+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-a b b a b a ()()1222122--+--+=a b b a ≥()()412221222=--⋅--+a b b a . 当且仅当()()122212--=--a b b a ,即3,23,2===b a a b 时,等号成立. ∴2211-+-b a 的最小值为4. 另解: ∵2,1>>b a ,062=-+b a∴02,01>->-b a ,62=+b a .∴()()()04262221>-=+-=++-=--ab ab b a ab b a ∴4>ab .∵62=+b a ≥ab b a 2222=⋅ ∴ab 22≤6,解之得:ab ≤29.(当且仅当b a =2时,等号成立) ∴ab <4≤29. ∴()()()42211222211-=---+-=-+-ab b a a b b a ≤44292=-.(注意04>-ab )当且仅当⎪⎩⎪⎨⎧==292ab b a ,即⎪⎩⎪⎨⎧==323b a 时,等号成立. ∴2211-+-b a 的最小值为4. 10. 若∈b a ,R ,且13222=-+b ab a ,则22b a +的最小值为_________.解析: ∵13222=-+b ab a∴()()13=+-b a b a .设⎩⎨⎧=+=-y b a x b a 3,则1=xy ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=443xy b y x a .∴16421016241044322222222++=++=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫⎝⎛+=+y x y xy x x y y x b a 82522++=y x ≥41582528252+=+=+xy . 当且仅当x y 5=,即5,5522==y x 时,等号成立. ∴22b a +的最小值为415+. 11. 已知正数b a ,满足4=+b a ,求3111+++b a 的最小值. 解析: ∵4=+b a∴()()831=+++b a ∵b a ,为正数 ∴()()[]31813111+++=+++b a b a ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++++++=⎪⎭⎫ ⎝⎛+++113311813111a b b a b a ⎪⎭⎫ ⎝⎛++++++=13318141a b b a ≥21133128141=++⋅++⨯+a b b a . 当且仅当1331++=++a b b a ,即1,3,2==+=b a b a 时,等号成立. ∴3111+++b a 的最小值为21. 另解: ∵b a ,为正数,且4=+b a∴04>-=b a ,∴40<<b . ∴()161815283151311122+--=++-=++-=+++b b b b b b a . 令01522>++-b b ,解之得:53<<-b . ∴当40<<b 时,01522>++-b b 恒成立. 且当1=b (此时3=a )时,()[]16161max 2=+--b .∴()16182+--b ≥21168=,即3111+++b a ≥21.∴当1,3==b a 时,3111+++b a 的最小值为21. 12. (1)设c b a >>,且c b b a -+-11≥ca m -恒成立,求m 的取值范围; (2)记()xy x a y x F 22+-+=,0,0>>y x ,若对任意的0,0>>y x ,恒有F ≥0,请求出a 的取值范围.解析: ∵c b a >>,∴0,0,0>->->-c a c b b a . ∵c b b a -+-11≥c a m -恒成立 ∴c b c a b a c a --+--≥m 恒成立,只需m ≤min ⎪⎭⎫ ⎝⎛--+--c b c a b a c a 即可. ∵cb b a b ac b c b c b b a b a c b b a c b c a b a c a --+--+=--+-+--+-=--+--2 ≥422=--⋅--+c b b a b a c b ∴当且仅当b c a 2=+时,等号成立,4min=⎪⎭⎫ ⎝⎛--+--c b c a b a c a . ∴m ≤4.∴m 的取值范围是(]4,∞-.(2)∵对任意的0,0>>y x ,()xy x a y x F 22+-+=≥0恒成立 ∴a ≤xy x yx 22++恒成立,只需a ≤min 22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++xy x y x 即可. ∵0,0>>y x ,∴y x 2+≥xy 22 ∴xy x yx 22++≥()()2122=++=+++y x y x y x x y x .(当且仅当y x 2=时,等号成立) ∴2122min=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++xy x y x . ∴a ≤21,即a 的取值范围为⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-21,.或者:∵0,0>>y x ∴y x +21≥xy xy 2212=. ∴y x y x x +=++2121≥xy x 221+ ∴xy x y x 22++≥212222222221=++=++xy x xy x xy x xy x . 当且仅当y x =21,即y x 2=时,等号成立. ∴2122min =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++xy x y x . ∴a ≤21,即a 的取值范围为⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-21,.。

基本不等式专练(含答案)

基本不等式专练(含答案)

基本不等式专练一、单选题(本大题共9小题,共45.0分)1. 若x ,y ∈R +,且3x +1y =5,则3x +4y 的最小值是( )A. 5B. 245C. 2√35D. 1952. 已知直线kx −y +2k −1=0恒过定点A ,点A 也在直线mx +ny +2=0上,其中m ,n 均为正数,则1m +2n 的最小值为( )A. 2B. 4C. 8D. 63. 若x >1,则4x +1+1x−1的最小值等于( )A. 6B. 9C. 4D. 14. 已知正实数a ,b 满足a +b =1,则2a 2+1a+2b 2+4b的最小值为( )A. 10B. 11C. 13D. 215. 当x >4时,不等式x +4x−4≥m 恒成立,则m 的取值阀内是( )A. m ≤8B. m <8C. m ≥8D. m >86. 正实数x,y 满足1x +1y =2,则x +2y 的( )A. 最小值为32+√2 B. 最大值为32+√2 C. 最小值为3+2√2D. 最大值为3+2√27. 如图所示,已知点G 是△ABC 的重心,过点G 作直线分别与AB ,AC 两边交于M ,N 两点(点N 与点C 不重合),设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =y AN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,则1x +1y−1的最小值为( )A. 2B. 1+√2C. 32 D. 2+2√28. 实数a,b 满足a >0,b >0,a +b =4,则a 2a+1+b 2b+1的最小值是( )A. 4B. 6C. 32D. 839.两圆x2+y2+2ax+a2−4=0和x2+y2−4by−1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,B∈R,且ab≠0,则1a2+1b2的最小值为()A. 49B. 109C. 1D. 3二、多选题(本大题共7小题,共35.0分)10.若正实数a,b满足a+b=1,则下列选项中正确的是()A. ab有最大值14B. √a+√b有最大值√2C. 3a−b>13D. 2a+1b有最小值9211.下列命题正确的有()A. 若a>b>c,ac>0,则bc(a−c)>0;B. 若x>0,y>0,x+y=2,则2x+2y的最大值为4C. 若x>0,y>0,x+y=xy,则x+2y+xy的最小值为5+2√6;D. 若实数a≥2,则log a+1(a+2)<a+2a+112.若a>0,b>0,且a+b=4,则下列不等式恒成立的是()A. 1a +1b≥1 B. √ab≤2 C. 1a2+b2≤18D. 0<1ab≤1413.已知a>0,b>0,下面四个结论正确的是()A. 2aba+b ≤a+b2;B.2222baba+≤+C. 若a>b,则c2a ≤c2b;D. 若1a+1+1b+1=1,则a+2b的最小值为22;14.下列各式中,最小值为4的是()A. y=x2+8xB. y=sinx+4sinx(0<x<π)C. y=e x+4e−xD. y=√x2+1+√x2+115.已知a>0,b>0,且a2+b2=1,则()A. a+b⩽√2B. 12<2a−b<2C. log2√a+log2√b⩾−12D. a2−b2>−116.下列命题为真命题的是A. 若a>b,则2a−b>12>1B. 若a>b>0,则lgalgbC. 若a>0,b>0,则√ab≥2aba+bD. 若a>b,则ac2>bc2三、单空题(本大题共2小题,共10.0分)+2(x>0)的最小值为______.17.函数y=x+4x18.已知正实数x,y满足2x+y=1,则xy的最大值为______.四、解答题(本大题共1小题,共12.0分)(x>3).19.已知函数f(x)=x+9x−3(1)求函数f(x)的最小值.(2)若不等式f(x)≥t2−t+7恒成立,求实数t的取值范围.答案和解析1.C解:分别过A ,B 向准线作垂线,垂足分别为A′,B′,由抛物线定义可知AA′=AF ,BB′=BF , 不妨设A 在P ,F 之间,∵PA ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ1AF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =λ2BF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴λ1>0,λ2<0,且PA =λ1AA′,PB =−λ2BB′, ∴λ1=PA AA′=1sin∠APA′,λ2=−PB BB′=−1sin∠BPB′, ∴λ1+λ2=0.2.A解:由AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2BC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,A 为抛物线E 的准线上一点得: x A =−p2,x B =0, ∴x C =p 4; ∴y C =±√22p ; 又F(p2,0), ∴k AF =k CF =±√22p−0p 4−p 2=±2√2;∴直线AF 的斜率为±2√2.3.D解:依题意可知点M 到点F 的距离等于点M 到直线x =−4的距离, 因此点M 的轨迹是抛物线,且p =8,顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上, 则点M 的轨迹方程为y 2=16x . 故选D .4.A解:∵x ,y ∈R +,且3x +1y =5,∴3x +4y =15(3x +4y)(3x +1y )=15(9+4+3x y+12y x)=135+35(x y +4yx)≥135+35⋅2√xy ⋅4y x=5,当且仅当xy =4yx,3x +1y =5即x =1,y =12时等号成立,5.B解:已知直线kx−y+2k−1=0整理得:y+1=k(x+2),直线恒过定点A,即A(−2,−1).点A也在直线mx+ny+2=0上,所以:2m+n=2.整理得:m+n2=1.由于m,n均为正数,则1m +2n=(m+n2)(1m+2n)=1+n2m+2mn+1≥2+2√n2m⋅2mn=4.6.B解:由x>1,得x−1>0,∵4x+1+1x−1=4(x−1)+1x−1+5≥2√4+5=9,当且仅当4(x−1)=1x−1,即x=32时,等号成立.7.B解:正实数a,b满足a+b=1,则2a2+1a +2b2+4b=2a+2b+1a+4b,=2+(1a +4b)(a+b),=7+ba +4ab≥7+4=11,当且仅当ba =4ab且a+b=1即b=23,a=13时取等号,8.A解:∵x>4,∴x−4>0,∴x+4x−4=x−4+4x−4+4≥2√(x−4)⋅4x−4+4=8当且仅当x−4=4x−4,即x=6时取等号,∵当x>4时,不等式x+4x−4≥m恒成立,∴只需m≤(x+4x−4)min=8.∴m的取值范围为:(−∞,8].9.A解:∵正实数x、y满足1x +1y=2,,当且仅当xy y x2 ,即x =√2y 时,等号成立, 所以x +2y 的最小值为32+√2,10.A解:∵G 为△ABC 的重心,∴AG ⃗⃗⃗⃗⃗ =23×12(AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=13(x AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +y AN⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ),且x ≥1,y >1, 又∵G 在线段MN 上,∴13x +13y =1,∴x +y =3, ∴x +(y −1)=2,∴1x +1y −1=12[x +(y −1)](1x +1y −1) =12(1+1+x y −1+y −1x) ≥12(2+2)=2,当且仅当{x =y −1x +(y −1)=2,即x =1,y =2时等号成立.11.D解:令a +1=m ,b +1=n ,则m >1,n >1,m +n =6. a 2a+1+b 2b+1=(m−1)2m+(n−1)2n=m +n +1m +1n −4=2+6mn ⩾2+6(m+n 2)2=83,当且仅当m =n =3时取等号.12.C解:由题意可得,两圆相外切,两圆的标准方程分别为(x +a)2+y 2=4,x 2+(y −2b)2=1,圆心分别为(−a,0),(0,2b),半径分别为2和1,故有√a 2+4b 2=3,∴a 2+4b 2=9, ∴a 2+4b 29=1,∴1a 2+1b 2=a 2+4b 29a 2+a 2+4b 29b 2=19+49+4b 29a 2+a 29b 2≥59+2√481=1,当且仅当4b 29a =a 29b,并且a 2+4b 2=9时,等号成立, 13.ABC解:对于选项A :∵ab ⩽(a+b 2)2=14(当且仅当a =b =12时取“= “),故选项A 正确;对于选项B:∵(√a+√b)2=a+b+2√ab⩽a+b+a+b=2,∴√a+√b≤√2(当且仅当a=b=12时取“=“),故选项B正确;对于选项C:∵正实数a,b满足a+b=1,∴a−b=2a−1>−1,∴3a−b>3−1=13,故选项C正确;对于选项D:∵a+b=1,∴2a+1b=(2a+1b)(a+b)=3+2ba+ab⩾3+2√2(当且仅当{a+b=12ba=ab时取“=“),故选项D错误.14.【答案】ACD解:由a>b>c,ac>0,可得a,b,c同号且a−c>0,所以bc(a−c)>0;故A正确;若x>0,y>0,x+y=2,则2x+2y⩾2√2x·2y=2√2x+y=4,当且仅当x=y=1时等号成立,所以2x+2y的最小值为4,故B错误;若x>0,y>0,x+y=xy,则1x +1y=1,所以x+2y+xy=2x+3y=(2x+3y)(1x +1y)=5+3yx+2xy⩾5+2√3yx·2xy=5+2√6,当且仅当3y2=2x2时等号成立,故C正确;令f(x)=lnxx ,则f′(x)=1−lnxx2<0在x∈(e,+∞)上恒成立,所以函数f(x)=lnxx在(e,+∞)上单调递减,因为a≥2,a+1≥3,所以log a+1(a+2)<a+2a+1⇔ln(a+2)ln(a+1)<a+2a+1⇔ln(a+2)a+2<ln(a+1)a+1;故选项D正确.15.ABC解:由题意得4=a+b⩾2√ab(当且仅当a=b时,等号成立)则√ab⩽2,故B正确,则1ab ⩾14,故D错误;因为1a +1b=a+bab=4ab⩾1,故A正确;因为a2+b2=(a+b)2−2ab⩾8,则1a2+b2≤18,故C正确.故选ABC .16.ACD解:对于A.∵a 2+b 2⩾2ab,∴(a +b )2⩾4ab,a >0,b >0,∴2aba+b ⩽a+b 2,A 成立;对于B.当a =b =1时1>1不成立,B 错误; 对于C .a >b >0⇒0<1a<1b,c 2⩾0,∴c 2a⩽c 2b,C 成立;对于D.∵a +2b +3=(a +1)+2(b +1)=[(a +1)+2(b +1)](1a+1+1b+1) =1+2+a+1b+1+2(b+1)a+1⩾3+2√2,当且仅当a+1b+1=2(b+1)a+1时,即a =√2,b =√22时等号成立,故a +2b 的最小值为2√2.故选ACD .17.CD解: 对于A ,当x <0时,y <0,则y =x2+8x 无最小值,A 不符合题意; 对于B ,由0<x <π,得0<sinx ≤1, 又,当即sinx =2时,取等号,而sin x 的最大值为1,所以等号取不到,所以的最小值不是4,即B 不符合题意;对于C ,y =e x +4e −x ≥2√e x ×4e −x =4,当且仅当e x =4e −x 即x =ln2时,取等号, 所以y =e x +4e −x 最小值为4,C 符合题意; 对于D ,y =√x 2+1+√x 2+1≥2√√x 2+1×4√x 2+1=4,当且仅当√x 2+1=√x 2+1,即x =±√3时,取等号, 所以y =√x 2+1+√x 2+1 的最小值为4,所以符合题意.18.ABD解:对于A ,,则a +b ⩽ √2,当且仅当a =b 时取“=”号,A 正确; B .(a −b)2=a 2+b 2−2ab <a 2+b 2=1, 故−1<a −b <1,由2−1<2a−b <21,即12<a −b <2,B 正确;对于C ,取a =14,b =√154,则log 2√b <0,故log 2√a +log 2√b =−1+log 2√b <−1,C 错误;对于D ,b 2<1,则−b 2>−1,故a 2−b 2>−1,D 正确.19.AC解:对A ,若a >b ,则a −b >0,由指数函数性质知2a−b >20=1>12,A 正确; 对B ,若a >b >0,取a =2,b =12,则lg alg b =−1,不满足lgalgb >1,故B 错误; 对C ,若a >0,b >0,则a +b ⩾2√ab ,则2aba+b ⩽2√ab =√ab ,当且仅当a =b 时,等号成立,C 正确;对D ,当c =0时,结论不成立,故D 错误.20.6解:∵x >0,∴函数y =x +4x+2≥2√x ⋅4x+2=2×2+2=6当且仅当x =4x ,x >0,即x =2时,上式取等号.21.18解:根据题意,正实数x ,y 满足2x +y =1, 则xy =12(2x)y ≤12(2x+y 2)2=12×14=18,当且仅当2x =y =12,时等号成立, 即xy 的最大值为18;22.解:(1)因为x >3,所以x −3>0,所以f(x)=x +9x−3=(x −3)+9x−3+3, ≥2√(x −3)⋅9x−3+3=9,当且仅当x −3=9x−3,即(x −3)2=9时,上式取得等号, 又因为x >3,所以x =6,所以当x =6时,函数f(x)的最小值是9; (2)由(1)知f(x)的最小值是9,∴不等式f(x)≥t 2−t +7恒成立等价于9≥t 2−t +7, 即t 2−t −2≤0,解得:−1≤t ≤2,即实数t的取值范围是[−1,2].。

基本不等式训练题(含答案)

基本不等式训练题(含答案)

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2C.无最大值和最小值D.无法确定答案:B2.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.100C.40D.20答案:A3.已知x≥2,则当x=____时,x+4x有最小值____.答案:244.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+1x2-1C.2x+2-xD.x(1-x)答案:C2.函数y=3x2+6x2+1的最小值是()A.32-3B.-3C.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.100C.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.②③C.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.22C.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164C.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:18.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1169.(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.。

利用基本不等式求最值提高训练(最新整理)

利用基本不等式求最值提高训练(最新整理)

利用基本不等式求最值提高训练方法总结:1、创设应用基本不等式的条件:(1)合理拆分项或配凑因式是常用的技巧,而拆与凑的目的是使“和式”或“积式”为定值,且每项为正值;(2)在利用基本不等式处理问题时,列出等号成立的条件不仅是解题的必要步骤,而且也是检验转换是否有误的一种方法.2、常用不等式:以下不等式在解题时使用更直接.(1)a +≥2(a>0,且a ∈R),当且仅当a =1时“=”成立.1a(2)+≥2(a>0,b>0,a ,b ∈R),当且仅当a =b 时“=”成立.b a a b(3)使用重要不等式求最值时,若等号不成立,应改用对勾函数单调性法.一般地函数y =ax +,当a>0,b>0b x时函数在[-,0),(0, ]上是减函数,在(-∞,-),( ,+∞)上是增函数;当a<0,b<0时,可b a b a b a b a作如下变形:y =-[(-ax)+(-)]来解决最值问题.b x1、。

且且且且)0(22>+=x x x y 2、。

且且且且)210)(21(21)(<<-=x x x x f 3、。

.)2(4122且且且且>-+=x x x y 4、的最小值。

)1(11462->+++=x x x x y 5、的最大值。

)2(2122<-+-=x x x x y 6、设,求得最小值.0>>b a )(112b a a ab a -++7、且且且且且且且且y x y x R y x lg lg ,2052,,+=+∈+8、..)(log ,2,124lg 且且且且且且且且ab a a b =>9、已知a>0,b>0,则++2的最小值是( C )1a 1bab A .2 B .2 C .4 D .52解析:因为++2≥2+2=2(+)≥4,当且仅当=,且=,1a 1b ab 1ab ab 1ab ab 1a 1b 1abab 即a =b 时,取“=”号.10、已知x>0,y>0,lg2x +lg8y =lg2,则+的最小值是( D )1x 1yA .2B .433C .2+ D .4+233解析:lg2x +3y =lg2,所以x +3y =1,而+=(+)(x +3y)=4++≥4+2.1x 1y 1x 1y x y 3y x311、已知两正数x ,y 满足x +y =1,则z =(x +)(y +)的最小值为________.1x 1y解一:因为对a>0,恒有a +≥2,从而z =(x +)(y +)≥4,所以z 的最小值是4.1a 1x 1y解二:z ==(+xy)-2≥2-2=2(-1),所以z 的最小值是2(-1).2+x 2y 2-2xy xy 2xy 2xy ·xy 22【错因分析】 错解一和错解二的错误原因是等号成立的条件不具备,因此使用基本不等式一定要验证等号成立的条件,只有等号成立时,所求出的最值才是正确的.【正确解答】 z =(x +)(y +)=xy +++=xy ++=+xy -2,1x 1y 1xy y x x y 1xy x +y 2-2xy xy 2xy 令t =xy ,则0<t =xy ≤()2=,由f(t)=t +在(0,]上单调递减,故当t =时, f(t)=t +有最小值x +y 2142t 14142t,所以当x =y =时z 有最小值.33412254应用基本不等式解决实际问题(1)仔细阅读题目,透彻理解题意;(2)分析实际问题中的数量关系,引入未知数,并用它表示其他的变量,把要求最值的变量设为函数;(3)应用基本不等式求出函数的最值;(4)还原实际问题,作出解答.1、围建一个面积为360 m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用的旧墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙对面的新墙上要留一个宽度为2 m 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.设利用的旧墙长度为x(单位:m),修建此矩形场地围墙的总费用为y(单位:元).(1)将y 表示为x 的函数;(2)试确定x 使修建此矩形场地围墙的总费用最小,并求出最小总费用.【分析】 (1)首先明确总费用y =旧墙维修费+建新墙费,其次,列出y 与x 的函数关系式;(2)利用基本不等式求最值,最后确定取得最值的条件,作出问题结论.【解】 (1)如图,设矩形的另一边长为a m.则y =45x +180(x -2)+180×2a =225x +360a -360.由已知xa =360,得a =,360x所以y =225x +-360(x>2).3602x(2)∵x>2,∴225x +≥2=10800.3602x225×3602∴y =225x +-360≥10440.当且仅当225x =时,等号成立.3602x 3602x即当x =24 m 时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.2、某工厂拟建一座平面图为矩形且面积为200m 2的三级污水处理池(平面图如上图)。

基本不等式 Word版含答案(训练习题)

基本不等式 Word版含答案(训练习题)

第四节 基本不等式 1.基本不等式(1)了解基本不等式的证明过程.(2)会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.2.不等式的综合应用会运用不等式性质解决比较大小、值域、参数范围问题.知识点 基本不等式1.基本不等式ab ≤a +b 2(1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0.(2)等号成立的条件:当且仅当a =b 时等号成立.(3)其中a +b 2称为正数a ,b 的算术平均数,ab 称为正数a ,b 的几何平均数. 2.利用基本不等式求最大、最小值问题(1)如果x ,y ∈(0,+∞),且xy =P (定值).那么当x =y 时,x +y 有最小值2P .(简记:“积定和最小”) (2)如果x ,y ∈(0,+∞),且x +y =S (定值).那么当x =y 时,xy 有最大值S 24.(简记:“和定积最大”) 易误提醒 (1)求最值时要注意三点:一是各项为正;二是寻求定值;三是考虑等号成立的条件.(2)多次使用基本不等式时,易忽视取等号的条件的一致性.必记结论 活用几个重要的不等式:(1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R ).(2)b a +a b≥2(a ,b 同号). (3)ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22(a ,b ∈R ).(4)⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b 22(a ,b ∈R ).(5)a 2+b 22≥a +b 2≥ab ≥21a +1b(a >0,b >0,当且仅当a =b 时取等号). [自测练习]1.下列不等式中正确的是( )A .若a ∈R ,则a 2+9>6aB .若a ,b ∈R ,则a +b ab≥2 C .若a ,b >0,则2lg a +b 2≥lg a +lg b D .若x ∈R ,则x 2+1x 2+1>1 解析:∵a >0,b >0,∴a +b 2≥ab . ∴2lg a +b 2≥2lg ab =lg (ab )=lg a +lg B. 答案:C2.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解析:∵x <0,∴-x >0,∴x +1x -2=-⎣⎡⎦⎤(-x )+1(-x )-2≤-2(-x )·1(-x )-2=-4,当且仅当-x =-1x,即x =-1时等号成立. 答案:C3.下列函数中,最小值为4的是( )A .y =x +4xB .y =sin x +4sin x(0<x <π) C .y =e x +4e -xD .y =x 2+1+2x 2+1 解析:∵y =x +4x中x 可取负值, ∴其最小值不可能为4;由于0<x <π,∴0<sin x ≤1,∴y =sin x +4sin x >2sin x ·4sin x=4, 其最小值大于4;由于e x >0,∴y =e x +4e -x ≥2e x ·4e -x =4,当且仅当e x =2时取等号,∴其最小值为4;∵x 2+1≥1,∴y =x 2+1+2x 2+1≥22,当且仅当x =±1时取等号,∴其最小值为22,故选C. 答案:C4.已知x >1,则x +4x -1的最小值为________. 解析:∵x >1,∴x -1>0,∴x +4x -1=(x -1)+4x -1+1≥4+1=5, 当且仅当x -1=4x -1即x =3时等号成立. 答案:5考点一 利用基本不等式证明简单不等式|(1)已知a >0,b >0,a +b =1,求证:⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥9. (2)设a ,b 均为正实数,求证:1a 2+1b2+ab ≥2 2. [证明] (1)法一:∵a >0,b >0,a +b =1,∴1+1a =1+a +b a =2+b a .同理,1+1b =2+a b. ∴⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b =⎝⎛⎭⎫2+b a ⎝⎛⎭⎫2+a b =5+2⎝⎛⎭⎫b a +a b ≥5+4=9.当且仅当b a =a b ,即a =b =12时取“=”.∴⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥9,当且仅当a =b =12时等号成立. 法二:⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b =1+1a +1b +1ab =1+a +b ab +1ab =1+2ab,∵a ,b 为正数,a +b =1, ∴ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22=14,当且仅当a =b =12时取“=”. 于是1ab ≥4,2ab ≥8,当且仅当a =b =12时取“=”. ∴⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b ≥1+8=9,。

基本不等式应用练习

基本不等式应用练习

基本不等式应用练习班级______________姓名______________一、填空题1、函数y =x +12x(x >0) 的最小值是_________此时x 为____ 2、函数),21(,1216)(+∞-∈++=x x x x f ,则)(x f 最小值为_____,此时x 为____ 3、函数y =x +6x +1 的最小值为_______此时x 为____ 4、)0(322>++=x xx x y 函数的最小值为__________此时x 为____ 5、若ab <0,则b a +a b的取值范围是_________ 6、 已知)5(,40x x x -≤≤的最大值为_______,此时x 为____)5(x x +最大值为_______此时x 为____7、函数34-+=x x y 的值域为________ 8、函数y =x 2x -1(x >1)的的最小值为________此时x 为____ 9、已知ax x a x -+>1,的最小值为5,则a 的值为________ 10、函数y =2122++x x 的最小值是___________此时x 为____ 11、)1(221)(2>-+-=x x x x x f 的最大值为_______此时x 为____ 12、若x ,y ∈R ,且x +2y =5,则3x +9y 的最小值是___________13、已知x ,y 是满足2x +5y =20的正数, lg x +lg y 的最大值为_____14、已知x ,y 是正数, 且3x 2+y 2=1, 则x 1+y 2的最大值_____________二、解答题15、已知lg x +lg y =1 求(1)y x +最小值 (2)y x 2+最小值 (3)yx 52+最小值16、已知x >0,y >0,09=-+xy x y ,求y x +的最小值17、两个正数a ,b 满足4ab +a +b =12求ab 的取值范围18、 在周长为定值P 的扇形中,半径是多大时,扇形的面积最大?最大面积是多少?19、如图,某农场要修建3个相同矩形的养鱼池,每个面积为10000m 2,鱼池前面要留4m 宽的运料通道,其余各边为2m 宽的堤埂,问每个鱼池的长宽各为多少米时,占地面积最小?。

基本不等式练习题

基本不等式练习题

1、设x >0,y >0,且x +y =18,则xy 的最大值为( )A .80B .77C .81D .822、若直线x a +y b =1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于( )A .2B .3C .4D .53、若函数f (x )=x +1x -2(x >2)在x =a 处取最小值,则a 等于( ) A .1+ 2B .1+ 3C .3D .4 4、函数f (x )=x +1x -2(x >2)的最小值为( ). A .1+ 2 B .1+ 3 C .3 D .45、若实数b a ,满足2=+b a ,则ba 33+的最小值是( )(A)18 (B)6 (C)32 (D)4326、设a >0,b >0.若3是3a 与3b 的等比中项,则1a +1b 的最小值为 ( )A .8B .4C .1 D.14 7、若x, y 是正数,且,则xy 有 ( )A.最大值16 B.最小值 C.最小值16 D.最大值8、已知x >0,y >0,lg 2x +lg 8y =lg 2,则1x +1y的最小值是( ) A .23 B .43 C .2+3 D .4+239、若x>0,则9()4f x x x=+的最小值为______. 10、已知t >0,则函数y =t 2-4t +1t的最小值为________. 11、已知0,0>>y x ,且1=+y x ,则yx 94+的最小值_____ 12、若0x <,则21x x y x++=的最大值为______.。

13、若2x >,求1252y x x =-+-的最小值______14、已知函数f (x )=x +a x -2(x >2)的图象过点A (3,7),则此函数的最小值是________.15、函数1 (3)3y x x x =+>-的最小值为______.. 16、函数y =log a (x +3)-1(a >0,且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,则m 1+n 2的最小值为 .。

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1 基本不等式
一、选择题
1、已知正数,x y 满足1x y +=,则11x y
+的最小值为( ) .A 2 .4B .C 14 1.2D 2、函数4(0)y x x x
=+≠的值域 ( ) .A {|44}y y -<< .B {|4}y y ≥ .C {|4
y y ≤-或4}y ≥ .D {|4}y y ≤- 3. 若且,则下列四个数中最大的是 ( ) A.
B. C.2ab D.a
4、建造一个容积为8 m 3,深为2 m 的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为180元和80元,那么水池的最低总造价为( )元.
A.1000
B.1500
C.2000
D.2500
二、填空题
5、1(14)(0)4y x x x =-<<的最大值是 。

6、设1x >时,则函数411
y x x =++-的最小值 。

7.已知x >0,函数y =2-3x -4x
有 值是 . 8、若0>x ,则21x x y x ++=
的最小值是 。

8.已知:226x y +=, 则 2x y +的最大值是___
5.已知正数x y 、满足3xy x y =++,则xy 的范围是 。

三、解答题
14、(1)若x>0,求9()4f x x x =+
的最小值 (2)若x<0,求9()4f x x x =+
的最大值
28(1)用篱笆围成一个面积为100m 2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短。

最短的篱笆是多少?
(2)段长为36 m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?。

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