内容正文:
课时梯级训练(12) 基本不等式
1.已知x>0,若x+的值最小,则x为( )
A.81 B.9 C.3 D.16
B 解析:因为x>0,所以x+≥2=18,当且仅当x=,即x=9时等号成立.
2.已知m=a++1(a>0),n∈{x|0<x<3},则m,n之间的大小关系是( )
A.m>n B.m<n
C.m=n D.m≤n
A 解析:因为a>0,所以m=a++1≥2+1=3,当且仅当a=1时等号成立.所以m>n.
3.下列各式中最小值为2的是( )
A.y=t+(t>1) B.y=+
C.y=t+(t>1) D.y=t++1(t>0)
B 解析:A中,y=t+≥2,当且仅当t=1时等号成立,又t>1,故A不符合题意;B中,y=+≥2,当且仅当t=1时等号成立;C中,y=t+=t-1++1≥3,故C不符合题意;D中,y=t++1≥3,故D不符合题意.
4.小王从甲地到乙地的往返时速分别为a和b(a<b),其全程的平均时速为v,则( )
A.a<v< B.v=
C.<v< D.v=
A 解析:设甲、乙两地之间的距离为s. ∵a<b,∴v===<=. 又v-a=-a=>=0,∴v>a.
5.(多选)设a>0,b>0,且a≠b,a+b=2,则必有( )
A.ab>1 B.ab<1
C. <1 D.>1
BD 解析:∵a>0,b>0由基本不等式可得≤=1,又∵a≠b,∴ab<1,故A错误,B正确;又1==<=(a2+b2),∴ (a2+b2)>1,所以 ab<1<(a2+b2),故C错误,D正确.
6.已知a>b>c,则与的大小关系是________.
答案:≤ 解析:∵a>b>c,
∴a-b>0,b-c>0,∴=≥.当且仅当a-b=b-c,即2b=a+c时等号成立.
7.已知正数x,y满足x+=1,则y+的最小值为________.
答案:9 解析:y+=(y+)(x+)=xy++5≥2+5=9,当且仅当 xy=,即 x=,y=3 时,等号成立.
8.已知函数f(x)=+1,求函数f(x)的最小值.
解:f(x)=+1=+1=++1,
令t=,t∈[,+∞),
则函数f(x)可转化为g(t)=t++1,t∈[,+∞).
令u(t)=t+(t≥),
则由u(t)在[,+∞)上单调递增可知,u(t)≥+=,
则g(t)≥+1,
所以函数f(x)的最小值为+1.
9.已知x>0,y>0,4x+y=3.
(1)求xy的最大值;
(2)求+ 的最小值.
解:(1)因为4x+y≥2,所以3≥2,
当且仅当4x=y,即x=,y=时等号成立,所以xy≤,
所以xy的最大值为 .
(2)因为 =1,所以(+)(+)=++8≥2+8=16,
当且仅当=,即 x=,y=时等号成立,
所以+的最小值为16.
10.(2024·安徽县中联盟高一联考)已知x<4,则x+的最大值是( )
A.6 B.-6 C.4 D.-4
D 解析:∵x<4,∴4-x>0,∴x+=-+4≤-2+4=-4,当且仅当4-x=,即x=0时等号成立,∴x+的最大值为-4.
11.(多选)(2024·常州高一检测)设正实数a,b满足a+b=1,则( )
A.+有最小值4 B.有最小值
C.+有最大值 D.ab+b≤
ACD 解析:A选项,由基本不等式及题意得
+==1+1++≥2+2=4,
当且仅当=,即a=b=时,等号成立,故A正确;
B选项,由基本不等式得a+b=1≥2,当且仅当a=b=时,等号成立,
故≤,即最大值为,B错误;
C选项,(+)2=a+b+2=1+2,
由B选项得,≤,故(+)2=1+2≤2,
故+≤,当且仅当a=b=时,等号成立,
+有最大值,C正确;
D选项,因为a+b=1,所以a=1-b,其中0<b<1,
故ab+b=b+b=-b2+b
=-+
=-2+≤,
当b=时,等号成立,故ab+b≤,D正确.
12.(2023·防城港高一检测)已知a>0,则的最小值为________.
答案:4 解析:∵a>0,∴=a+≥2=4,当a=2时等号成立.
13.已知a,b,c都是正数,求证:a+b+c---≥0.
证明:∵a,b,c都是正数,
∴a+b≥2,b+c≥2,a+c≥2,
∴a+b+b+c+a+c≥2(++),
∴a+b+c≥++,
即a+b+c---≥0,
当且仅当a=b=c时,等号成立.
14.已知x,y为正实数,3x+2y=10,求W=+的最大值.
解:∵x,y为正实数,3x+2y=10,
∴W2=3x+2y+2≤10+(3x+2y)=20,
当且仅当3x=2y,3x+2y=10,即x=,y=时,等号成立.∴W≤2,即W的最大值为2.
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