内容正文:
2.2 基本不等式
第1课时 基本不等式
选题明细表
知识点、方法
题号
基本不等式的理解
1,2
利用基本不等式求简单的最值
3,4,5,6,7,8
利用基本不等式求较复杂的最值
9,10,12,13,14
利用基本不等式证明及综合应用
11,15,16
基础巩固
1.给出下列条件:①ab>0;②ab<0;③a>0,b>0;④a<0,b<0.其中可使+≥2成立的个数是( C )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:根据基本不等式的条件,a,b同号,则>0.故选C.
2.下列不等式中,正确的是( D )
A.a+≥4 B.a2+b2≥4ab
C.≥ D.x2+≥2
解析:当a<0时,a+≥4不成立;当a=1,b=1时,a2+b2<4ab;当a=4,b=16时,<;由基本不等式可知D项正确.故选D.
3.已知a>0,b>0,ab=4,则a+b的最小值是( B )
A.2 B.4 C.6 D.8
解析:因为a>0,b>0,ab=4,
所以a+b≥2=4,当且仅当a=b=2时,等号成立.故选B.
4.已知a>0,b>0且2a+5b=10,则ab的最大值为( D )
A.2 B.5 C. D.
解析:因为2a+5b=10≥2,所以ab≤,当且仅当a=,b=1时,等号成立,
所以ab的最大值为.故选D.
5.已知x>0,则4-2x-的最大值为( C )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
解析:当x>0时,x+≥2=2(当且仅当x=1时,等号成立),
则4-2x-=4-2(x+)≤0,当且仅当x=1时,等号成立,即4-2x-的最大值为0.故选C.
6.若a>1,则a+的最小值为 ,此时a= .
解析:因为a>1,所以a-1>0,
a+=a-1++1≥2+1=3,当且仅当a-1=,即a=2时,取等号.
答案:3 2
7.已知x>0,y>0,且x+2y=4,则xy的最大值是 .
解析:因为x>0,y>0,且x+2y=4,
则4=x+2y≥2,
解得xy≤2,当且仅当x=2,y=1时,取等号,所以xy的最大值是2.
答案:2
8.(1)已知x>0,求y=的最小值;
(2)已知0<x<,求y=x(1-3x)的最大值.
解:(1)y==x++5,
因为x>0,所以x+≥2=4,
当且仅当x=,即x=2时,等号成立.
所以x++5≥9.
所以y=的最小值为9.
(2)y=x(1-3x)=·3x(1-3x)≤=,
当且仅当3x=1-3x,即x=时,等号成立,
所以y=x(1-3x)的最大值为.
能力提升
9.已知x>0,y>0,且x+2y=4,则(1+x)(1+2y)的最大值为( B )
A.16 B.9 C.4 D.36
解析:(1+x)(1+2y)≤[]2=()2=9,当且仅当1+x=1+2y,即x=2,y=1时,等号成立,故所求最大值为9.故选B.
10.(多选题)设正实数a,b满足a+b=1,则( ACD )
A.+有最小值4
B.有最小值
C.+有最大值
D.a2+b2有最小值
解析:选项A,+=(a+b)(+)=2++≥2+2=4,当且仅当a=b=时,取等号,故A正确;
选项B,≤=,当且仅当a=b=时,取等号,所以有最大值,故B错误;
选项C,(+)2=a+b+2=1+2≤2,所以+≤,当且仅当a=b=时,取等号,故C正确;
选项D,由=≤,化简得,a2+b2≥,当且仅当a=b=时,取等号,故D正确.故选ACD.
11.(多选题)若a,b,c∈R,且ab+bc+ca=1,则下列不等式成立的是( AD )
A.a2+b2+c2≥1
B.a+b+c≤
C.++≤2
D.(a+b+c)2≥3
解析:由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,得a2+b2+c2≥ab+bc+ca=1,故A正确;
取a=2,b=1,c=-,满足ab+bc+ca=1,显然a+b+c>,故B错误;
取a=b=c=,满足ab+bc+ca=1,但++=3>2,故C错误;
(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)≥3(ab+bc+ca)=3,故D正确.故选AD.
12.的最小值是 ,取最小值时,x= .
解析:令t=≥1,则y==t+≥4,当且仅当t=2,即x=±时,等号成立,所以y=的最小值是4.
答案:4 ±
13.若x>0,则有最 值,且此最值是 .
解析:因为x>0,所以=,而x+≥2=2(当且仅当x=1时,取等号),因此0<≤,故有最大值,最大值为.
答案:大
14.(1)已知x,y为正实数,求+的最小值;
(2)已知y=(x>-1),求y的最小值.
解:(1)因为x,y为正实数,
所以+=+=+2+-2≥2-2=2-2=4,
当且仅当+2=,即x