内容正文:
基本不等式
一、单选题
1.已知,,,则的最大值为( )
A.0 B. C. D.1
2.下列函数中,最小值为2的是( )
A. B.
C. D.
3.下列函数中最小值为4的是( )
A. B.
C. D.
4.已知向量,若,则的最小值为( )
A.7 B.
C.7+4 D.4
5. 已知,,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
6.已知正实数a,b满足,若不等式对任意的实数x恒成立,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.若关于x的不等式对任意恒成立,则正实数a的取值集合为( )
A. B.
C. D.
8.已知正项等比数列的前项和为,且成等差数列.若存在两项使得,则的最小值是( )
A. B. C. D.
9.已知a,b为正实数且ab=1,若不等式对任意正实数x,y恒成立,则实数M的取值范围是
A.[4,+∞) B.(-∞,1] C.(-∞,4] D.(-∞,4)
二、多选题
10.已知,且,若不等式恒成立,则的值可以为( )
A.10 B.9 C.8 D.7
11.设正实数、满足,则( )
A.有最大值 B.有最小值
C.有最小值 D.有最大值
12.已知a>0,b>0,且a+b=1,则( )
A. B.
C. D.
13.已知实数满足,则下列结论正确的是( )
A.的最小值为16
B.的最大值为9
C.的最大值为9
D.的最大值为
三、填空题
14.若,,且,则的最小值是 .
15.已知,若依次成等比数列,则的最小值为 .
16.若把总长为20m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是 m2.
17.已知,则的最大值是
18.已知,则的最大值为 .
四、解答题
19.(1)当时,求函数的最小值;
(2)当时,求函数的最大值;
(3)当时,求函数的最小值;
(4)当时,求函数的最大值;
(5)设,求函数的值域.
(6)①当时,求函数的最大值;
②求函数的最大值;
20.已知为锐角,利用直角三角形三边的关系,证明:.
21.已知均为正实数,求证: .
参考答案:
1.A
∵,,,
∴,当且仅当a=b=1时,取等号.
2.C
当时,,故A错误;
,当且仅当,
时取等号,又,故B错误;
,当且仅当ex=e-x,即x=0时取等号,故C正确;
当时,sin x∈(0,1),,
当且仅当,即sin x=1时取等号,
因为sin x∈(0,1),故D错误.
3.C
对于A,,当且仅当时取等号,所以其最小值为,A不符合题意;
对于B,因为,,当且仅当时取等号,等号取不到,所以其最小值不为,B不符合题意;
对于C,因为函数定义域为,而,,当且仅当,即时取等号,所以其最小值为,C符合题意;
对于D,,函数定义域为,而且,如当,,D不符合题意.
4.B
因为向量,
若,可得,即,
则,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最小值为.
5 C
解:因为,所以
因为
所以,
当且仅当即时,取等号,
故的最小值为6,
6.D
因为,,,
所以,当且仅当,即,时取等号.
由题意,得,即对任意的实数x恒成立,又,所以,即.
7.C
由题意可得对任意恒成立,
由,可得,
当且仅当,即时,取得等号,
则,解得.
8.B
由题设,即,又为正项等比数列,
所以,,
由,则,即,
所以,
则,
当且仅当时等号成立,满足,
所以的最小值为2.
9.D
,取等号时;
,取等号时;所以最小值为,取最小值时,则.
10.BCD
由 ,且,
可得,
当且仅当时,即时,等号成立,
又因为不等式恒成立,所以,
结合选项,可得选项B、C、D符合题意.
11.ACD
设正实数、满足.
对于A选项,由基本不等式可得,当且仅当时,等号成立,A选项正确;
对于B选项,由基本不等式可得
,
当且仅当时,等号成立,B选项错误;
对于C选项,,
当且仅当时,等号成立,C选项正确;
对于D选项,,则,
当且仅当时,等号成立,D选项正确.
12.ABD
对于A,,
当且仅当时,等号成立,故A正确;
对于B,,所以,故B正确;
对于C,,
当且仅当时,等号成立,故C不正确;
对于D,因为,
所以,当且仅当时,等号成立,故D正确;
13.AD
解:因为,则,;
则,即,当且仅当时,即时等号成立,故A项正确,C项错误;
因为,,则,,当且仅当时,即时等号成立,故的最小值为9,故B项错误;
因为,,,当且仅当时,即时等号成立,故D项正确.
14.
因为(当且仅当时,等号成立),
所以,
所以,所以,所以,
所以的最小值为.
故答案为:
15.
由题意得:
又,
当且仅当