【文档说明】2023年新教材高一数学必修第一册《基本不等式》精选练习(教师版).doc,共(7)页,94.965 KB,由MTyang资料小铺上传
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2023年新教材高一数学必修第一册《基本不等式》精选练习一、选择题1.若x<0,则x+1x()A.有最小值,且最小值为2B.有最大值,且最大值为2C.有最小值,且最小值为-2D.有最大值,且最大值为-2答案为:D.解析:因为x<0,所以-x>0,-
x+1-x≥21=2,当且仅当x=-1时,等号成立,所以x+1x≤-2.]2.式子(3-a)(a+6)(﹣6≤a≤3)的最大值为()A.9B.92C.3D.322答案为:B.解析:选B.因为﹣6≤a≤3,所以3﹣a≥0,a+6≥0,所以(3-
a)(a+6)≤(3-a)+(a+6)2=92.即(3-a)(a+6)(﹣6≤a≤3)的最大值为92.3.若0<x<12,则函数y=x1-4x2的最大值为()A.1B.12C.14D.18答案为:C.解析:因为0<x<12,
所以1﹣4x2>0,所以x1-4x2=12×2x1-4x2≤12×4x2+1-4x22=14,当且仅当2x=1-4x2,即x=24时等号成立,故选C.4.已知实数x,y满足x>0,y>0,且2x+1y=1,则x+2y的最小值为()A.2B.4C.6D.8答案为:D.解析:因为x>0,y>0,
且2x+1y=1,所以x+2y=(x+2y)(2x+1y)=4+4yx+xy≥4+24yx·xy=8,当且仅当4yx=xy时等号成立.故选D.5.已知a>1,b>0,a+b=2,则1a-1+12b的最小值为()A.32+2B.34+
22C.3+22D.12+23答案为:A.解析:已知a>1,b>0,a+b=2,可得(a-1)+b=1,又a-1>0,则1a-1+12b=[(a-1)+b](1a-1+12b)=1+12+a-12b+ba-1≥32+2a-12b×ba-1=32+2.当且仅当a-12b=ba-1,a+b=2时取等
号.则1a-1+12b的最小值为32+2.故选A.]6.已知a,b是正数,且4a+3b=6,则a(a+3b)的最大值是()A.98B.94C.3D.9答案为:C.解析:∵a>0,b>0,4a+3b=6,∴a(a+3b)=13·3a(a+3
b)≤133a+a+3b22=3,当且仅当3a=a+3b,即a=1,b=23时,a(a+3b)的最大值是3.7.设x>0,则函数y=x+22x+1﹣32的最小值为()A.0B.12C.1D.32答案为:A.解析:选A.因为x>0,所以x+12>0,所以y=x+22x+1﹣32
=(x+12)+1x+12﹣2≥0,当且仅当x+12=1x+12,即x=12时等号成立,所以函数的最小值为0.8.已知x≥52,则y=x2-4x+52x-4有()A.最大值54B.最小值54C.最大值1D.最小值1答案为:D.解析:y=x2-4x+5
2x-4=(x-2)2+12(x-2)=12[x﹣2+1x-2],因为x≥52,所以x﹣2>0,所以12[x﹣2+1x-2]≥12·2(x-2)·1x-2=1,当且仅当x﹣2=1x-2,即x=3时取等号.故y的最小值为1.9.已知a<b,则b-a+1b-a+b﹣a的最小值为()A
.3B.2C.4D.1答案为:A.解析:因为a<b,所以b﹣a>0,由基本不等式可得b-a+1b-a+b﹣a=1+1b-a+(b﹣a)≥1+21b-a·(b-a)=3,当且仅当1b-a=b﹣a(b>a),即当b﹣a=1时,等号成立,因此,b-a+1b-a+b﹣a的最小值为3,故选A.
10.已知不等式(x+y)(错误!未找到引用源。)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为()A.2B.4C.6D.8答案为:B.解析(x+y)(错误!未找到引用源。)=1+a+axy+yx≥1+a+2a=(a+1)2.∵(x+
y)(错误!未找到引用源。)≥9对任意正实数x,y恒成立,∴(a+1)2≥9.∴a≥4.11.已知a>0,b>0,2a+1b=16,若不等式2a+b≥9m恒成立,则m的最大值为()A.8B.7C.6D.5答案为:C.解析:可得6(2a+1b)=1,所以2a+b=6
(2a+1b)·(2a+b)=6(5+2ab+2ba)≥6×(5+4)=54,当且仅当2ab=2ba时等号成立,所以9m≤54,即m≤6,故选C.12.已知正实数a,b,c满足a2-2ab+9b2-c=0,则当abc取得最大
值时,3a+1b-12c的最大值为()A.3B.94C.1D.0答案为:C.解析:由正实数a,b,c满足a2-2ab+9b2=c,得abc=aba2-2ab+9b2=1a2-2ab+9b2ab=1ab+9ba-2≤14,当且仅当ab=9ba,即a=3b时,a
bc取最大值14.又因为a2-2ab+9b2-c=0,所以此时c=12b2,所以3a+1b-12c=1b(2-1b)≤1b+2-1b24=1,故最大值为1.]二、填空题13.函数y=x2+2x-1(x>1)的最小值为________.答案为:2
3+2.解析:∵x>1,∴x-1>0,∴y=x2+2x-1=(x2-2x+1)+(2x-2)+3x-1=(x-1)2+2(x-1)+3x-1=(x-1)+3x-1+2≥23+2.当且仅当x-1=3x-
1,即x=3+1时,等号成立.14.已知x>54,则y=4x+14x-5的最小值为________,此时x=________.答案为:7,32.解析:∵x>54,∴4x-5>0.y=4x+14x-5=4x-5+14x-5+5≥2+5=7.当且仅当4x-5=14x-5,即x=32时上
式“=”成立.即x=32时,ymin=7.]题,先将ax+by转化为(ax+by)·x+yt,再用基本不等式求最值.15.已知x>0,y>0,2x+3y=6,则xy的最大值为________.答案为:32.解析:因为x>0,y>0,2x+3y=6,所以xy=1
6(2x·3y)≤16·[12(2x+3y)]2=16·32=32.当且仅当2x=3y,即x=32,y=1时,xy取到最大值32.16.若点A(﹣2,﹣1)在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则1m+2n的最小值为________
.答案为:8.解析:因为点A(﹣2,﹣1)在直线mx+ny+1=0上,所以2m+n=1,所以1m+2n=2m+nm+2(2m+n)n≥8.三、解答题17.已知a>0,b>0,且2a+b=ab.(1)求ab的最小值;(2)
求a+2b的最小值.解:因为2a+b=ab,所以1a+2b=1;(1)因为a>0,b>0,所以1=1a+2b≥22ab,当且仅当1a=2b=12,即a=2,b=4时取等号,所以ab≥8,即ab的最小值为8;(2)a+2b=(a+2
b)(1a+2b)=5+2ba+2ab≥5+22ba·2ab=9,当且仅当2ba=2ab,即a=b=3时取等号,所以a+2b的最小值为9.18.(1)若x<3,求y=2x+1+1x-3的最大值;(2)已知
x>0,求y=2xx2+1的最大值.解:(1)因为x<3,所以3﹣x>0.又因为y=2(x﹣3)+1x-3+7=﹣[2(3﹣x)+13-x]+7,由基本不等式可得2(3﹣x)+13-x≥22(3-x)·13-x=22,当且仅当2(3﹣x)=13-x,即x=3﹣22时,等号成
立,于是﹣[2(3﹣x)+13-x]≤﹣22,﹣[2(3﹣x)+13-x]+7≤7﹣22,故y的最大值是7﹣22.(2)y=2xx2+1=2x+1x.因为x>0,所以x+1x≥2x·1x=2,所以0<y
≤22=1,当且仅当x=1x,即x=1时,等号成立.故y的最大值为1.19.已知a>0,b>0且a+b=2,求(1a+1)(1b+1)的最小值.解:由题得(1a+1)(1b+1)=1ab+1a+1b+1=1ab+a+bab+1=3ab+1,因为a>0,b>0
,a+b=2,所以2≥2ab,所以ab≤1,所以1ab≥1.所以(1a+1)(1b+1)≥4(当且仅当a=b=1时取等号),所以(1a+1)(1b+1)的最小值是4.20.已知a,b,c∈R+,且a+b+c=1.求证:1a+1b+1c≥9.证明:∵a,b,c∈R+,且a+b+c=1,∴1a+1
b+1c=a+b+ca+a+b+cb+a+b+cc=3+ba+ab+ca+ac+cb+bc≥3+2+2+2=9.当且仅当a=b=c=13时等号成立.21.设a>b>c,且1a-b+1b-c≥ma-c恒成立,求m
的取值范围.解:由a>b>c,知a﹣b>0,b﹣c>0,a﹣c>0.因此,原不等式等价于a-ca-b+a-cb-c≥m.要使原不等式恒成立,只需a-ca-b+a-cb-c的最小值不小于m即可.因为a-ca-b+a-cb-c=(a-b)+(b-c)a-b+(a-b)+(b-c
)b-c=2+b-ca-b+a-bb-c≥2+2b-ca-b×a-bb-c=4,当且仅当b-ca-b=a-bb-c,即2b=a+c时,等号成立.所以m≤4,即m∈{m|m≤4}.