2.2 基本不等式 同步培优练习(含答案和知识讲解)

文档属性

名称 2.2 基本不等式 同步培优练习(含答案和知识讲解)
格式 zip
文件大小 2.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2020-09-25 13:49:41

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
公式的基本应用:考查基本不等式,采用构造法,基本不等式需注意:“一正二定三相等”缺一不可。
例1:(2020·全国高一课时练习)已知,求函数的最小值是(
)
A.4
B.3
C.2
D.1
条件型(乘K法):和为定值K,求倒数和的最小值,采用乘K法
例2:(2020·哈尔滨德强学校高一期末)已知实数,,,则的最小值是(

A.
B.
C.
D.
配凑型:
1.分子分母为一次函数和二次函数,把二次函数配凑成关系一次函数的一元二次,再分子分母同除一次函数
2.给出等式但是不符合条件型,则从分母入手,分母相加减可得到等式的关系的倍数,即降次-配凑-均值不等式
例3:(2019·四川高一期末)已知正数、满足,则的最小值为

换元法
例4:(2019·河北路南.唐山一中高三期中(文))已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是(
)
A.3
B.4
C.
D.
求参数
例5:(2020·浙江高一单元测试)已知不等式对任意实数、恒成立,则实数的最小值为(

A.
B.
C.
D.
实际应用题
例6:(2020·浙江高一课时练习)某工厂拟建一个平面图形为矩形,且总面积为平方米的三级污水处理池,如图所示.已知池外墙造价为每米元,中间两条隔墙造价为每米元,池底造价为每平方米元(池壁的厚度忽略不计,且污水处理池无盖).若使污水处理池的总造价最低,那么污水处理池的长和宽分别为(

A.米,米
B.米,米
C.米,

D.米,米
选择题
1.(2020·全国高一课时练习)若,则的最小值是
(  )
A.1
B.2
C.3
D.4
若0(  )
A.aB.a<<C.a<D.3.(2020·全国高一课时练习)已知,则有  
A.最大值
B.最小值
C.最大值1
D.最小值1
4.(2020·全国高一课时练习)函数的最小值为


A.3
B.2
C.
D.
5.
(2020·江西高一期末)已知a,,且满足,则的最小值为(

A.
B.
C.
D.
6.
(2020·浙江高三月考)已知实数满足,则的最小值为(

A.
B.
C.
D.
7.(2020·全国高一课时练习)将一根铁丝切割成三段,做一个面积为,形状为直角三角形的框架,在下列4种长度的铁丝中,选用最合理共用且浪费最少的是(
)
A.6.5m
B.6.8m
C.7m
D.7.2m
二、填空题
若0.
(2020·全国高一课时练习)已知函数在时取得最小值,则________.
3.(2020·全国高一课时练习)已知,,则的最小值为_______________;
4.(2020·全国高一专题练习)设,求的最大值
.
三、解答题
1.
已知x>0,y>0,且
x+2y+xy=30,求xy的取值范围.
2.
已知均为正数不全相等.求证:
已知a,b都是正数,求证:.
已知a,b,c均为正数,求证:++≥3.
如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度没有限制)的矩形菜园.设菜园的长为,宽为.
(1)若菜园面积为,则为何值时,可使所用篱笆总长最小?
(2)若使用的篱笆总长度为,求的最小值.
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精品试卷·第
2

(共
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页)
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公式的基本应用:考查基本不等式,采用构造法,基本不等式需注意:“一正二定三相等”缺一不可。一
例1:(2020·全国高一课时练习)已知,求函数的最小值是

)
A.4
B.3
C.2
D.1
【答案】D【解析】由,即,所以,时取“=”,
条件型(乘K法):和为定值K,求倒数和的最小值,采用乘K法
例2:(2020·哈尔滨德强学校高一期末)已知实数,,,则的最小值是(

A.
B.
C.
D.
【答案】B【解析】∵,,
当且仅当,即,时取等号.故选B
配凑型:
1.分子分母为一次函数和二次函数,把二次函数配凑成关系一次函数的一元二次,再分子分母同除一次函数
2.给出等式但是不符合条件型,则从分母入手,分母相加减可得到等式的关系的倍数,即降次-配凑-均值不等式
例3:(2019·四川高一期末)已知正数、满足,则的最小值为
【答案】【解析】,所以,,
则,所以,,
当且仅当,即当时,等号成立,因此,的最小值为,故选:.
换元法
例4:(2019·河北路南.唐山一中高三期中(文))已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是(
)
A.3
B.4
C.
D.
【答案】B【解析】考察均值不等式,整理得即,又,
求参数
例5:(2020·浙江高一单元测试)已知不等式对任意实数、恒成立,则实数的最小值为(

A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】.若,则,从而
无最小值,不合乎题意;
若,则,.①当时,无最小值,不合乎题意;
②当时,,则不恒成立;
③当时,,当且仅当时,等号成立.所以,,解得,因此,实数的最小值为.
故选:C.
实际应用题
例6:(2020·浙江高一课时练习)某工厂拟建一个平面图形为矩形,且总面积为平方米的三级污水处理池,如图所示.已知池外墙造价为每米元,中间两条隔墙造价为每米元,池底造价为每平方米元(池壁的厚度忽略不计,且污水处理池无盖).若使污水处理池的总造价最低,那么污水处理池的长和宽分别为(

A.米,米
B.米,米
C.米,

D.米,米
【答案】C【解析】设污水池的宽为米,则长为米,总造价为,则(元),当且仅当时,即当时,
总造价最低,
此时,污水池的宽为米,长为米.故选:C.
选择题
1.(2020·全国高一课时练习)若,则的最小值是
( C )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C【解析】则,,当时取“=”,
所以正确选项为C
若0( B )
A.aB.a<<C.a<D.答案:B解析:若取a=2,b=8,则=4,=5,所以a<<3.(2020·全国高一课时练习)已知,则有 D 
A.最大值
B.最小值
C.最大值1
D.最小值1
【答案】D【解析】
当且仅当即时取等号,故选:.
4.(2020·全国高一课时练习)函数的最小值为


A.3
B.2
C.
D.
【答案】A【解析】,则,,当时取“=”,所以正确选项为A.
5.
(2020·江西高一期末)已知a,,且满足,则的最小值为(

A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】∵,∴.即.
当且仅当时取等号.∴的最小值为故选:C
6.
(2020·浙江高三月考)已知实数满足,则的最小值为(

A.
B.
C.
D.
【答案】B【解析】设,则,
,,则,,,
设,则,,
解得,的最小值为.故选:B
7.(2020·全国高一课时练习)将一根铁丝切割成三段,做一个面积为,形状为直角三角形的框架,在下列4种长度的铁丝中,选用最合理共用且浪费最少的是(
)
A.6.5m
B.6.8m
C.7m
D.7.2m
【答案】C【解析】设直角三角形的框架的两条直角边为x,y(x>0,y>0)则xy=4,
此时三角形框架的周长C为:x+y+=x+y+
∵x+y≥2
=4∴C=x+y+≥4+2≈6.83故用7米的铁丝最合适.故选C.
二、填空题
若0解析:因为0
2ab
下面寻找②中数值在①中的位置.
因为a2+b2>2()2=,a2+b2=a·a+b2又因为2ab<2()2=,2ab>2×a=a,所以a<2ab<.所以a<2ab<(2020·全国高一课时练习)已知函数在时取得最小值,则________.
【答案】【解析】因为,所以,当且仅当即,由题意,解得
3.(2020·全国高一课时练习)已知,,则的最小值为_______________;
【答案】【解析】采用常数1的替换,,当
即时等号成立,所以答案为.
4.(2020·全国高一专题练习)设,求的最大值
.
【答案】1【解析】∵,∴∴
所以
当且仅当,即时等号成立,所以的最大值为
三、解答题
1.
已知x>0,y>0,且
x+2y+xy=30,求xy的取值范围.
解:因为x>0,y>0,所以30=x+2y+xy≥2+xy,
当且仅当x=2y,即x=6,y=3时,等号成立.
所以xy+2-30≤0.
令t=,则t>0,t2+2t-30≤0,(t+5)(t-3)≤0,
所以-5≤t≤3.
又因为t>0,所以0<≤3,所以02.
已知均为正数不全相等.求证:
解析:证明 ∵∴+≥=
+≥=
+≥=2b.
当且仅当a=b=c时上式等号均成立,
又不全相等,
故上述等号至少有一个不成立.∴.
已知a,b都是正数,求证:.
【解析】∵,∵由均值不等式得,.
由不等式的性质,得,当且仅当且时,等号成立.
已知a,b,c均为正数,求证:++≥3.
解析:证明 ∵a,b,c均为正数,
∴+≥2(当且仅当a=2b时等号成立),
+≥2(当且仅当a=3c时等号成立),
+≥2(当且仅当2b=3c时等号成立),
以上三式相加,得+++++≥6(当且仅当a=2b=3c时等号成立),
∴(+-1)+(+-1)+(+-1)≥3(当且仅当a=2b=3c时等号成立),
即++≥3.(当且仅当a=2b=3c时等号成立).
如图,某人计划用篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度没有限制)的矩形菜园.设菜园的长为,宽为.
(1)若菜园面积为,则为何值时,可使所用篱笆总长最小?
(2)若使用的篱笆总长度为,求的最小值.
【解析】(1)由已知可得,而篱笆总长为;
又因为,当且仅当,即时等号成立.
所以菜园的长为,宽为时,可使所用篱笆总长最小.
(2)由已知得,
又因为,所以,
当且仅当,即时等号成立.所以的最小值是.
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精品试卷·第
2

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