基本不等式练习题及答案
时间:2025-07-09
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双基自测
11.(人教A版教材习题改编)函数y=x+xx>0)的值域为( ).
A.(-∞,-2]∪[2,+∞)
C.[2,+∞) B.(0,+∞) D.(2,+∞)
a+b12.下列不等式:①a2+1>2a;②2;③x2+≥1,其中正确的个数是 x+1ab
( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
3.若a>0,b>0,且a+2b-2=0,则ab的最大值为( ).
1A.2 B.1 C.2 D.4
4.(2011·重庆)若函数f(x)=x+1(x>2)在x=a处取最小值,则a=( ). x-2
A.1+2 B.1+3 C.3 D.4
t2-4t+15.已知t>0,则函数y=的最小值为________. t
考向一 利用基本不等式求最值
11【例1】 (1)已知x>0,y>0,且2x+y=1,则x+y的最小值为________;
(2)当x>0时,则f(x)=2x________. x+1【训练1】 (1)已知x>1,则f(x)=x+1的最小值为________. x-1
2(2)已知0<x<5y=2x-5x2的最大值为________.
(3)若x,y∈(0,+∞)且2x+8y-xy=0,则x+y的最小值为________.
考向二 利用基本不等式证明不等式
bccaab【例2】 已知a>0,b>0,c>0abca+b+c.
.
【训练2】 已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1.
111求证:a+b+c≥9.
考向三 利用基本不等式解决恒成立问题
【例3】 (2010·山东)若对任意x>0,
________.
【训练3】 (2011·宿州模拟)已知x>0,y>0,xy=x+2y,若xy≥m-2恒成立,则实数m的最大值是________.
考向三 利用基本不等式解实际问题
【例3】 某单位建造一间地面面积为12 m2的背面靠墙的矩形小房,由于地理位置的限制,房子侧面的长度x不得超过5 m.房屋正面的造价为400元/m2,房屋侧面的造价为150元/m2,屋顶和地面的造价费用合计为5 800元,如果墙高为3 m,且不计房屋背面的费用.当侧面的长度为多少时,总造价最低?
【训练3】 (2011·广东六校第二次联考)东海水晶制品厂去年的年产量为10万件,每件水晶产品的销售价格为100元,固定成本为80元.从今年起,工厂投入100万元科技成本.并计划以后每年比上一年多投入100万元科技成本.预计产量每年递增1万件,每件水晶产品的固定成本g(n)与科技成本的投入次数n的关系是g(n)=80.若水晶产品的销售价格不变,第n次投入后的年利润为f(n)万元. n+1xa恒成立,则a的取值范围是x+3x+1(1)求出f(n)的表达式;
(2)求从今年算起第几年利润最高?最高利润为多少万元?
1【试一试】 (2010·四川)设a>b>0,则a2+abA.1 B.2 C.3 D.4
双基自测
D.(2,+∞)
答案 C
2.解析 ①②不正确,③正确,x2+112(x+1)+1≥2-1=1.答案 B x+1x+11( ). a a-b
13.解析 ∵a>0,b>0,a+2b=2,∴a+2b=2≥2ab,即ab≤2答案 A
4.解析 当x>2时,x-2>0,f(x)=(x-2)+
=4,当且仅当x-2=1+2≥2 x-2 x-2 ×12x-21x>2),即x=3时取等号,即当f(x)取得最小值时,xx-2
=3,即a=3.答案 C
t2-4t+115.解析 ∵t>0,∴y==t+tt-4≥2-4=-2,当且仅当t=1时取等
号.答案 -2
【例1】解析 (1)∵x>0,y>0,且2x+y=1,
112x+y2x+yy2xy2x∴x+y=x+y=3+x+y3+22.当且仅当xy
(2)∵x>0,∴f(x)=2x221=1≤2=1,当且仅当x=x,即x=1时取等号.答x+1x+x案 (1)3+22 (2)1
【训练1】.解析 (1)∵x>1,∴f(x)=(x-1)+1+1≥2+1=3 当且仅当xx-1
12=2时取等号.(2)y=2x-5x2=x(2-5x)=5·5x·(2-5x),∵0<x<55x<2,2-
1 5x+2-5x 2=1,∴y≤5x=2-5x, 5x>0,∴5x(2-5x)≤ 52 1128即x=5时,ymax=5.(3)由2x+8y-xy=0,得2x+8y=xy,∴y+x=1,
8y2x 82 4yx∴x+y=(x+y) xy=10+xy10+2 xy≥10+2×2× 4yxxy=18,
4yx当且仅当xyx=2y时取等号,又2x+8y-xy=0,∴x=12,y=6,
∴当x=12,y=6时,x+y取最小值18.
1答案 (1)3 (2)5 (3)18
bcca【例2】证明 ∵a>0,b>0,c>0,∴a+b≥2
bcabcaab=2bacb+c≥2 cabcab=2c;aba+c≥2 caab bccaab +bc2a.以上三式相加得:2 abc ≥2(a+
bccaabb+c),即abca+b+c.
【训练2】
111a+b+ca+b+c证明 ∵a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,∴a+b+c=aba+b+cbcacab ba ca cb a+b+ ac+ bc 3+3+caabbcc
1≥3+2+2+2=9,当且仅当a=b=c=3
xx解析 若对任意x>0≤a恒成立,只需求得y=的最大值即x+3x+1x+3x+1
可,因为x>0,所以y=x=x+3x+1111≤当且仅当x=1时取115x+x+32 xx
1 1 等号,所以a的取值范围是 5,+∞ 答案 5
【训练3】解析 由x>0,y>0,xy=x+2y≥2 2xy,得xy≥8,于是由m-2≤xy恒成立,得m-2≤8,m≤10,故m的最大值为10.答案 10
12 16【例3.解 由题意可得,造价y=3(2x×150+x400)+5 800=900 x+x+5
16800(0<x≤5),则y=900 x+x+5 800≥900×2 x×165 800=13 000(元), x
16当且仅当x=x,即x=4时取等号.故当侧面的长度为4米时,总造价最低.
【训练3】 解 (1)第n次投入后,产量为(10+n)万件,销售价格为100元,固定成本为80元,科技成本投入为100n万元.所以,年利润为f(n)=(10+n+1
80 80 *100-100- -100n(n∈N).(2)由(1)知f(n)=(10+n) -100n n) n+1 n+1
9 9n+1+≤520(万元).当且仅当n+1==1 000-80 , n+1 n+1