内容正文:
第一章
预备知识
第1讲 描述运动的基本概念
专题专项练
专题强化练1 利用基本不等式求含条件的最值
第1讲 描述运动的基本概念
1.[2025四川成都期中]已知a+2b=1,且a>0,b>0,则 + 的最小值为 ( )
A.3 B.4
C.5 D.6
C
解析 因为a+2b=1,所以 + = + = + -4,
又 + = (a+2b)=1+ + +4≥2 +5=9,当且仅当 = ,a+2b=1,即a=b= 时取等号,所以
+ 的最小值为9,所以 + 的最小值为5.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2025江苏南通第一中学月考]已知x>0,y>0,x+y=1,则 的最小值为 ( )
A.4 B.
C. +2 D.2 +1
D
解析 因为x>0,y>0,x+y=1,
所以 =
= = + +1≥2 +1=2 +1,当且仅当 = 且x+y=1,即x= -1,y=2- 时取等号,
所以 的最小值为2 +1.
方法技巧 目标式是分母为单项式的分式,可利用条件配凑为齐次分式,再进行变形化为可用基本不等
式的形式,进而求出最值.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2025江西鹰潭余江一中期中]已知a>0,b>0,且ab-4b+1=0,则 +9b的最小值是( )
A.2 B.4
C.6 D.8
B
解析 因为ab-4b+1=0,所以a+ =4,
所以 +9b= = 10+ +9ab ,
又a>0,b>0,所以ab>0,
所以 +9ab≥2 =6,当且仅当 =9ab,a+ =4,即a=1,b= 时等号成立,
所以 +9b≥ ×(10+6)=4,故 +9b的最小值是4.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026湖南娄底部分学校月考]若x>y≥0,3x-y=4,则3- + 的最小值为 ( )
A. B.2 C. D.9
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由y=3x-4≥0得x≥ ,由x>y得x>3x-4,则x<2,故 ≤x<2,故2-x>0,
则3- + =3- +
= + = +
= [x+(2-x)]
= 4+ + +1
≥ 5+2 = ,
当且仅当 = ,即x= 时等号成立,故3- + 的最小值为 .
第1讲 描述运动的基本概念
5.[多选题][2026江西南昌第二中学期中]已知x,y均为正实数,则 ( )
A. 的最大值为
B.若x+y=4,则x2+y2的最大值为8
C.若 +y=1,则x+ 的最小值为3+2
D.若x2+y2=x-y,则 的最小值为
ACD
第1讲 描述运动的基本概念
解析 A中,因为x>0,y>0,所以x2+y2≥2xy,当且仅当x=y时等号成立,
所以 ≤ ,即 的最大值为 ,A正确;
B中,由x+y=4,得x2+y2=(x+y)2-2xy≥16-2× =8,
当且仅当x=y时等号成立,所以x2+y2的最小值为8,B不正确;
C中,若 +y=1,则x+ = =3+xy+ ≥3+2 =3+2 ,
当且仅当xy= ,即x=2+ ,y= -1时等号成立,C正确;
D中,由x2+y2=x-y>0,可得 =1,
则 = = = ,
第1讲 描述运动的基本概念
令t= ,t∈(0,1),则 = ,
又-2t2+t+1=-2 + ,所以当t= 时, 取得最小值,为 ,D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026江西赣州二十四校期中]若正数a,b满足a2+2ab=16b4,则 + 的最小值为_________.
解析 因为正数a,b满足a2+2ab=16b4,所以a(a+2b)=16b4,所以 = ,
所以 + = + ≥2 = ,当且仅当 = ,即b= ,a= 时取等号,故
+ 的最小值为 .
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026广东部分学校联考]已知a>0,b>0,且a+2b=2,若 + + > m3恒成立,则实数m的取值范围是
______________.
(-∞,2)
解析 因为a+2b=2,a>0,b>0,
所以 = = = + ,
则 + + = + + + = + ,
又 + = (a+2b)= 4+ + ≥ 4+2 =4,
当且仅当 = ,即a=1,b= 时等号成立,所以 + + 的最小值是4.
因为 + + > m3恒成立,所以 m3<4,解得m<2,
故m的取值范围是(-∞,2).
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026广东茂名高州中学月考]已知正实数a,b,c满足a>b>c.
(1)若a+b+c=2,求证: + >2;
(2)若 + > 对任意的正实数a,b,c恒成立,求正整数p的可能取值;
(3)将(2)中的不等式进行推广,正整数m,n,p满足什么条件时,不等式 + > 对任意的a,b,c恒成
立?
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)证明:由于a,b,c均为正实数,
所以 + = + [(a+b)+c]= 2+ + ≥ 2+2 =2,当且仅当 = ,
即a+b=c时等号成立,
又a>b>c,所以a+b>c,等号取不到,
所以 + >2.
(2)因为a>b>c,所以a-b>0,b-c>0,a-c>0,所以 + (a-c)= + [(a-b)+(b-c)]=2+ +
≥2+2 =4,
当且仅当 = ,即a-b=b-c,即a+c=2b时等号成立,
由 + > 可得p< + (a-c),所以p<4.
第1讲 描述运动的基本概念
又p为正整数,所以p=1或p=2或p=3.
(3)结合(2)知不等式 + > 恒成立即p< + [(a-b)+(b-c)]恒成立,
而 + [(a-b)+(b-c)]=m+n+ + ≥m+n+2 ,
当且仅当 = ,即 (b-c)= (a-b)时等号成立,
所以p<m+n+2 ,即p< ,所以 < + ,
所以当正整数m,n,p满足 < + 时,不等式 + > 对任意的a,b,c恒成立.
第1讲 描述运动的基本概念
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