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x,y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l=2(x+y),S=xy.
2.在上题中,若面积S为定值,则由x+y≥2,可知周长有最小值,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有最大值,为16(l2).
4.基本不等式a+b≥2(a,b∈R+)的变形有a2+b2≥2ab和ab≤2(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)(a,b∈R+).,
►基础巩固
一、选择题
1.若x>4,则函数y=x+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:y=x-4+x-4(1)+4≥2x-4(1)+4=6.当且仅当x-4=x-4(1)时,即x=5时取得最小值6.
2.设a、b为实数,且a+b=3,则2a+2b的最小值为(B)
A.6 B.4
C.2 D.8
解析:2a+2b≥2=2=4.
3.已知x,y是正数,且xy=4,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x=y=2.
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<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),∵a<b,∴<2(a+b)⇒a+b(2ab)>2b(2ab)=a,a+b(2ab)<.
5.若a>b>1,P=,Q=2(1)(lg a+lg b),R=lg2(a+b),则(B)
A.R<P<Q B.P<Q<R
C.Q<P<R D.P<R<Q
解析:∵a>b>1,∴lg a>0,lg b>0.
由基本不等式易得P<Q,而Q=lg <lg2(a+b)=R,故P<Q<R.
二、填空题
6.已知x>0,y>0,lg 2x+lg 8y=lg 2,则x(1)+3y(1)的最小值是________.
解析:由x>0,y>0,lg 2x+lg 8y=lg 2得2x+3y=2,即x+3y=1,∴x(1)+3y(1)=x(x+3y)+3y(x+3y)=2+x(3y)+3y(x)≥2+23y(x)=4,当且仅当x=3y时取等号.
答案:4
7.已知x>0,y>0,3x+4y=5,2xy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y=x(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),∴1-3x>0.∴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),∴x-2>0.∴f(x)=x-2(x2-4x+5)=x-2((x-2)2+1)=(x-2)+x-2(1)≥2.当且仅当x-2=x-2(1),即x=3时,等号成立.故当x=3时,f(x)min=2.
10.过点P(1,2)的直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于A,B两点,当△ABO的面积最小时,求直线l的方程.
解析:设A(a,0),B(0,b),则a>0,b>0,则l的方程为a(x)+b(y)=1,又∵l过P点,∴a(1)+b(2)=1,三角形的面积S=2(1)ab.
由a(1)+b(2)=1⇒ab=b+2a≥2⇒ab≥8,当且仅当b=2a,即a=2,b=4时,Smin=4.
∴l的方程为2(x)+4(y)=1,即2x+y-4=0.
►能力升级
一、选择题
11.已知向量a=(x-1,2),b=(4,y).若a⊥b,则9x+3y的最小值为(C)
A.2 B.12
C.6 D.3
解析:∵a⊥b,∴a·b=0,即4(x-1)+2y=0,即2x+y=2,∴9x+3y≥2=2=6.当且仅当2x=y=1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.a2+b2=M
B.a,b∈R+,且a+b=M
C.a<0,b<0,且a+b=M
D.a·b<0,a+b=M
解析:由ab≤2(a+b)及ab≤2(a2+b2)对任何实数a、b都成立,且a=b时,等号成立,可知A、B、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(x+y)y(a)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为(B)
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:(x+y)y(a)=1+y(ax)+x(y)+a≥1+2+a=(1+)2.由(1+)2=9,解得a=4.
二、填空题
14.设x,y为实数,若4x2+y2+xy=1,则2x+y的最大值是________.
解析:∵4x2+y2+xy=1,∴(2x+y)2=1+3xy,即(2x+y)2=1+2(3)·2x·y≤1+2(3)·2(2x+y),
解得(2x+y)2≤5(8),即-5(10)≤2x+y≤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2a2+b2=2,
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x1,x2∈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x1,x2∈R+,x1x2≤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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