课时2.2 基本不等式
一、选择题:本题共8小题,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.函数 (其中)的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】因为,可得,
所以,当且仅当时,即时,等号成立,
所以函数的最大值是2.
故选:D.
2.已知,,且,那么( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为,,由基本不等式可得,,
上述两个不等式当且仅当时成立,故ABD选项错误,C选项正确.
故选:C.
3.设0A.10 B.9 C.8 D.
【答案】B
【解析】,,
当且仅当,
即时,等号成立.
的最小值为9.
故选:B
4.已知a>1,b>1,记M=,N=,则M与N的大小关系为( )
A.M>N B.M=N
C.M【答案】A
【解析】因为,所以
,当且仅当取等号,
而,
故选:A.
5.已知函数,则函数的最小值等于( )
A. B. C.5 D.9
【答案】C
【解析】因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立.
故选:C.
6.已知实数a>0,b>0,且满足ab﹣a﹣2b﹣2=0,则(a+1)(b+2)的最小值为( )
A.24 B.313 C.913 D.25
【答案】D
【解析】因为ab﹣a﹣2b﹣2=0,
所以b,又a>0,b>0,
所以0,解得a>2,
又b1,
所以(a+1)(b+2)=ab+2a+b+2
=a+2b+2+2a+b+2=3a+3b+4
=3a7=3(a﹣2)13
,
当且仅当3(a﹣2)即a=4时等号成立,
即(a+1)(b+2)的最小值为25.
故选:D.
7.已知x≥,则y=有( )
A.最大值 B.最小值 C.最大值1 D.最小值1
【答案】D
【解析】y===,
因为x≥,所以x-2>0,
所以
当且仅当x-2=,即x=3时取等号.
故y的最小值为1,没有最大值.
故选:D
8.已知m>0,n>0,m+n=1且x=m+,y=n+,则x+y的最小值是( )
A.4 B.5 C.8 D.10
【答案】B
【解析】依题意有x+y
,
当且仅当时取等号.
故选:B.
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9.下列说法正确的是( )
A.的最小值是B.的最小值是
C.的最小值是D.的最小值是
【答案】AB
【解析】当时,(当且仅当,即时取等号),A正确;
,因为,所以,B正确;
,当且仅当,即时,等号成立,显然不成立,故C错误;
当时,,D错误.
故选:AB.
10.某公司一年购买某种货物吨,现分次购买,设每次购买吨,运费为万元/次.已知一年的总存储费用为万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则下列说法正确的是( )
A.当时,取得最小值
B.当时,取得最小值
C.
D.
【答案】AC
【解析】一年购买某种货物吨,每次购买吨,则需要购买次,又运费是万元/次,一年的总存储费用为万元,
所以一年的总运费与总存储费用之和万元.
因为,当且仅当,即时,等号成立,
所以当时,取得最小值,.
故选:AC.
11.设正实数、满足,则下列说法中正确的是( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为 D.的最小值为
【答案】ABD
【解析】对于A选项,因为正实数、满足,则,
,故,A对;
对于B选项,由基本不等式可得,当且仅当时,等号成立,B对;
对于C选项,由基本不等式可得,
因为,故,当且仅当时,等号成立,C错;
对于D选项,,
可得,当且仅当时,等号成立,D对.
故选:ABD.
12.下列推导过程,正确的为( )
A.因为 为正实数,所以
B.因为,所以
C.因为,所以
D.因为 ,,所以当且仅当时,等号成立..
【答案】AD
【解析】对于A选项,因为 为正实数,则 为正实数,
由基本不等式可得,当且仅当时,等号成立,A选项正确;
对于B选项,,所以,,B选项错误;
对于C选项,当时,,
当且仅当时,等号成立,C选项错误;
对于D选项,因为 ,,则 均为负数,
由基本不等式可得,
当且仅当时,等号成立,D选项正确.
故选:AD.
三、填空题:本题共4小题.
13.已知对任意,且,恒成立,则的取值范围_______________
【答案】
【解析】因为,,则,
,
当且仅当,即时,等号成立;
因此为使恒成立,只需,
故答案为:
14.若,,则的最小值为______
【答案】
【解析】因为,,所以,,
所以
,
当且仅当 即时等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:.
15.某商品进货价每件50元,据市场调查,当销售价格(每件x元)在50【答案】60
【解析】解析设销售价格定为每件x(50y=(x-50)·P=,
设x-50=t,则0所以y===≤=2500,
当且仅当t=10,即x=60时,ymax=2500.
故答案为:60.
16.已知,那么当代数式取最小值时,点的坐标为______
【答案】
【解析】解:由,得,
所以,当且仅当,即时取等号,
所以,其中第一个不等式等号成立的条件为,第二个不等式等号成立的条件为,
所以当取最小值时,,解得
所以点的坐标为,
故答案为:
四、解答题:本题共6小题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知,,且,当取最小值时,求,的值.
【答案】,
【解析】由题意知,,由基本不等式,得.
因为,所以,故.
当且仅当,即,时等号成立.
因此,取最小值时,,.
18.(1)若正实数,满足,求的最小值;
(2)若实数,满足,求的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)因为,
设,即,即,
所以,则,
当且仅当且,即,时等号成立.
所以的最小值为.
(2),
所以,所以,
当且仅当且,即时等号成立.
所以的最大值是.
19.已知为正数,求证:.
【答案】见解析
【解析】证明:因为,
所以
当且仅当,即时,等号成立,
因为,所以.
20.(1)设,求4x(3-2x)的最大值;
(2)已知a>b>c,求的最小值.
【答案】(1);(2)4.
【解析】(1)∵,∴3-2x>0,
∴4x(3-2x)=2[2x(3-2x)]
≤.
当且仅当2x=3-2x,即时,等号成立.
∴4x(3-2x)的最大值为.
(2)
∵a>b>c,∴a-b>0,b-c>0,
∴,
当且仅当a-b=b-c,即2b=a+c时取等号,
∴的最小值为4.
21.北京、张家港2022年冬奥会申办委员会在俄罗斯索契举办了发布会,某公司为了竞标配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为25元,年销售8万件.
(1)据市场调査,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000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)为了抓住申奥契机,扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定立即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.公司拟投入万作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品改革后的销售量a至少应达到多少万件时,才可能使改革后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.
【答案】(1)40;(2)a至少达到10.2万件时,才可能使改革后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.
【解析】(1)设每件定价为t元,依题意得,整理得,解得:25≤t≤40.所以要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元.
(2)依题意知:当x>25时,不等式有解,等价于
x>25时,有解.
由于,当且仅当,即x=30时等号成立,所以a≥10.2.
当该商品改革后的销售量a至少达到10.2万件时,才可能使改革后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.
22.已知a,b,c均为正数,a,b,c不全相等.求证:
【答案】证明见解析.
【解析】证明 ∵a>0,b>0,c>0,
∴,
,
.
当且仅当a=b=c时上式等号均成立,
又a,b,c不全相等,
故上述等号至少有一个不成立.
故三个式子相加,得
∴.课时2.2 基本不等式
一、选择题:本题共8小题,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.函数 (其中)的最大值是( )
A. B. C.1 D.2
2.已知,,且,那么( )
A. B.
C. D.
3.设0A.10 B.9 C.8 D.
4.已知a>1,b>1,记M=,N=,则M与N的大小关系为( )
A.M>N B.M=N
C.M5.已知函数,则函数的最小值等于( )
A. B. C.5 D.9
6.已知实数a>0,b>0,且满足ab﹣a﹣2b﹣2=0,则(a+1)(b+2)的最小值为( )
A.24 B.313 C.913 D.25
7.已知x≥,则y=有( )
A.最大值 B.最小值 C.最大值1 D.最小值1
8.已知m>0,n>0,m+n=1且x=m+,y=n+,则x+y的最小值是( )
A.4 B.5 C.8 D.10
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9.下列说法正确的是( )
A.的最小值是B.的最小值是
C.的最小值是D.的最小值是
10.某公司一年购买某种货物吨,现分次购买,设每次购买吨,运费为万元/次.已知一年的总存储费用为万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则下列说法正确的是( )
A.当时,取得最小值
B.当时,取得最小值
C.
D.
11.设正实数、满足,则下列说法中正确的是( )
A. B.的最大值为
C.的最小值为 D.的最小值为
12.下列推导过程,正确的为( )
A.因为 为正实数,所以
B.因为,所以
C.因为,所以
D.因为 ,,所以当且仅当时,等号成立..
三、填空题:本题共4小题.
13.已知对任意,且,恒成立,则的取值范围_______________
14.若,,则的最小值为______
15.某商品进货价每件50元,据市场调查,当销售价格(每件x元)在5016.已知,那么当代数式取最小值时,点的坐标为______
四、解答题:本题共6小题.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.已知,,且,当取最小值时,求,的值.
18.(1)若正实数,满足,求的最小值;
(2)若实数,满足,求的最大值.
19.已知为正数,求证:.
20.(1)设,求4x(3-2x)的最大值;
(2)已知a>b>c,求的最小值.
21.北京、张家港2022年冬奥会申办委员会在俄罗斯索契举办了发布会,某公司为了竞标配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为25元,年销售8万件.
(1)据市场调査,若价格每提高1元,销售量将相应减少2000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)为了抓住申奥契机,扩大该商品的影响力,提高年销售量.公司决定立即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.公司拟投入万作为技改费用,投入50万元作为固定宣传费用,投入万元作为浮动宣传费用.试问:当该商品改革后的销售量a至少应达到多少万件时,才可能使改革后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.
22.已知a,b,c均为正数,a,b,c不全相等.求证: