人教A版(2019)必修第一册 第二章《一元二次函数、方程和不等式》基本不等式专题(含答案)

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名称 人教A版(2019)必修第一册 第二章《一元二次函数、方程和不等式》基本不等式专题(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-12-07 05:29:31

文档简介

基本不等式专项练习(解析版)
基本不等式使用条件的判断
1、下列不等式恒成立的是( D )
A. B.
C. D.
2、已知,,,则在下列不等式①;②;③;④其中恒成立的是( C )
A.①② B.②③ C.①②④ D.②③④
3、不等式a2+≥4中,等号成立的条件是( D )
A.a=4 B.a= C.a=- D.a=±
4、若,有下面四个不等式:(1);(2),(3),(4).则不正确的不等式的个数是( C )
A.0 B.1 C.2 D.3
5、“a,b为正数”是“a+b>2”的( D )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6、对于任意的a,b∈R,下列不等式不正确的是( C )
A.a2+b2≥2ab B.ab≤
C.+≥2 D.≤
7、下列不等式一定成立的是( C )
A.>(x>0) B.x+≥2(x≠0)
C.x2+1≥2|x|(x∈R) D.>1(x∈R)
8、已知a,b为正实数,则“≤2”是“ab≤16”的( B )
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
9、下列说法不正确的有( A )
A.若x<,则2x+的最大值是-1
B.若x>-2,则≥4
C.若x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最大值是2
D.若x<1,则有最大值 -5
10、(多选)设a,b∈R,则下列不等式一定成立的是(ACD  )
A.a2+b2≥2ab B.a+≥2
C.b2+1≥2b D.+≥2
11、(多选)下列不等式中正确的有( BC )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
12、(多选)设a>0,b>0,下列不等式恒成立的是( ABC )
A.a2+1>a B.≥4
C.(a+b)≥4 D.a2+9>6a
13、(多选)已知,,则下列不等式成立的是( ACD )
A. B. C. D.
14、(多选)若x>0,y>0且x+y=4,则下列不等式中恒成立的是( BC )
A.> B.+≥1 C.≤2 D.≥1
(若x>0,y>0,由x+y=4,得=,故A错误;+=(x+y)=≥×(2+2)=1,当且仅当x=y=2时,等号成立,故B正确;因为x>0,y>0,x+y=4,且x+y≥2,所以≤2,故C正确;因为≤2,所以xy≤4,所以≥,当且仅当x=y=2时,等号成立,所以D错误.)
15、(多选)设a>0,b>0,则( ACD )
A. B.
C. D.
16、(多选)下列命题正确的是( AD )
A.,
B.若,则的最小值为4
C.若,则的最小值为3
D.若,则的最大值为2
17、(多选)下列说法中,正确的有( CD )
A.的最小值是2
B.的最小值是2
C.若,,,则
D.若,,,则
不等式的证明
1、已知,求证.
解:∵,①
,②
,③
①+②+③得;.
∴(当且仅当等号成立).
2、证明:已知都是正数,求证:
解:都是正数,(当且仅当时取等号);(当且仅当时取等号);(当且仅当时取等号);
(当且仅当时取等号),
即.
3、已知,且abc=1.求证:;
解:,当且仅当时等号成立.
4、若,,求证:.
解:因为,,所以,当且仅当,即时,等号成立.
又,当且仅当时等号成立,
所以,
当且仅当,即时取等号.
5、已知都是正数,求证:
因为都是正数,
解:所以(当且仅当时取等号);(当且仅当时取等号);(当且仅当时取等号);
所以(当且仅当时取等号),
即.
6、证明:(1);(2).
解:(1),
当且仅当时,即时,等号成立.
(2),
当且仅当时取等号,此时,
显然的值不存在,所以等号不成立,所以.
7、已知a,b,c均为正实数,abc=1,证明:++≤++.
解:因为++=≥×,
又abc=1,所以=c,=b,=a,所以++≥++,当且仅当a=b=c时,等号成立.
8、设a,b,c都是正数,试证明不等式:++≥6.
证明:因为a>0,b>0,c>0,
所以+≥2,+≥2,+≥2,
所以++≥6,
当且仅当=,=,=,
即a=b=c时,等号成立.
所以++≥6.
9、已知都是正数,求证:
(1);
(2)若,则.
解:(1)

∵都是正数,∴,
当且仅当“”时等号成立,∴.
(2)

当且仅当“”时等号成立,∴.
10、已知a,b,c为正数.
求证:.
解:因为,同理,,
所以三式相加得,
所以,当且仅当“”时等号成立
11、已知a,b,c均为正实数,求证:
(1);
(2).
解:(1)证明:左边,
当且仅当时取“=”.
故.
(2)证明:因为,当且仅当时取“=”,
所以,
所以,所以,①
同理,当且仅当时取取“=”,②
,当且仅当时取“=”.③
①+②+③,得,
当且仅当时等号成立.
三、利用基本不等式求最值
①直接法(基本不等式的直接应用)
1、若x<0,则x+的最大值为( C )
A.-8 B.-6 C.-4 D.-2
2、若函数f(x)=x+(x>2)在x=a处取得最小值,则a=( C )
A.1+ B.1+ C.3 D.4
3、已知x>0,y>0,且2x+y=1,则xy的最大值是( C )
A. B.4 C. D.8
4、若x<0,则x+( D )
A.有最小值,且最小值为2 B.有最大值,且最大值为2
C.有最小值,且最小值为-2 D.有最大值,且最大值为-2
5、设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为( C )
A.80 B.77 C.81 D.82
6、已知x>0,y>0,且x+2y=2,则xy( C )
A.有最大值为1 B.有最小值为1
C.有最大值为 D.有最小值为
7、若x>0,y>0,且x+y=18,则 的最大值为( A )
A.9 B.18 C.36 D.81
8、设,则下列不等式中一定成立的是( AB )
A. B.
C. D.
9、已知函数f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=( D )
A.24 B.28 C.32 D.36
10、已知a>0,b>0,则4a+b+的最小值是( C )
A.2 B.2 C.4 D.5
11、已知t>0,则函数y=的最小值为( A )
A.-2 B. C.1 D.2
12、当x=___±1_____时,x2+取得最小值,最小值是___2_____.
13、设014、已知,,则的最小值为_____18______.
15、设x>0,则y=3-3x-的最大值为___3-2_____.
16、已知x>0,y>0,且满足+=1,则xy的最大值为___3_____,取得最大值时y的值为_____2___.
②配凑法
1、若x>2,则函数y=x+的最小值为( D )
A.3 B.4 C.5 D.6
2、函数的最小值为( D )
A.3 B.2 C.1 D.0
3、函数的最小值为( D )
A.8 B.7 C.6 D.5
4、若-4<x<1,则( D )
A.有最小值1    B.有最大值1 C.有最小值-1 D.有最大值-1
5、3x2+的最小值是( D )
A.3-3     B.3 C.6 D.6-3
6、已知0A.        B. C. D.
7、若,则有( D )
A.最小值 B.最小值 C.最大值 D.最大值
8、设x>0,则y=3-3x-的最大值是( C )
A.3 B.3-2 C.3-2 D.-1
9、已知x,y为正实数,则+的最小值为( D )
A. B. C. D.3
(由题意得x>0,y>0,+=+-1≥2-1=4-1=3.当且仅当x=3y时等号成立.)
10、下列命题中不正确的是( B  )
A.y=x+的最大值是-2 B.y=的最小值是2
C.y=2-3x-的最大值是2-4 D.y=x+最小值是5
11、若x>1,则x+的最小值为___5_____.
12、函数y=(x>1)的最小值为____2+2____.
13、已知,则的最小值为__9_________.
(,
当且仅当时等号成立,取等条件满足,所以的最小值为9.)
14、函数y=(x>-1)的最小值为____0____.
15、若x<2,则y=2x+的最大值为_____0___.
16、(1)已知,求的最小值;
(2)已知,求的最大值.
解:(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为9.
(2)因为,所以,
当且仅当,即时取等号,
故的最大值为.
17、(1)已知x<,求y=4x-2+的最大值;
(2)已知0<x<,求y=x(1-2x)的最大值;
(3)当x>0时,求函数y=的最大值.
解: (1)∵x<,∴5-4x>0,
∴y=4x-2+=-+3≤-2+3=1,
当且仅当5-4x=,即x=1时,等号成立,
故当x=1时,ymax=1.
(2)∵0<x<,∴1-2x>0,
∴y=×2x(1-2x)≤×=×=,∴当且仅当2x=1-2x,即x=时,ymax=.
(3)∵x>0,∴=≤=1,当且仅当x=,即x=1时取等号.故y=的最大值为1.
③常数的代换法
1、若正实数满足,则( A )
A.有最大值 B.有最大值4
C.有最小值 D.有最小值2
2、若实数,,满足,以下选项中正确的有( D )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
3、若正实数a,b满足a+b=1,则下列选项中正确的是( C )
A.ab有最大值- B.+有最小值
C.+有最小值4 D.a2+b2有最小值
4、已知,,,则的最小值是( C )
A.1 B.2 C.4 D.6
5、已知a>0,b>0,a+b=2,则对于+(AD  )
A.取得最值时a= B.最大值是5
C.取得最值时b= D.最小值是
6、早在西元前6世纪,毕达哥拉斯学派已经知道算中项,几何中项以及调和中项毕达哥拉斯哲学家阿契塔在《论音乐》中定义了上述三类中项,其中,算术中项,几何中项的定义与今天大致相同,而今我们称为正数,的算术平均数,为正数,的几何平均数,并把这两者结合的不等式(,)叫做基本不等式,下列与基本不等式有关的命题中正确的是( AD )
A.若,,,则
B.若,,,则的最小值为
C.若,,,则的最小值为
D.若,,,则的最小值为2
7、已知两个正数x,y满足x+2y=8xy,则4x+2y的最小值为( C )
A. B.2 C. D.
8、已知 x,y>0,当x+y=2时,求的最小值( C )
A. B. C. D.
9、已知a,b>0,a+b=2,则下列不等式不一定成立的是( C )
A.ab≤1 B.+≤2
C.+≥+2 D.a2+b2≥2
10、已知x>0,y>0且x+y=1,则p=x++y+的最小值为( C )
A.3 B.4 C.5 D.6
(p=x++y+=3++≥3+2=5,当且仅当x=y=时等号成立.)
11、已知实数x,y满足x>0,y>0,且+=1,则x+2y的最小值为( D )
A.2 B.4 C.6 D.8
12、已知a>0,b>0,且+=4,则4a+6b的最小值是( B )
A.4+ B.4+2 C.8+2 D.4+
13、已知,,且,则“”是“”的( A )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
14、设正实数m,n满足,则下列说法正确的是( A )
A.上的最小值为2 B.的最大值为2
C.的最大值为4 D.的最小值为
15、已知a>0,b>0,a+3b=2,则+的最小值为________.
16、已知a>0,b>0,a+b=1,则的最小值为____9____.
17、已知a>0,b>0,4a+b=4,则的最小值为____+____.
18、已知x,y∈R+,x+2y=1,则+的最小值为_____2+2___.
19、已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,则x+y的最小值为____18____.
20、已知,,且,则的最小值为_________
21、若,,,则当______时,取得最小值.
22、已知x>0,y>0,且+=1,求x+y的最小值.
解:∵x>0,y>0,+=1,
∴x+y=(x+y)
=++10≥6+10=16,
当且仅当=,即x=4,y=12时,上式取等号.
故当x=4,y=12时,x+y的最小值为16.
变式1:条件变为“x>0,y>0,2x+8y=xy”,其余不变,求x+y的最小值.
解:由2x+8y-xy=0,得y(x-8)=2x.
∵x>0,y>0,∴x-8>0,y=,
∴x+y=x+=x+
=(x-8)++10
≥2 +10=18.
当且仅当x-8=,即x=12时,等号成立,
∴x+y的最小值是18.
变式2:条件变为“x+y=1,x>0,y>0”,试求+的最小值.
解:由+=(x+y)
=10++≥10+2=16,
当且仅当9x2=y2即y=3x,
得x=,y=时,取“=”,
∴+的最小值为16.
④消元法
1、已知正实数a,b满足,则的最小值是( B )
A.2 B. C. D.6
(由,得,
所以,
当且仅当,即取等号.)
2、已知正数x,y满足x2+2xy-3=0,则2x+y的最小值是( B )
A.1 B.3 C.6 D.12
(∵x2+2xy-3=0,∴y=,∴2x+y=2x+==+≥2=3当且仅当=,即x=1时取等号.)
3、若a>0,且a+b=0,则a-+1的最小值为___3_____.
(由a+b=0,且a>0,得b=-a,-=>0,所以a-+1=a++1≥3,当且仅当a=1,b=-1时取等号.)
4、已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是________.
(∵5x2y2+y4=1,∴y≠0且x2=.∴x2+y2=+y2=+≥2=,当且仅当=,即x2=,y2=时取等号.∴x2+y2的最小值为.)
5、已知x<0,且x-y=1,则x+的最大值是___-_____.
四、基本不等式中的恒成立问题
1、若对于任意的x>0,不等式≤a恒成立,则实数a的取值范围为( A )
A.a≥ B.a> C.a< D.a≤
2、已知,,若不等式恒成立,则的最大值为( B )
A. B. C. D.
3、已知x>0,y>0,且2x+y=2,若≤对任意的x>0,y>0恒成立,则实数m的值不可能为 ( B )
A. B. C. D.2
4、若正实数x,y满足x+y=2,且≥M恒成立,则M的最大值为____1____.
5、若对任意恒成立,则实数a的取值范围是____________
6、已知对任意正实数,,恒有,则实数的最小值是______2_____.
7、设a>0,b>0,且不等式++≥0恒成立,则实数k的取值范围是__k≥-4______.
8、已知x>0,y>0且x+y=2.则+的最小值为____8____;若8x+2-mxy≥0恒成立,则m的最大值为____8____.
(+=·(x+y)=≥(10+2)=8,当且仅当y=3x=时取到等号,故+的最小值为8,即+≥8 ≥8,
而8x+2-mxy≥0 8x+x+y-mxy≥0,即≥m,由≥8可知,m≤8,
故m的最大值为8.)
9、设010、已知正实数x,y满足x+y=1,
(1)求x2+y2的最小值;
(2)若+≥a恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)因为x+y=1,有xy≤=,
所以x2+y2=(x+y)2-2xy≥1-×2=,即x2+y2的最小值为.
(2)若a≤+恒成立,则a≤,因为+=(x+y)=5++≥5+2=9当且仅当2x=y时等号成立,所以+的最小值为9,即a≤9,故实数a的取值范围是(-∞,9].
五、基本不等式的实际应用
1、某工厂第一年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,则( B )
A.x= B.x≤ C.x> D.x≥
2、《几何原本》中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世数学家处理问题的重要依据.通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.如图,在AB上取一点C,使得AC=a,BC=b,过点C作CD⊥AB交半圆周于点D,连接OD.作CE⊥OD交OD于点E.由CD≥DE可以直接证明的不等式为( A )
A.≥(a>0,b>0) B.≥(a>0,b>0)
C.≥(a>0,b>0) D.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)
3、某人要用铁管做一个形状为直角三角形且面积为1 m2的铁架框(铁管的粗细忽略不计),在下面四种长度的铁管中,最合理(够用,又浪费最少)的是( C )
A.4.6 m B.4.8 m C.5 m D.5.2 m
4、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.a<v< B.v= C.<v< D.v=
5、某公司购买了一批机器投入生产,若每台机器生产的产品可获得的总利润s(单位:万元)与机器运转时间t(单位:年,t∈N+)的关系为s=-t2+23t-64,要使年平均利润最大,则每台机器运转的时间t为( D )
A.5    B.6     C.7    D.8
6、高新校区某办公室有一台质量有问题的坏天平,某物理老师欲修好此天平,经仔细检查发现天平两臂长不等,其余均精确,有老师要用它称物体的质量,他将物体放在左、右托盘各称一次,取两次称重结果分别为,,设物体的真实质量为,则( C )
A. B. C. D.
7、志愿者团队要设计一个如图所示的矩形队徽ABCD,已知点E在边CD上,AE=CE,AB>AD,矩形的周长为8 cm.
(1)设AB=x cm,试用x表示出图中DE的长度,并求出x的取值范围;
(2)计划在△ADE区域涂上蓝色代表星空,如果要使△ADE的面积最大,那么应怎样设计队徽的长和宽.
解:(1)由题意可得AD=(4-x)cm,且x>4-x>0,可得2<x<4.
则CE=AE=x-DE,在Rt△ADE中,AE2=AD2+DE2,
即(x-DE)2=(4-x)2+DE2,化简得DE=4-(2<x<4).
(2)S△ADE=AD·DE=(4-x)=2≤2=12-8,当且仅当x=2时取等号,此时4-x=4-2,即队徽的长和宽分别为2 cm,(4-2)cm时,△ADE的面积取得最大值.
8、2020年1月, 在抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情中,武汉市为了落实“四类人员”分类集中管理措施,迅速启动“方舱医院”建设.某单位决定用募捐的18.8万元把一会展中心(长方体状,高度恒定)改造成方舱医院,假设方舱医院的后墙利用原墙不花钱,正面用一种复合板隔离,每米造价40元,两侧用砖砌墙,每米造价45元,顶部每平方米造价20元.问:
(1)改造后方舱医院的面积S的最大值是多少?
(2)为使S达到最大,且实际造价又不超过预算,那么正面复合板应设计为多长?
解:(1)设正面复合板长为x m,侧面长为y m,总造价为z元,则方舱医院的面积S=xy,总造价z=40x+2×45y+20xy=40x+90y+20xy.
由条件知z≤188 000,即4x+9y+2xy≤18 800.
∵x>0,y>0,∴y≤.
令t=9+2x,则x=(t>9),
∴S=xy≤·=
=-+9 418≤-2+9 418=-2×3×97+9 418=8 836,
当且仅当t=,即t=291时等号成立.
故S的最大值为8 836 m2.
(2)由(1)知,当S=8 836 m2时,t=291,t=9+2x,
∴x=141,则y==.
∴方舱医院的面积S达到最大值8 836 m2,实际造价又不超过预算时,正面复合板的长应设计为141 m.
9、某工厂拟建一座平面图为矩形且面积为200 m2的三级污水处理池.如果池四周围墙建造单价为400 元/m,中间两道隔墙建造单价为248 元/m,池底建造单价为80 元/m2,水池所有墙的厚度忽略不计.试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价.
解:设隔墙的长度为x m,总造价的函数为y元,则隔墙造价为2x×248=496x元,
池底造价为200×80=16 000元,
四周围墙造价为×400=800×元.
因此,总造价为
y=496x+800+16 000(0<x<50)
=1 296x++16 000
≥2 +16 000=28 800+16 000
=44 800.
当且仅当1 296x=,即x=时,等号成立.这时,污水池的长为18 m.
故当污水池的长为18 m,宽为 m时,总造价最低,最低为44 800元.
10、某厂家拟在2022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)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足x=3-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件.已知2022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).
(1)将2022年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2022年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
解: (1)由题意知,当m=0时,x=1,
∴1=3-k k=2,∴x=3-,
每件产品的销售价格为1.5×(元),
∴2022年的利润y=1.5x×-8-16x-m=4+8x-m=4+8-m=-+29(m≥0).
(2)∵当m≥0时,+(m+1)≥2=8,
∴y≤-8+29=21,
当且仅当=m+1,即m=3时,y取得最大值.
故该厂家2022年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大.
11、某厂家拟在2023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)x万件与年促销费用m(m≥0)万元满足x=3-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件.已知2023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).
(1)将2023年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2023年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
解: (1)由题意知,当m=0时,x=1,
所以1=3-k k=2,
所以x=3-,
每万件产品的销售价格为1.5×(万元),
所以2023年的利润y=1.5x×-8-16x-m
=4+8x-m=4+8-m
=-+29(m≥0).
(2)因为m≥0时,+(m+1)≥2=2=8,
所以y≤-8+29=21,
当且仅当=m+1,即m=3时,
ymax=21.
故该厂家2023年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为21万元.基本不等式专项练习
1、基本不等式使用条件的判断
1、下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.a2+b2≥2ab
2、已知,,,则在下列不等式①;②;③;④其中恒成立的是(  )
A.①② B.②③ C.①②④ D.②③④
3、不等式a2+≥4中,等号成立的条件是(  )
A.a=4 B.a= C.a=- D.a=±
4、若,有下面四个不等式:(1);(2),(3),(4).则不正确的不等式的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
5、“a,b为正数”是“a+b>2”的(  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6、对于任意的a,b∈R,下列不等式不正确的是(  )
A.a2+b2≥2ab B.ab≤
C.+≥2 D.≤
7、下列不等式一定成立的是(  )
A.>(x>0) B.x+≥2(x≠0)
C.x2+1≥2|x|(x∈R) D.>1(x∈R)
8、已知a,b为正实数,则“≤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
9、下列说法不正确的有(  )
A.若x<,则2x+的最大值是-1
B.若x>-2,则≥4
C.若x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最大值是2
D.若x<1,则有最大值 -5
10、(多选)设a,b∈R,则下列不等式一定成立的是(  )
A.a2+b2≥2ab B.a+≥2
C.b2+1≥2b D.+≥2
11、(多选)下列不等式中正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
12、(多选)设a>0,b>0,下列不等式恒成立的是(  )
A.a2+1>a B.≥4
C.(a+b)≥4 D.a2+9>6a
13、(多选)已知,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
14、(多选)若x>0,y>0且x+y=4,则下列不等式中恒成立的是(  )
A.> B.+≥1 C.≤2 D.≥1
15、(多选)设a>0,b>0,则( )
A. B.
C. D.
16、(多选)下列命题正确的是( )
A.,
B.若,则的最小值为4
C.若,则的最小值为3
D.若,则的最大值为2
17、(多选)下列说法中,正确的有( )
A.的最小值是2
B.的最小值是2
C.若,,,则
D.若,,,则
2、不等式的证明
1、已知,求证.
2、证明:已知都是正数,求证:
3、已知,且abc=1.求证:;
4、若,,求证:.
5、已知都是正数,求证:
因为都是正数,
6、证明:(1);(2).
7、已知a,b,c均为正实数,abc=1,证明:++≤++.
8、设a,b,c都是正数,试证明不等式:++≥6.
9、已知都是正数,求证:
(1);
(2)若,则.
10、已知a,b,c为正数.
求证:.
11、已知a,b,c均为正实数,求证:
(1);
(2).
三、利用基本不等式求最值
①直接法(基本不等式的直接应用)
1、若x<0,则x+的最大值为(  )
A.-8 B.-6 C.-4 D.-2
2、若函数f(x)=x+(x>2)在x=a处取得最小值,则a=(  )
A.1+ B.1+ C.3 D.4
3、已知x>0,y>0,且2x+y=1,则xy的最大值是(  )
A. B.4 C. D.8
4、若x<0,则x+(  )
A.有最小值,且最小值为2 B.有最大值,且最大值为2
C.有最小值,且最小值为-2 D.有最大值,且最大值为-2
5、设x>0,y>0,且x+y=18,则xy的最大值为(  )
A.80 B.77 C.81 D.82
6、已知x>0,y>0,且x+2y=2,则xy(  )
A.有最大值为1 B.有最小值为1
C.有最大值为 D.有最小值为
7、若x>0,y>0,且x+y=18,则 的最大值为(  )
A.9 B.18 C.36 D.81
8、设,则下列不等式中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
9、已知函数f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=(  )
A.24 B.28 C.32 D.36
10、已知a>0,b>0,则4a+b+的最小值是(  )
A.2 B.2 C.4 D.5
11、已知t>0,则函数y=的最小值为(  )
A.-2 B. C.1 D.2
12、当x=________时,x2+取得最小值,最小值是________.
13、设014、已知,,则的最小值为___________.
15、设x>0,则y=3-3x-的最大值为________.
16、已知x>0,y>0,且满足+=1,则xy的最大值为________,取得最大值时y的值为________.
②配凑法
1、若x>2,则函数y=x+的最小值为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
2、函数的最小值为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
3、函数的最小值为( )
A.8 B.7 C.6 D.5
4、若-4<x<1,则(  )
A.有最小值1    B.有最大值1 C.有最小值-1 D.有最大值-1
5、3x2+的最小值是(  )
A.3-3     B.3 C.6 D.6-3
6、已知0A.        B. C. D.
7、若,则有( )
A.最小值 B.最小值 C.最大值 D.最大值
8、设x>0,则y=3-3x-的最大值是(  )
A.3 B.3-2 C.3-2 D.-1
9、已知x,y为正实数,则+的最小值为(  )
A. B. C. D.3
10、下列命题中不正确的是(   )
A.y=x+的最大值是-2 B.y=的最小值是2
C.y=2-3x-的最大值是2-4 D.y=x+最小值是5
11、若x>1,则x+的最小值为________.
12、函数y=(x>1)的最小值为_______.
13、已知,则的最小值为___________.
14、函数y=(x>-1)的最小值为________.
15、若x<2,则y=2x+的最大值为________.
16、(1)已知,求的最小值;
(2)已知,求的最大值.
17、(1)已知x<,求y=4x-2+的最大值;
(2)已知0<x<,求y=x(1-2x)的最大值;
(3)当x>0时,求函数y=的最大值.
③常数的代换法
1、若正实数满足,则( )
A.有最大值 B.有最大值4
C.有最小值 D.有最小值2
2、若实数,,满足,以下选项中正确的有( )
A.的最小值为 B.的最小值为
C.的最小值为 D.的最小值为
3、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- B.+有最小值
C.+有最小值4 D.a2+b2有最小值
4、已知,,,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.4 D.6
5、(多选)已知a>0,b>0,a+b=2,则对于+( )
A.取得最值时a= B.最大值是5
C.取得最值时b= D.最小值是
6、(多选)早在西元前6世纪,毕达哥拉斯学派已经知道算中项,几何中项以及调和中项毕达哥拉斯哲学家阿契塔在《论音乐》中定义了上述三类中项,其中,算术中项,几何中项的定义与今天大致相同,而今我们称为正数,的算术平均数,为正数,的几何平均数,并把这两者结合的不等式(,)叫做基本不等式,下列与基本不等式有关的命题中正确的是( )
A.若,,,则
B.若,,,则的最小值为
C.若,,,则的最小值为
D.若,,,则的最小值为2
7、已知两个正数x,y满足x+2y=8xy,则4x+2y的最小值为(  )
A. B.2 C. D.
8、已知 x,y>0,当x+y=2时,求的最小值( )
A. B. C. D.
9、已知a,b>0,a+b=2,则下列不等式不一定成立的是(  )
A.ab≤1 B.+≤2
C.+≥+2 D.a2+b2≥2
10、已知x>0,y>0且x+y=1,则p=x++y+的最小值为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
11、已知实数x,y满足x>0,y>0,且+=1,则x+2y的最小值为(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
12、已知a>0,b>0,且+=4,则4a+6b的最小值是(  )
A.4+ B.4+2 C.8+2 D.4+
13、已知,,且,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
14、设正实数m,n满足,则下列说法正确的是( )
A.上的最小值为2 B.的最大值为2
C.的最大值为4 D.的最小值为
15、已知a>0,b>0,a+3b=2,则+的最小值为________.
16、已知a>0,b>0,a+b=1,则的最小值为________.
17、已知a>0,b>0,4a+b=4,则的最小值为________.
18、已知x,y∈R+,x+2y=1,则+的最小值为________.
19、已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,则x+y的最小值为________.
20、已知,,且,则的最小值为_________
21、若,,,则当______时,取得最小值.
22、已知x>0,y>0,且+=1,求x+y的最小值.
变式1:条件变为“x>0,y>0,2x+8y=xy”,其余不变,求x+y的最小值.
变式2:条件变为“x+y=1,x>0,y>0”,试求+的最小值.
④消元法
1、已知正实数a,b满足,则的最小值是(  )
A.2 B. C. D.6
2、已知正数x,y满足x2+2xy-3=0,则2x+y的最小值是(  )
A.1 B.3 C.6 D.12
3、若a>0,且a+b=0,则a-+1的最小值为________.
4、已知5x2y2+y4=1(x,y∈R),则x2+y2的最小值是________.
5、已知x<0,且x-y=1,则x+的最大值是________.
四、基本不等式中的恒成立问题
1、若对于任意的x>0,不等式≤a恒成立,则实数a的取值范围为(  )
A.a≥ B.a> C.a< D.a≤
2、已知,,若不等式恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
3、已知x>0,y>0,且2x+y=2,若≤对任意的x>0,y>0恒成立,则实数m的值不可能为 (  )
A. B. C. D.2
4、若正实数x,y满足x+y=2,且≥M恒成立,则M的最大值为________.
5、若对任意恒成立,则实数a的取值范围是____________
6、已知对任意正实数,,恒有,则实数的最小值是___________.
7、设a>0,b>0,且不等式++≥0恒成立,则实数k的取值范围是________.
8、已知x>0,y>0且x+y=2.则+的最小值为________;若8x+2-mxy≥0恒成立,则m的最大值为________.
9、设010、已知正实数x,y满足x+y=1,
(1)求x2+y2的最小值;
(2)若+≥a恒成立,求实数a的取值范围.
五、基本不等式的实际应用
1、某工厂第一年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,则(  )
A.x= B.x≤ C.x> D.x≥
2、《几何原本》中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世数学家处理问题的重要依据.通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.如图,在AB上取一点C,使得AC=a,BC=b,过点C作CD⊥AB交半圆周于点D,连接OD.作CE⊥OD交OD于点E.由CD≥DE可以直接证明的不等式为(  )
A.≥(a>0,b>0) B.≥(a>0,b>0)
C.≥(a>0,b>0) D.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)
3、某人要用铁管做一个形状为直角三角形且面积为1 m2的铁架框(铁管的粗细忽略不计),在下面四种长度的铁管中,最合理(够用,又浪费最少)的是(  )
A.4.6 m B.4.8 m C.5 m D.5.2 m
4、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< B.v= C.<v< D.v=
5、某公司购买了一批机器投入生产,若每台机器生产的产品可获得的总利润s(单位:万元)与机器运转时间t(单位:年,t∈N+)的关系为s=-t2+23t-64,要使年平均利润最大,则每台机器运转的时间t为(  )
A.5    B.6     C.7    D.8
6、高新校区某办公室有一台质量有问题的坏天平,某物理老师欲修好此天平,经仔细检查发现天平两臂长不等,其余均精确,有老师要用它称物体的质量,他将物体放在左、右托盘各称一次,取两次称重结果分别为,,设物体的真实质量为,则( )
A. B. C. D.
7、志愿者团队要设计一个如图所示的矩形队徽ABCD,已知点E在边CD上,AE=CE,AB>AD,矩形的周长为8 cm.
(1)设AB=x cm,试用x表示出图中DE的长度,并求出x的取值范围;
(2)计划在△ADE区域涂上蓝色代表星空,如果要使△ADE的面积最大,那么应怎样设计队徽的长和宽.
8、2020年1月, 在抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情中,武汉市为了落实“四类人员”分类集中管理措施,迅速启动“方舱医院”建设.某单位决定用募捐的18.8万元把一会展中心(长方体状,高度恒定)改造成方舱医院,假设方舱医院的后墙利用原墙不花钱,正面用一种复合板隔离,每米造价40元,两侧用砖砌墙,每米造价45元,顶部每平方米造价20元.问:
(1)改造后方舱医院的面积S的最大值是多少?
(2)为使S达到最大,且实际造价又不超过预算,那么正面复合板应设计为多长?
9、某工厂拟建一座平面图为矩形且面积为200 m2的三级污水处理池.如果池四周围墙建造单价为400 元/m,中间两道隔墙建造单价为248 元/m,池底建造单价为80 元/m2,水池所有墙的厚度忽略不计.试设计污水处理池的长和宽,使总造价最低,并求出最低总造价.
10、某厂家拟在2022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)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足x=3-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件.已知2022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).
(1)将2022年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2022年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
11、某厂家拟在2023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)x万件与年促销费用m(m≥0)万元满足x=3-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件.已知2023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).
(1)将2023年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2023年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?