内容正文:
2.2 基本不等式
知识要点梳理
知识点1 基本不等式的证明与理解
方法一 (作差法)
-=
==≥0,
即≥当且仅当a=b时,等号成立.
方法二 (性质法)
要证≤只需证2≤a+b,
只需证a+b-2≥0,
即证(-)2≥0,
显然(-)2≥0成立,当且仅当a=b时,等号成立.
方法三 (利用几何意义证明)
如图,AB是圆的直径,点C是AB上一点,AC=a,BC=b,过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD,故有△ACD∽△DCB,故CD=由于CD小于或等于圆的半径,故用不等式表示为≤由此也可以得出圆的半径不小于半弦.
1.基本不等式:如果a>0,b>0,则≤当且仅当a=b时,等号成立.
2.叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数,从平均数的角度看,基本不等式反映了两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
注意点:
(1)基本不等式也称为均值不等式,其条件要求为a>0,b>0.
(2)等号成立的条件也是基本不等式的一部分,不要遗漏.
知识点2 利用基本不等式求最值
1.利用基本不等式求简单式子的最值
(1)利用基本不等式求最值的注意点
①一正:各项必须为正.
②二定:各项之和或各项之积为定值.
③三相等:必须验证取等号时的条件是否具备.
(2)积定和最小,和定积最大.
(3)通过配凑法利用基本不等式求最值的策略
配凑法的实质在于代数式的灵活变形,配系数、凑常数是关键,利用配凑法求最值应注意以下几个方面:①配凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价转换;②代数式的变形以配凑出和或积的定值为目标;③拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提.
2.利用基本不等式求复杂式子的最值问题
反思感悟 (1)常数代换法解题的关键是通过代数式的变形,构造和式或积式为定值的式子,然后利用基本不等式求解最值.应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
(2)对含有多个变量的条件最值问题,若无法直接利用基本不等式求解,可尝试减少变量的个数,即用其中一个变量表示另一个,再代入代数式中转化为只含有一个变量的最值问题.
(3)当式子的一部分(比如分母)比较复杂时,可以通过换元简化表达式.
知识点3 利用基本不等式证明不等式及其应用
1.利用基本不等式证明不等式的策略
(1)利用基本不等式证明不等式时,可依据要求证不等式的两端的结构,合理选择基本不等式及其变形不等式来证,如a2+b2≥2ab(a,b∈R),可变形为ab≤;≥(a>0,b>0)可变形为ab≤等.同时要从整体上把握基本不等式,如a4+b4≥2a2b2,a2b2+b2c2≥2(ab)(bc),都是对“a2+b2≥2ab,a,b∈R”的灵活应用.
(2)在证明条件不等式时,要注意“1”的代换,另外要特别注意多次运用基本不等式时等号成立的条件.
(3)当不能直接利用基本不等式时,可将原不等式进行组合、构造,以满足能使用基本不等式的形式.
2.基本不等式在实际问题中的应用
利用基本不等式解决实际问题的步骤
(1)理解题意.设变量,并理解变量的实际意义;
(2)构造定值.利用基本不等式求最值;
(3)检验.检验等号成立的条件是否满足题意;
(4)结论.
考点题型突破
一、题型一 基本不等式的理解
1.下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由完全平方公式的非负性可知,对任意实数,有,
展开整理得,移项后可得,
由于该不等式对全体实数都成立,故A正确,B错误;
再由不等式成立的前提是均为非负数,
若都为负数,根号内有意义且不等式显然不成立,故C错误;
若都为正数,则可得,故D错误.
2.《几何原本》卷Ⅱ的几何代数法是后世西方数学家处理数学问题的重要依据.通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,可以直接通过比较线段与线段的长度完成的无字证明为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题图可知,,.
在中,由勾股定理可得.
,.
3.若,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】首先根据基本不等式求的范围,再根据集合的包含关系判断充分,必要条件.
【详解】因为,所以,则,
因为,所以“”是“”的充分不必要条件.
4.下列结论正确的是( )
A.对于任意,,均成立
B.若,同号,则
C.若,,则恒成立
D.若,,且,则
【答案】BD
【分析】根据基本不等式,结合特殊值法判断即可.
【详解】对于A,因为,即,所以.
如,,,,此时不成立.
综上,A错误.
对于B,若,同号,则,,所以,
当且仅当即时等号成立,B正确.
对于C,如,,,,此时不成立,C错误.
对于D,若,,则,当且仅当时等号成立.
而,所以等号取不到,所以若,,且,则,D正确.
5.魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中利用图1给出了勾股定理的证明.设每个直角三角形的两条直角边长分别为和如图2.由刘徽构造的图形可以得到许多重要结论,则下列推理正确的是( )
A.由正方形面积大于8个朱色图形面积得
B.由正方形面积大于4个朱色图形面积得
C.由三角形面积大于黄色图形面积得
D.由正方形面积的2倍大于正方形面积得
【答案】ABD
【详解】对于A,由正方形的面积为,8个朱色图形的面积为,显然,故A正确;
对于B,由图得正方形的面积为,4个朱色图形的面积为,由图可知,故B正确;
对于C,由三角形面积大于黄色图形面积得,所以,故C错误;
对于D,由正方形面积的2倍大于正方形面积得,故D正确.
二、题型二 基本不等式求最值
6.若,则的最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【详解】由题设,则,当且仅当时取等号,
所以的最大值为.
7.已知,且,则的最小值( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用基本不等式求出最小值.
【详解】且,则,
当且仅当,即时取等号,
所以当时,的最小值为.
8.已知,且,则的最大值为________.
【答案】
【分析】根据题意,化简得到,结合基本不等式,即可求解.
【详解】因为,且,可得,且,
所以,
当且仅当时,即时,等号成立,
所以的最大值为.
9.,且x,y都是正数,则的最大值是_______.
【答案】
【分析】直接利用基本不等式即可求解.
【详解】由x,y都是正数,
则,即,
所以,当且仅当时,等号成立,
故的最大值是.
10.已知正数,满足,则的最小值是______.
【答案】
【详解】由题意知,,
所以,当且仅当时,等号成立.
故的最小值是.
三、题型三 1的妙用
11.已知正数满足,则的最小值为( )
A.5 B.8 C.9 D.11
【答案】C
【详解】,
当且仅当时,取等号,
即的最小值为9.
12.已知,且,则的最小值为( )
A.64 B.8 C. D.
【答案】C
【分析】由且,两边同除以得到.利用“1”的代换方法,将与相乘展开,运用基本不等式求最小值,最后需要验证等号成立即可.
【详解】已知,且,对等式两边同除以,可变形得到: .
.
由基本不等式,得:.
因此,当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为.
13.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【详解】正实数,满足,
则有 ,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
14.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.5 B.6
C. D.
【答案】D
【详解】已知,,整理,得,
则,,,
则,
当且仅当,即时,等号成立.
故的最小值为.
15.已知a,b均为正数,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】利用可得,结合基本不等式即可求解最小值.
【详解】因为a,b均为正数,且,所以,
所以,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最小值为6.
16.已知 ,且 ,则的最小值为( )
A.4 B. C.5 D.
【答案】B
【详解】因为,所以,
.
当且仅当,即时等号成立.
故的最小值为.
四、题型四对勾型求最值
17.的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据基本不等式求解即可.
【详解】因为,所以.
所以,
当且仅当,即时,等号成立.
18.下列说法正确的是( )
A.函数的最小值为
B.函数的最小值为
C.函数的最大值为
D.函数的最小值为
【答案】C
【分析】根据基本不等式即可判断.
【详解】当时,函数无最小值,故A错误;
函数,当且仅当时取等号,明显不成立,故B错误;
当时,函数,当且仅当时取等号,故C正确, D错误.
故选:C.
19.若,则函数的最小值为_____.
【答案】10
【详解】若,则,
所以函数,
当且仅当,即时等号成立,
故函数的最小值为.
20.(1),求的最小值;
(2),求的最小值;
(3)已知求最大值.
【答案】(1)4;(2)4;(3).
【分析】(1)(2)应用基本不等式求函数的最小值,注意取值条件;
(3)由基本不等式及凑配法求乘积的最大值,注意取值条件.
【详解】(1)由题设,当且仅当时取等号,故的最小值为4;
(2)由,,
当且仅当时取等号,则的最小值为4;
(3)当时,,当,则,
当且仅当时取等号,则的最大值为.
五、题型五 条件等式求最值
21.已知,,,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【分析】根据基本不等式的性质计算即可.
【详解】对等式左边提取公因式得:.
等式两边同时加2,整理得:,即.
由,且乘积为4>0,可得,满足基本不等式的正数要求.
将目标式变形为:,
根据基本不等式的性质可得,
所以,当且仅当,即时等号成立,
此时的最小值为7.
22.已知,,且,则的最小值为______.
【答案】
【分析】利用基本不等式求和的最小值.
【详解】因为,所以,所以.
又,
当且仅当即,时取“”.
所以,即的最小值为11.
23.已知,,且,则的最小值为____________.
【答案】
【分析】由题可得,令,所以再利用基本不等式求解即可.
【详解】由题可得,
所以,
令,即,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立,
的最小值为13.
24.已知,均为正数,若,则最小值为________.
【答案】
【分析】利用均值不等式求解即可.
【详解】已知,对已知等式变形得.
将上式代入中化简得.
由基本不等式得,
因此,当且仅当,即时取等号,
故的最小值为.
25.已知正数、,满足,则的最小值__________.
【答案】
【分析】首先由等式得,将其代入中,再使用基本不等式即可求出的最小值.
【详解】,,
则,当且仅当时等号成立.
故答案为:.
六、题型六基本不等式恒成立问题
26.已知正实数满足,若不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先将恒成立问题转化为求的最小值,再借助均值不等式即可求得结果.
【详解】因为对于正实数,不等式恒成立,即即可.
因为正实数满足,
所以,
当且仅当,即时等号成立,此时取到最小值为9,
所以.
27.已知,若不等式恒成立,则m的最大值为( )
A.5 B.6 C.10 D.25
【答案】A
【分析】不等式可化为,利用基本不等式求出的最小值,即可得到m的最大值.
【详解】因为不等式恒成立,,,
所以恒成立,
设,则
当且仅当时等号成立,
所以,所以,所以m的最大值为5.
28.已知,,且,若恒成立,则实数的最大值为_____.
【答案】
【分析】由已知不等式变形得出,将代数式与相乘,展开后利用基本不等式求出的最小值,即可得出实数的最大值.
【详解】因为,,且,由,
可得,
由基本不等式可得,
当且仅当时,即当时,等号成立,
所以的最小值为,则,故实数的最大值为.
故答案为:.
29.若对任意实数,,不等式恒成立,则实数的最小值为________.
【答案】
【分析】令,代入不等式进行化简,消除,再令,进行化简,利用基本不等式进行求解即可.
【详解】因为,,令,所以,
则,所以,
由对任意实数,成立,所以求的最大值,
因为,则,令,
所以,上下同除以,则,当且仅当,即时,等号成立,所以,
所以实数的最小值为.
故答案为:.
30.若满足且恒成立,则的取值范围是____________.
【答案】
【分析】先结合题意得到,再利用基本不等式得到,进而求出的最小值为,最后得到,求解参数范围即可.
【详解】因为,
且由基本不等式得,当且仅当时等号成立,
所以,
即,得到,解得,
故的最小值为,要使恒成立,
即成立,解得.
故答案为:.
七、题型七 利用基本不等式证明不等式
31.已知.求证:.
【答案】因为,所以,当且仅当时取等号,解得;
于是得,
所以成立.
【详解】略
32.设均为正数,且,求证:.
【答案】由题设均为正数,,
又,
当且仅当时等号成立,
所以,得证.
【详解】略
33.,求证:.(已知)
【答案】由题意,,
则,
累加可得:,
除以2可得:.
当且仅当时,等号成立.
【详解】略
34.已知,,
(1)比较与大小;
(2)证明:
【答案】(1)
(2)证明:由题设,及基本不等式知,
.
同理,,
,即.
即:.
【分析】(1)利用作差法,化简表达式,然后根据其符号判断该表达式的正负即可比较大小.
(2)根据基本不等式的性质,将化简成,同理可得,从而证之.
【详解】(1)
由知,因此.
(2)略.
35.若,求证:.
【答案】由,得,
设,,
因此
,
而,则,当且仅当时取等号,所以.
【分析】根据给定条件,利用配凑法及基本不等式推理得证.
【详解】略
八、题型八 基本不等式的应用
36.如图,某社区要建一座八边形的休闲场所,它的主体平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为的十字形地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为;在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为.设总造价为S(单位:元),则当总造价S最小时,AD的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设根据十字形地域的面积,得出的关系式,进而求出各个图形的面积,将各个区域造价相加,求得总造价,结合基本不等式,即可求得总造价最小值和取最小值时的长.
【详解】设
则,所以,
所以,
因为,即且,解得,
所以.
故
当且仅当,即时,等号成立,
所以当时, 该休闲场所的总造价最小,最小值为 元.
故选:B
37.某超市计划租地建造仓库储存货物,若仓库每月月租(单位:万元)与仓库到超市的距离(,单位:千米)的函数关系式为,每月货物运输费(单位:万元)与的函数关系式为,则该超市应该把仓库建在距离超市______千米处,才能使这两项费用之和最少,最少费用为______万元.
【答案】
【分析】利用基本不等式即可求解.
【详解】,
等号成立时,
故该超市应该把仓库建在距离超市千米处,才能使这两项费用之和最少,最少费用为万元.
故答案为:;
38.某企业2025年年初花费49万元购进一台新的设备,并立即投入使用,该设备使用后,每年的总收入预计为40万元.设备使用年后该设备的总维修保养费用为万元,盈利总额为y万元.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)求该设备的年平均盈利额的最大值(年平均盈利额=盈利总额÷使用年数).
【答案】(1)
(2)年平均盈利额的最大值为万元
【分析】(1)根据盈利总额等于总收入减去设备购置费和总维修保养费,建立关于的二次函数关系式,并注明定义域.
(2)先表示年平均盈利额,再利用基本不等式求最值,最后验证等号成立条件符合题意.
【详解】(1)由题意,设备使用年后,总收入为万元,总维修保养费用为万元,购进设备花费万元,所以盈利总额.
化简得,其中.
(2)年平均盈利额为.
因为,所以,当且仅当,即时取等号.
于是,所以该设备的年平均盈利额的最大值为万元.
39.某公司准备搭建一间临时展房,用来开产品展览会,展房高为3米,背面靠墙,其余三面使用一种新型板材围成,板材厚度忽略不计.设展房正面长为米,侧面长为米.
(1)若满足,则展房占地面积至少为多少平方米?
(2)若已知展房占地面积为192平方米,正面每平方米造价1200元,侧面每平方米造价800元,屋顶造价5800元,怎样设计能使总造价最低?最低是多少?
【答案】(1)9平方米.
(2)当展房正面长为16米,侧面长为12米时,总造价最低为121000元.
【分析】(1)由,结合一元二次不等式求解即可;
(2)由题意得到,再结合基本不等式即可求解.
【详解】(1),且,
,
即,
解得或(舍),
,当且仅当时,等号成立.
所以当正面和侧面长均为3米时,展房占地面积最少为9平方米.
(2)由题知,
总造价为
当即时,上式等号成立,
所以当展房正面长为16米,侧面长为12米时,总造价最低为121000元.
40.物联网(Internet of Things,缩写:IOT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费(单位:万元),仓库到车站的距离(单位:千米,),其中与成反比,每月库存货物费(单位:万元)与成正比;若在距离车站8千米处建仓库,则和分别为2万元和6.4万元.
(1)求出与的解析式.
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最小?最小费用是多少?
【答案】(1),.
(2)仓库建在距离车站千米处,才能使两项费用之和最小,最小费用是万元.
【分析】(1)由题意设,,其中,根据题目数据代入求出即可得到答案;
(2)利用基本不等式即可求出答案.
【详解】(1)由题意设,,其中,
当时,,解得,,解得,
所以,.
(2)由(1)知
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以仓库建在距离车站千米处,才能使两项费用之和最小,最小费用是万元.
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
$
2.2 基本不等式
知识要点梳理
知识点1 基本不等式的证明与理解
方法一 (作差法)
-=
==≥0,
即≥当且仅当a=b时,等号成立.
方法二 (性质法)
要证≤只需证2≤a+b,
只需证a+b-2≥0,
即证(-)2≥0,
显然(-)2≥0成立,当且仅当a=b时,等号成立.
方法三 (利用几何意义证明)
如图,AB是圆的直径,点C是AB上一点,AC=a,BC=b,过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD,BD,故有△ACD∽△DCB,故CD=由于CD小于或等于圆的半径,故用不等式表示为≤由此也可以得出圆的半径不小于半弦.
1.基本不等式:如果a>0,b>0,则≤当且仅当a=b时,等号成立.
2.叫做正数a,b的算术平均数,叫做正数a,b的几何平均数,从平均数的角度看,基本不等式反映了两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
注意点:
(1)基本不等式也称为均值不等式,其条件要求为a>0,b>0.
(2)等号成立的条件也是基本不等式的一部分,不要遗漏.
知识点2 利用基本不等式求最值
1.利用基本不等式求简单式子的最值
(1)利用基本不等式求最值的注意点
①一正:各项必须为正.
②二定:各项之和或各项之积为定值.
③三相等:必须验证取等号时的条件是否具备.
(2)积定和最小,和定积最大.
(3)通过配凑法利用基本不等式求最值的策略
配凑法的实质在于代数式的灵活变形,配系数、凑常数是关键,利用配凑法求最值应注意以下几个方面:①配凑的技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价转换;②代数式的变形以配凑出和或积的定值为目标;③拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提.
2.利用基本不等式求复杂式子的最值问题
反思感悟 (1)常数代换法解题的关键是通过代数式的变形,构造和式或积式为定值的式子,然后利用基本不等式求解最值.应用此种方法求解最值时,应把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘求积或相除求商.
(2)对含有多个变量的条件最值问题,若无法直接利用基本不等式求解,可尝试减少变量的个数,即用其中一个变量表示另一个,再代入代数式中转化为只含有一个变量的最值问题.
(3)当式子的一部分(比如分母)比较复杂时,可以通过换元简化表达式.
知识点3 利用基本不等式证明不等式及其应用
1.利用基本不等式证明不等式的策略
(1)利用基本不等式证明不等式时,可依据要求证不等式的两端的结构,合理选择基本不等式及其变形不等式来证,如a2+b2≥2ab(a,b∈R),可变形为ab≤;≥(a>0,b>0)可变形为ab≤等.同时要从整体上把握基本不等式,如a4+b4≥2a2b2,a2b2+b2c2≥2(ab)(bc),都是对“a2+b2≥2ab,a,b∈R”的灵活应用.
(2)在证明条件不等式时,要注意“1”的代换,另外要特别注意多次运用基本不等式时等号成立的条件.
(3)当不能直接利用基本不等式时,可将原不等式进行组合、构造,以满足能使用基本不等式的形式.
2.基本不等式在实际问题中的应用
利用基本不等式解决实际问题的步骤
(1)理解题意.设变量,并理解变量的实际意义;
(2)构造定值.利用基本不等式求最值;
(3)检验.检验等号成立的条件是否满足题意;
(4)结论.
考点题型突破
一、题型一 基本不等式的理解
1.下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
2.《几何原本》卷Ⅱ的几何代数法是后世西方数学家处理数学问题的重要依据.通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.现有如图所示图形,点在半圆上,点在直径上,且,设,可以直接通过比较线段与线段的长度完成的无字证明为( )
A. B.
C. D.
3.若,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(多选)下列结论正确的是( )
A.对于任意,,均成立
B.若,同号,则
C.若,,则恒成立
D.若,,且,则
5.魏晋时期数学家刘徽在《九章算术注》中利用图1给出了勾股定理的证明.设每个直角三角形的两条直角边长分别为和如图2.由刘徽构造的图形可以得到许多重要结论,则下列推理正确的是( )
A.由正方形面积大于8个朱色图形面积得
B.由正方形面积大于4个朱色图形面积得
C.由三角形面积大于黄色图形面积得
D.由正方形面积的2倍大于正方形面积得
二、题型二 基本不等式求最值
6.若,则的最大值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.已知,且,则的最小值( )
A. B.
C. D.
8.已知,且,则的最大值为________.
9.,且x,y都是正数,则的最大值是_______.
10.已知正数,满足,则的最小值是______.
三、题型三 1的妙用
11.已知正数满足,则的最小值为( )
A.5 B.8 C.9 D.11
12.已知,且,则的最小值为( )
A.64 B.8 C. D.
13.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
14.已知正实数,满足,则的最小值为( )
A.5 B.6
C. D.
15.已知a,b均为正数,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
16.已知 ,且 ,则的最小值为( )
A.4 B. C.5 D.
四、题型四对勾型求最值
17.的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.5
18.下列说法正确的是( )
A.函数的最小值为
B.函数的最小值为
C.函数的最大值为
D.函数的最小值为
19.若,则函数的最小值为_____.
20.(1),求的最小值;
(2),求的最小值;
(3)已知求最大值.
五、题型五 条件等式求最值
21.已知,,,则的最小值为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
22.已知,,且,则的最小值为______.
23.已知,,且,则的最小值为____________.
24.已知,均为正数,若,则最小值为________.
25.已知正数、,满足,则的最小值__________.
六、题型六基本不等式恒成立问题
26.已知正实数满足,若不等式恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
27.已知,若不等式恒成立,则m的最大值为( )
A.5 B.6 C.10 D.25
28.已知,,且,若恒成立,则实数的最大值为_____.
29.若对任意实数,,不等式恒成立,则实数的最小值为________.
30.若满足且恒成立,则的取值范围是____________.
七、题型七 利用基本不等式证明不等式
31.已知.求证:.
32.设均为正数,且,求证:.
33.,求证:.(已知)
34.已知,,
(1)比较与大小;
(2)证明:
35.若,求证:.
八、题型八 基本不等式的应用
36.如图,某社区要建一座八边形的休闲场所,它的主体平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为的十字形地域.计划在正方形MNPQ上建一座花坛,造价为;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为;在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为.设总造价为S(单位:元),则当总造价S最小时,AD的长度为( )
A. B. C. D.
37.某超市计划租地建造仓库储存货物,若仓库每月月租(单位:万元)与仓库到超市的距离(,单位:千米)的函数关系式为,每月货物运输费(单位:万元)与的函数关系式为,则该超市应该把仓库建在距离超市______千米处,才能使这两项费用之和最少,最少费用为______万元.
38.某企业2025年年初花费49万元购进一台新的设备,并立即投入使用,该设备使用后,每年的总收入预计为40万元.设备使用年后该设备的总维修保养费用为万元,盈利总额为y万元.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)求该设备的年平均盈利额的最大值(年平均盈利额=盈利总额÷使用年数).
39.某公司准备搭建一间临时展房,用来开产品展览会,展房高为3米,背面靠墙,其余三面使用一种新型板材围成,板材厚度忽略不计.设展房正面长为米,侧面长为米.
(1)若满足,则展房占地面积至少为多少平方米?
(2)若已知展房占地面积为192平方米,正面每平方米造价1200元,侧面每平方米造价800元,屋顶造价5800元,怎样设计能使总造价最低?最低是多少?
40.物联网(Internet of Things,缩写:IOT)是基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络.其应用领域主要包括运输和物流、工业制造、健康医疗、智能环境(家庭、办公、工厂)等,具有十分广阔的市场前景.现有一家物流公司计划租地建造仓库储存货物,经过市场调查了解到下列信息:仓库每月土地占地费(单位:万元),仓库到车站的距离(单位:千米,),其中与成反比,每月库存货物费(单位:万元)与成正比;若在距离车站8千米处建仓库,则和分别为2万元和6.4万元.
(1)求出与的解析式.
(2)这家公司应该把仓库建在距离车站多少千米处,才能使两项费用之和最小?最小费用是多少?
试卷第1页(共3页)
试卷第1页(共3页)
学科网(北京)股份有限公司
$