2019-2020学年苏教版必修5高中数学 3.4.1基本不等式的证明同步练习(解析答案)

2019-2020学年苏教版必修5高中数学 3.4.1基本不等式的证明同步练习(解析答案),高三下数学同步练习,莲山课件.

3.4.2 基本不等式的应用

1.如果用xy来分别表示矩形的长和宽,用l来表示矩形的周长,S来表示矩形的面积,则l2(xy)Sxy

2.在上题中,若面积S为定值,则由xy≥2,可知周长有最值,为4

3.在第1题中,若周长l为定值,则由≤2(x+y),可知面积S有最值,为16(l2).

4.基本不等式ab≥2(ab∈R)的变形有a2b2≥2abab2(a+b).

5.常用的几个不等式有:

b(a)+a(b)2,b(1)2(a+b) 2(a2+b2)(ab∈R).,

 

►基础巩固

一、选择题

1.若x4,则函数yx+x-4(1)(B)

A.有最大值-6

B.有最小值6

C.有最大值2

D.没有最小值

解析:yx4+x-4(1)4≥2x-4(1)+4=6.当且仅当x4=x-4(1)时,即x5时取得最小值6.

2.设ab为实数,且ab3,2a2b的最小值为(B)

A.6  B.4

C.2  D.8

解析:2a2b≥224.

3.已知xy是正数,且xy4,则x(y)+y(x)取得最小值时,x的值是(B)

A.1  B.2

C.2  D.

解析:x(y)+y(x)≥2≥24(4)2,此时x(y)=y(x),即xy2.

4.小王从甲地到乙地往返的时速分别为ab(ab),其全程的平均时速为v(A)

A.av

B.v

C.<v<2(a+b)

D.v=2(a+b)

解析:设甲地到乙地距离为s,则v=b(s)=a+b(2ab),∵ab,∴<2(a+b)⇒a+b(2ab)>2b(2ab)=a,a+b(2ab)<.

5.若ab1,P=,Q=2(1)(lg a+lg b),R=lg2(a+b),(B)

A.RPQ  B.PQR

C.QPR  D.PRQ

解析:∵ab1,∴lg a>0,lg b0.

由基本不等式易得PQ,而Q=lg <lg2(a+b)=R,故PQR.

二、填空题

6.已知x0,y0lg 2x+lg 8y=lg 2,则x(1)+3y(1)的最小值是________.

解析:由x0,y0,lg 2x+lg 8y=lg 22x3y2,即x3y1,∴x(1)+3y(1)=x(x+3y)+3y(x+3y)2+x(3y)+3y(x)≥223y(x)4,当且仅当x3y时取等号.

答案:4

7.已知x0,y03x4y52xy的最大值为________.

解析:2xy=6(1)×3x×4y≤6(1)2(3x+4y)=6(1)×4(25)=24(25).

答案:24(25)

8.不等式yx(1-3x)3(1)的最大值是________.

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)

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),高三下数学同步练习,莲山课件.

解析:∵0<x<3(1),∴13x0.∴x(1-3x)=3(1)(3x)(1-3x)≤3(1)2(3x+(1-3x))=3(1)×4(1)=12(1).

答案:12(1)

三、解答题

9.已知x≥2(5),求f(x)=x-2(x2-4x+5)的最小值.

解析:∵x≥2(5),∴x2>0.∴f(x)=x-2(x2-4x+5)=x-2((x-2)2+1)(x2)+x-2(1)≥2.当且仅当x2=x-2(1),即x3时,等号成立.故当x3时,f(x)min2.

10.过点P(12)的直线lx轴、y轴的正半轴分别交于AB两点,ABO的面积最小时,求直线l的方程.

解析:设A(a,0),B(0,b),则a0,b0,则l的方程为a(x)+b(y)1,lP点,∴a(1)+b(2)1,三角形的面积S=2(1)ab.

由a(1)+b(2)1⇒abb2a≥2⇒ab≥8,当且仅当b2a,即a2,b4时,Smin4.

l的方程为2(x)+4(y)1,2xy4=0.

►能力升级

一、选择题

11.已知向量a(x12),b(4,y).若ab9x3y的最小值为(C)

A.2  B.12

C.6  D.3

解析:∵ab,∴a·b0,4(x1)+2y0,即2xy2,∴9x3y≥226.当且仅当2xy1时取等号,∴最小值为6.

12.已知M是定值,下列各条件中,ab没有最大值的条件是(D)

A.a2b2M

B.ab∈R,且abM

C.a0,b0,且abM

D.a·b0,abM

解析:由ab≤2(a+b)及ab≤2(a2+b2)对任何实数ab都成立,且ab时,等号成立,可知AB、C三项均有最大值.但D项中不存在等号成立的条件,故D项没有最大值.

13.已知不等式(xy)y(a)≥9对任意正实数xy恒成立,则正实数a的最小值为(B)

A.2  B.4

C.6  D.8

解析:(xy)y(a)1+y(ax)+x(y)+a≥1+2+a(1+)2.(1+)29,解得a4.

二、填空题

14.设xy为实数,4x2y2xy1,2xy的最大值是________.

解析:∵4x2y2xy1,∴(2xy)21+3xy(2xy)21+2(3)·2x·y≤1+2(3)·2(2x+y),

解得(2xy)2≤5(8),即-5(10)≤2xy≤5(10).

答案:5(10)

15.设a≥0,b≥0,a2+2(b2)1,则a的最大值为________.

解析:由a2+2(b2)1得2a2b22,

a=2(2)·a·≤2(2)·2(2a)2+1+b2)=4(2).

当且仅当a=⇒b2=2(1),a2=4(3)时取等号.

答案:4(2)

三、解答题

16.已知f(x)=lg x(x∈R),若x1x2∈R,判断2(1)[f(x1)+f(x2)]与f2(x1+x2)的大小,并加以证明.

解析:2(1)[f(x1)+f(x2)]≤f2(x1+x2).下面给出证明:

f(x1)+f(x2)=lg x1+lg x2=lg(x1x2),

f2(x1+x2)=lg2(x1+x2),而x1x2∈Rx1x2≤2(x1+x2),

∴lg(x1x2)≤lg2(x1+x2).

∴2(1)lg(x1x2)≤lg2(x1+x2),

即2(1)(lg x1+lg x2)≤lg2(x1+x2).

因此,2(1)[f(x1)+f(x2)]≤f2(x1+x2).

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2019-2020学年苏教版必修5高中数学 3.3.1二元一次不等式及不等式组表示的平面区域 同步练习(解析答案)

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