2019-2020学年苏教版必修5高中数学 3.4.2基本不等式的应用同步练习(解析答案)

2019-2020学年苏教版必修5高中数学 3.4.2基本不等式的应用同步练习(解析答案),高三下数学同步练习,莲山课件.

34.1 基本不等式的证明

1.(ab)2≥0⇒a2b2≥2ab那么()2()22,即2(a+b)≥,当且仅当ab时,等号成立.

2.2(a+b)叫做ab算术平均数.

3.叫做ab几何平均数.

4.基本不等式2(a+b)≥,说明两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均

5.如下图,O中,AB是圆的直径,CDAB于点D,由射影定理可知,CD2AD·DB,则CD=叫做ADDB几何平均数,OC=2(AD+DB)叫做ADDB算术平均数.

 

由上图可知,OCCDABC等腰直角三角形时,有OCCD.

6.不等式2(a+b)≥,(abR),在证明不等式,求函数的最大值、最小值时,有着广泛的应用,因此我们也称它为基本不等式

一、选择题

1.如果ab为绝对值不相等的非零实数,那么b(a)+a(b)的值是(B)

A.大于2  B.小于-2或大于2

C.小于等于2  D.大于-2或小于2

解析:ab同号时大于2,ab异号时小于-2.

2.若ab0,则下列不等式成立的是(B)

A.ab>2(a+b)>  B.a>2(a+b)>>b

C.a>2(a+b)>b>  D.a>>2(a+b)>b

解析:由a-2(a+b)=2(a-b)0,-b=(-)>0,再结合基本不等式2(a+b)>.

3.给出下面四个推导过程:

①∵ab∈R∴a(b)+b(a)≥2b(a)2;

②∵xy∈R∴lg x+lg y≥2;

③∵a∈R,a≠0,∴a(4)+a≥2·a(4)4;

④∵xy∈R,xy0∴y(x)+x(y)=-x(y)≤

2x(y)=-2.

其中正确的推导为(D)

A.①②  B.②③  C.③④  D.①④

解析①由于ab∈R,∴a(b),b(a)∈R,符合基本不等式的条件,故①推导正确;

②虽然xy∈R,但当x∈(0,1)和y∈(0,1)时,lg x和lg y都是负数,∴②的推导过程是错误的;

③由a∈R,不符合基本不等式的条件,

∴a(4)+a≥2·a(4)4是错误的;

④由xy0,得y(x)、x(y)均为负数,但在推导过程中将整体y(x)+x(y)提出负号后,y(x),x(y)均变为正数,符合基本不等式的条件,④正确.

4.已知a0,b0,ab2,则y=a(1)+b(4)的最小值是(C)

A.2(7)  B.4  

C.2(9)  D.5

解析:y=a(1)+b(4)=2(1)×2b(4)=2(1)(ab)(a(1)+b(4))=2(1)b(4a)≥2(1)(5+2b(4a))=2(9).

5.下列结论正确的是(B)

A.当x0且x≠1时lg x+lg x(1)≥2

B.当x0时,+x(1)≥2

C.当x≥2时,x+x(1)的最小值为2

D.0<x≤2时,x-x(1)无最大值

解析:0<x1时,lg x+lg x(1)0,∴A错误;

x0时,+x(1)≥2x(x·1)2,∴B正确;

x≥2时,x+x(1)的最小值为2(5),∴C错误;

0<x≤2时,x-x(1)是增函数,最大值在x2时取得,∴D错误.

二、填空题

6.某工厂第一年的产量为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x与2(a+b)的大小关系是________.

解析:因A(1+x)2A(1+a)(1+b)≤

A2(1+a+1+b)=A2(a+b),∴x≤2(a+b).

答案:x≤2(a+b)

7.给出下列不等式:a21>2aa24≥4a;③b(a)≥2④a2+b2(2a2b2)≤ab.其中恒成立的不等式的序号是________.

解析:当a1时,①不成立;当ab0时,④不成立.

答案:②③

8.(2013·天津卷)设ab2,b0,则当a________时,2|a|(1)+b(|a|)取得最小值.

解析:∵ab2,∴2|a|(1)+b(|a|)=4|a|(a+b)+b(|a|)=4|a|(a)+b(|a|)≥4|a|(a)1,显然当a0且b=2|a|时,上式等号成立,将b=-2aab=2联立即得a=-2.

2019-2020学年苏教版必修5高中数学 3.3.2简单的线性规划问题同步练习(解析答案)

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答案:2

三、解答题

9.已知a0,b0,c0,d0,求证:bd(ad+bc)+ac(bc+ad)≥4.

证明:bd(ad+bc)+ac(bc+ad)

=b(a)+d(c)+a(b)+c(d)

=a(b)+c(d)≥22=4,

当且仅当abcd时取“=”号,

∴bd(ad+bc)+ac(bc+ad)≥4.

10.设x1x2…,xn都是正整数,求证:

1(2)1()+2(2)2()…+n-1(2)n-1()+n(2)n()≥x1x2…+xn.

证明:∵x1x2,…,xn都是正整数,

∴由基本不等式得1(2)1()+x2≥2x1

2(2)2()+x3≥2x2

n(2)n()+x1≥2xn.

将以上n个式子相加命题即得证.

►能力升级

一、选择题

11.设ab0,则a2+ab(1)+a(a-b)(1)的最小值是(D)

A.1  B.2  C3  D.4

解析ab>0,a2+ab(1)+a(a-b)(1)=a2+ab(a-b)(a-b+b)=a2+b(a-b)(1)≥a2+2(b+a-b)=a2+a2(4)≥4(当且仅当a2b时取“=”),故.

12.若正数xy满足x3y5xy3x4y的最小值是(C)

A.5(24)  B.5(28)  C.5  D.6

解析:∵x3y5xy,∴y(1)+x(3)5.∴3x4y=5(1)(3x4y)x(3)=5(1)y(3x)≥5(1)y(3x)=5(1)(13+12)=5.

13.若ab∈R,且ab0,则下列不等式中恒成立的是(D)

A.a2b22ab  B.ab≥2

C.a(1)+b(1)>ab(2)  D.a(b)+b(a)≥2

解析:令ab1可知A,C不成立;

ab=-1可知B不成立.

二、填空题

14.若a0,b0,ab2,则下列不等式对一切满足条件的ab恒成立的是________(写出所有正确命题的序号).

ab≤1②+≤a2b2≥2;

a3b3≥3⑤a(1)+b(1)≥2.

解析:①项,∵a0,b0,2=abab≥2,∴≤1,即ab≤1.

②项,∵2(a+b)-2(b)=4(b)2)≥0,

∴2(b)≤2(a+b).

∴+≤,故+≤2.

③项,∵2(a2+b2)≥2(a+b),∴a2b2≥2((a+b)2).

ab2,∴a2b2≥2.

④项,∵a3b3(ab)33a2b3ab28-3ab(ab)=8-6ab≥8-6=2(由①ab≤1).

⑤项,a(1)+b(1)≥ab(2)≥2.

答案:①③⑤

15.若不等式|2a1|≤x(1)对一切非零实数x恒成立,则实数a的取值范围是________.

解析:∵x(1)|x|+|x|(1)≥2,当且仅当x±1时取“=”号,∴要使不等式恒成立,必须且只需|2a1|≤2,即-2≤2a1≤2⇒-2(1)≤a≤2(3).

答案:2(3)

三、解答题

16.(2013·新课标全国卷Ⅱ)设abc均为正数,且abc=1,证明:

(1)abbcca≤3(1);

(2)b(a2)+c(b2)+a(c2)≥1.

证明:(1)由abc1⇒(abc)21,

a2b2c22ab2bc2ac1,

a2b2c2abbcca

∴3(abbcca)≤1,即abbcca≤3(1).

(2)∵b(a2)+b≥2a,c(b2)+c≥2c,a(c2)+a≥2c,三式相加得b(a2)+b+c(b2)+c+a(c2)+a≥2a2b2c,即b(a2)+c(b2)+a(c2)≥(abc)=1.

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