高一数学同步练习(不等式1)
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第二章 一元二次函数、方程和不等式(新人教A 版) 2.1等式性质与不等式性质(共2课时)(第1课时)一、选择题1.【2018-2019学年银川一中】下列说法正确的是( ) A.某人月收入x 不高于2000元可表示为" 2 000x <" B.小明的身高x ,小华的身高y ,则小明比小华矮表示为"x y >" C.某变量x 至少是a 可表示为"x a ≥" D.某变量y 不超过a 可表示为"y a ≥" 【答案】C【解析】对于,A x 应满足 2 000,x ≤故A 错;对于,,B x y 应满足x y <,故B 不正确; C 正确; 对于,D y 与a 的关系可表示为y a ≤,故D 错误.2.【2018-2019正定一中期中】3.已知()12,0,1a a ∈,记12M a a =, 121N a a =+-,则M 与N 的大小关系是( )A. M N <B. M N >C. M N =D.不确定 【答案】B【解析】由题意得()()1212121110M Na a a a a a -=--+=-->,故M N >.故选B3. 【2018-2019莆田二中期末】某同学参加期末模拟考试,考后对自己的语文和数学成绩进行了如下估计:语文成绩()x 高于85分,数学成绩()y 不低于80分,用不等式组可以表示为( )A .8580x y >⎧⎨⎩…B .8580x x <⎧⎨⎩…C .8580x y ⎧⎨>⎩… D .8580x y >⎧⎨<⎩ 【答案】A 【解析】语文成绩()x 高于85分,数学成绩()y 不低于80分,8580x y >⎧∴⎨⎩…,故选:A .4.【2018-2019湖南师大附中月考】有一家三口的年龄之和为65岁,设父亲、母亲和小孩的年龄分 别为x 、y 、z ,则下列选项中能反映x 、y 、z 关系的是( )A .65x y z ++=B .65x y z x zy z ++=⎧⎪>⎨⎪>⎩C .650x y z x z y z ++=⎧⎪>>⎨⎪>>⎩D .65656565x y z x y z ++=⎧⎪<⎪⎨<⎪⎪<⎩ 【答案】C 【解析】一家三口的年龄之和为65岁,设父亲、母亲和小孩的年龄分别为x 、y 、z ,65x y z ∴++=,0x z >>,0y z >>.故选:C .5. 【2018-2019六安中学月考】若2x ≠-且1y ≠,则2242M x y x y =++-的值与5-的大小关系是( )A. 5M >-B. 5M <-C. 5M ≥-D. 5M ≤- 【答案】A【解析】()225425M x y x y --=++-+()()2221x y =++-,∵2,1x y ≠-≠,∴()220x +>,()210y ->,因此()()22210x y ++->.故5M >-.6.【2018-2019攀枝花市级联考】某公司从2016年起每人的年工资主要由三个项目组成并按下表规定实施:若该公司某职工在2018年将得到的住房补贴与医疗费之和超过基础工资的25%,到2018年底这 位职工的工龄至少是( )A .2年B .3年C .4年D .5年【答案】C【解析】设这位职工工龄至少为x 年,则2400160010000(110%)25%x +>+⨯, 即40016003025x +>,即 3.5625x >,所以至少为4年.故选:C . 二、填空题7.【2018-2019银川一中】若x ∈R ,则x 1+x 2与12的大小关系为________. 【答案】x 1+x 2≤12【解析】∵x 1+x 2-12=2x -1-x 22(1+x 2)=-(x -1)22(1+x 2)≤0,∴x 1+x 2≤12. 8.【2018-2019学年山东威海市期中】一辆汽车原来每天行驶xkm ,如果该汽车每天行驶的路程比原来多19km ,那么在8天内它的行程将超过2200km ,用不等式表示为 . 【答案】8(19)2200x +> 【解析】汽车原来每天行驶xkm ,该汽车每天行驶的路程比原来多19km ,∴现在汽车行驶的路程为19x km +,则8天内它的行程为8(19)x km +, 若8天内它的行程将超过2200km ,则满足8(19)2200x +>; 故答案为:8(19)2200x +>;9.【2017-2018学年上海市金山中学】如图所示的两种广告牌,其中图(1)是由两个等腰直角三角形构成的,图(2)是一个矩形,从图形上确定这两个广告牌面积的大小关系,并将这种关系用含字母(),a b a b ≠的不等式表示出来__________【答案】()2212a b ab +> 【解析】(1)中面积显然比(2)大,又(1)的面积()222211,2S a b a b =+=+ (2)的面积2S ab =,所以有()2212a b ab +> 10.【2018广西玉林高一联考】近来鸡蛋价格起伏较大,假设第一周、第二周鸡蛋价格分别为a 元/斤、b 元/斤,家庭主妇甲和乙买鸡蛋的方式不同:家庭主妇甲每周买3斤鸡蛋,家庭主妇乙每周买10元钱的鸡蛋,试比较谁的购买方式更优惠(两次平均价格低视为实惠)__________.(在横线上填甲或乙即可) 【答案】乙【解析】由题意得甲购买产品的平均单价为3362a b a b++=, 乙购买产品的平均单价为2021010aba b a b=++,由条件得a b ≠. ∵()()22022a b a b ab a b a b -+-=>++, ∴22a b aba b+>+,即乙的购买方式更优惠. 三、解答题11.【陕西省安康市高级中学检测】有一公园,原来是长方形布局,为美化市容,市规划局要对这个公园进行规划,将其改成正方形布局,但要求要么保持原面积不变,要么保持原周长不变,那么对这个公园选哪种布局方案可使其面积较大? 【答案】见解析;【解析】 设这个公园原来的长方形布局的长为a ,宽为b (a>b ).若保持原面积不变,则规划后的正方形布局的面积为ab ;若保持周长不变,则规划后的正方形布局的周长为2(a+b ),所以其边长为2ba +,其面积为(2b a +)2.因为ab -(2b a +)2=ab -()()()04444222<--=+-=+b a b a ab b a (a>b ),所以ab <(2b a +)2.故保持原周长不变的布局方案可使公园的面积较大.12.【沈阳市东北育才学校2018-2019高一】某家庭准备利用假期到某地旅游,有甲、乙两家旅行社提供两种优惠方案,甲旅行社的方案是:如果户主买全票一张,其余人可享受五五折优惠;乙旅行社的方案是:家庭旅游算集体票,可按七五折优惠.如果这两家旅行社的原价相同,请问该家庭选择哪家旅行社外出旅游合算? 【答案】见解析;【解析】设该家庭除户主外,还有()x x x N ∈人参加旅游, 甲、乙两旅行社收费总金额分别为12,y y ,—张全票的票价为a 元,则只需按两家旅行社的优惠条件分别计算出12,y y , 再比较12,y y 的大小即可.∵()120.55,0.751y a ax y x a =+=+,而()120.550.751y y a ax x a -=+-+()0.2 1.25a x =-. ∴当 1.25x >时. 12y y <;当 1.25x <时, 12y y >.又x 为正整数,所以当1x =时, 12y y >,即两口之家应选择乙旅行社; 当()1x x x N >∈时, 12y y <,即三口之家或多于三口的家庭应选择甲旅行社.2.1等式性质与不等式性质(第2课时)一、选择题1.(2019湖南高一期中)若a >b ,c >d ,下列不等式正确的是( )A .c b d a ->-B .ac bd >C .a c b d ->-D .a b d c> 【答案】A【解析】由题意,因为a b >,所以a b -<-,即b a ->-, 又因为c d >,所以c b d a ->-, 故选:A .2.(2019·福建高二期末)若,0a b c ac >><,则下列不等式一定成立的是 A .0ab > B .0bc <C .ab ac >D .()0b a c ->【答案】C【解析】取1,0,1a b c ===-代入,排除A 、B 、D ,故选:C 。
2.2 基本不等式同步练习一、单选题1.已知正数x y ,满足 4x y +=,则xy 的最大值( )A . 2B .4C . 6D .82.若1x >,则函数221x y x x +=+-的最小值为( ) A .4 B .5 C .7 D .93.已知正实数a 、b 满足4a b +=,则11a b b a ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为( ) A .222 B .4 C .254 D .221 4.若0a >,0b >,且4a b +=,则下列不等式恒成立的是( )A .112ab >B .111a b+≤ C 2ab D .22118a b ≤+ 5.若00a b >>,,则下面结论正确的有( )A .()2222()a b a b +≤+B .若142a b +=,则 92a b +≥ C .若22ab b +=,则4a b +≥D .若1a b +=,则ab 有最大值12 6.设实数x 满足0x >,函数4231y x x =+++的最小值为( ) A .31 B .432 C .421 D .67.已知0a >,0b >,若44a b ab +=,则a b +的最小值是( )A .2B 21C .94D .528.已知0x >,0y >满足22280x y xy y x +--=,则2y x +的最小值为( ) A .22B .4 C .32D 2 二、多选题9.对于正数a ,b ,且4a b +=,若34abm b a ≤++恒成立,则m 可以为( ) A .3 B .52 C .2 D .110.已知0a b >>,且1a b +=,则以下结论正确的有( )A .14ab <B .114a b +>C .2212a b +≥D 1a b < 11.下列选项中正确的是( )A .不等式a b ab +≥B .存在实数a ,使得不等式12a a+≤成立 C .若a ,b 为正实数,则2b a a b+≥ D .若正实数x ,y 满足21x y +=,则218x y+≥ 12.下列关于基本不等式的说法正确的是( )A .若103x <<,则()13x x -的最大值为112B .函数()23311x x y x x ++=>-+的最小值为2 C .已知1x y +=,0x >,0y >,则121x x y ++的最小值为54D .若正数x ,y 满足220x xy +-=,则3x y +的最小值是3三、填空题13.有一批材料可以建成200m 长的围墙,若用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形的地,中间用同样的材料隔成三个面积相等的矩形(墙的长度足够用),则围成的整个矩形场地的最大面积是_______________.14.设0a b >>,则a ,b ,ab ,2a b +,211a b+,222a b +______. 15.若正实数a ,b 满足()2261a b ab +=+,则21ab a b ++的最大值为______. 16.已知实数,,x y z 满足2221x y z ++=,则3xy yz -的取值范围为_________.四、解答题17.(1)用篱笆围一个面积为2100m 的矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?(2)用一段长为36m 的篱笆围成一个矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?18.某建筑队在一块长的矩形地块AMPN 上施工,规划建设占地如下图中矩形ABCD 的学生公寓,要求定点C 在地块的对角线MN 上,B ,D 分别在边AM ,AN 上.(1)若30AM =m ,宽20AN =m ,求长度AB 和宽度AD 分别为多少米时矩形学生公寓ABCD 的面积最大?最大值是多少m 2?(2)若矩形AMPN 的面积为600m 2,问学生公寓ABCD 的面积是否有最大值?若有,求出最大值?若没有,请说明理由.19.(1)已知54x <,求14245y x x =-+-的最大值. (2)已知102x <<,求()1122y x x =-的最大值. (3)已知0x >,求221x y x =+的最大值. 20.已知0x >,0y >,求证:2224x y xy++≥. 21.若0x >,0y >,且22283y x +=,求262x y +参考答案1--8BCBDB ACC9.BCD10.AB11.BCD12.AC13.22500m14.2221122a b a b b ab a a b ++<<<<+ 15.1616.1010⎡⎢⎣⎦17.设矩形菜园的相邻两条边的长分别为xm 、ym ,篱笆的长度为()2x y m +. (1)由已知得100xy =,由2x y xy +220x y xy +≥,所以()240x y +≥, 当且仅当10x y ==时,上式等号成立.因此,当这个矩形菜园是边长为10m 的正方形时,所用篱笆最短,最短篱笆的长度为40m ;(2)由已知得()236x y +=,则18x y +=,矩形菜园的面积为2xym . 18922x y xy +==,可得81xy ≤, 当且仅当9x y ==时,上式等号成立.因此,当这个矩形菜园是边长为9m 的正方形时,菜园的面积最大,最大面积是281m . 18.(1)解:设AB xm =,依题意知NDC NAM △∽△,所以DC ND AM NA =, 即203020x AD -=,则2203AD x =-. 故矩形ABCD 的面积为2220(030)3S x x x =-<<.222223020(30)1503332x x S x x x x -+⎛⎫=-=-⨯= ⎪⎝⎭, 当且仅当30x x =-,即15x =时,等号成立.此时220103AD x =-=. 故15AB m =,10AD m =时,学生公寓ABCD 的面积最大,最大值是2150m .(2)解:由(1)可得NDC NAM △∽△,即DC NC AM NM =,同理可得BC CM AN MN =, 设AB xm =,AD ym =,所以1C D M A MN C BC NC M AN NM +=+=,即1x y AM AN+=,所以12x y x y AM AN AM AN +=≥⋅4AM AN xy ⋅≤,因为AMPN 的面积为2600m ,即600AM AN ⨯=,所以150xy ≤,当且仅当x y AM AN =,即2AM x =,2AN y =时取等号,所以学生公寓ABCD 的面积有最大值为2150m ;19.解:(1)∵54x <,∴540x ->. ∴()1114254325432+31455454y x x x x x x ⎛⎫=-+=--++≤--⋅==-= ⎪---⎝⎭,当且仅当15454x x-=-,即1x =时,等号成立. 故当1x =时,max 1y =.(2)∵102x <<,∴120x ->. ∴()2112121112124424416x x y x x +-⎛⎫=⨯-≤⨯=⨯= ⎪⎝⎭, 当且仅当121202x x x ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭,即14x =时,等号成立. 故当14x =时,max 116y =. (3)∵0x >,∴22211x y x x x ==++.根据基本不等式得1122x x x x +≥⋅=,∴212y ≤=,当且仅当1x x=,即1x =时,等号成立. 故当1x =时,max 1y =.20.因为0x >,0y >,所以222224x y xy xy xy++≥+≥, 当且仅当x y =,1xy =,即1x y ==时取等号. 所以2224x y xy++≥成立. 21.解:因为(()22222362623213y x yx y x ⎛⎫+=+=⋅+ ⎪⎝⎭ 2222219243333224y x ⎛⎫++ ⎪⎛⎫≤⋅=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭, 当且仅当22213y x ++,即32x =,42y =时,等号成立. 所以224393624x y +≤=, 故262x y +93.。
1.3不等式 测试卷一、单选题1.已知0a >,0b >,设2,m a n b =-=,则( ) A .m n ≥B .m n >C .m n ≤D .m n <2.已知a b c ,,为互不相等的正数,222a c bc +=,则下列说法正确的是( ) A .a c -与a b -同号 B .a c -与a b -异号 C .a c -与b c -异号D .a c -与b c -同号3.若0x >,0y >,31x y +=,则3xyx y+的最大值为( ) A .19B .112C .116D .1204.下列结论正确的是( ) A .a b >时22ac bc >,B .0ab <时,a by b a=+的最大值是2-,C .y =D .a b >时一定有a b >5.若0,0m n >>且2m n +=,则41m n+的最小值等于( ) A .2B .52C .3D .926.下列命题是真命题的是( ) A .若a b > ,则 22ac bc > ; B .若,a b c d >> ,则 ac bd > ; C .若a b > ,则 11a b< ;D .若22ac bc > ,则 a b > .7.已知关于x 的不等式()()()2233100,0a m x b m x a b +--->>>的解集为1(,1)(,)2-∞-+∞,则下列结论错误的是( )A .21a b +=B .ab 的最大值为18C .12a b+的最小值为4D .11a b+的最小值为3+ 8.已知实数a 、b 满足1)28()(a b ++=,有结论:①若0a >,0b >,则ab 有最大值;②若a<0,0b <,则a+b 有最小值;正确的判断是( ) A .①成立,②成立 B .①不成立,②不成立 C .①成立,②不成立 D .①不成立,②成立二、多选题9.若,,a b c ∈R ,且a b >,在下列不等式一定成立的是( )A .a c b c +>+B .22ac bc ≥C .20c a b>+D .()()0a b a b +->10.已知a ,b ,c ,d 均为实数,则下列命题正确的是( ) A .若a b >,c d >则ac bd > B .若a b >,c d >则a d b c ->-C .若0a b <<,0c d >>,则a b d c< D .若0ab <,0bc ad ->,则c d a b> 11.以下说法正确的有( ) A .实数0x y >>是11x y<成立的充要条件 B .不等式22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对,R a b ∈恒成立C .命题“0R x ∃∈,20010x x ++≥”的否定是“R x ∀∈,210x x ++<”D .若12x x +=,则11222x x -+=12.下列命题中为真命题的是( ) A .设,0x y >,若111-=y x,则1x y -< B .若>x x y y ,则33x y >C .若正数,x y 满足11+≤x y 且()()329-=x y xy ,则23xy =D .若0x y >>,则41++≥+-x x y x y三、填空题13.已知4255m n m n +-=+,利用等式的性质比较m 与n 的大小关系:m ________n (填“>”“<”或“=”).14.当m >1时,m 3与m 2-m +1的大小关系为________.15.一个盒子中红、白、黑三种球分别为x 个、y 个、z 个,黑球个数至少是白球个数的一半,至多是红球个数的13,白球与黑球的个数之和至少为55,则用不等式(组)将题中的不等关系表示为________.16.若实数a 、b 、c 满足221a b c +=≤,则a b c +-的最大值为__________. 四、解答题17.已知0x >,0y >,24x y +=.(1)求12x y+的最小值并说明取得最小值时x ,y 满足的条件;(2)M ∈R ,234x x M x++≤恒成立,求M 的取值范围.18.(1)若正数x y ,满足26x y xy ++=,求x y +的最小值. (2)已知1x >,求27101x x x ++-的最小值.19.若3x >,求23x y x =-的最小值.20.已知实数0x >,0y >,且222()(R).xy x y a x y a =+++∈ (1)当0a =时,求24x y +的最小值,并指出取最小值时,x y 的值; (2)当12a =时,求x y +的最小值,并指出取最小值时,x y 的值.21.(1)设27a <<,12b <<,求3a b +,2a b -,ab 的范围;(2)已知1a b c ++=,求证:13ab bc ca ++≤.22.为了抗击新冠,某区需要建造隔离房间.如图,每个房间是长方体,且有一面靠墙,底面积为48a 平方米(0)a >,侧面长为x 米,且x 不超过8,房高为4米.房屋正面造价400元/平方米,侧面造价150元/平方米.如果不计房屋背面、屋顶和地面费用,问:当x 为多少时,总价最低.参考答案1.A【分析】利用作差法判断m n -的正负即可得出结果.【详解】由题意可知,))222110m n a b -=--=+≥当且仅当1a b ==时,等号成立; 即m n ≥. 故选:A 2.D【分析】利用基本不等式判断出b a >,由a c ,的大小不确定,判断出A 、B 不正确;分类讨论在c b >和b c >时,都有a c -与b c -同号.即可判断C 、D. 【详解】因为a b c ,,为互不相等的正数,所以222a c ac +>. 因为222a c bc +=,所以22bc ac >,所以b a >.所以0a b -<.因为a c ,的大小不确定,所以a c -的符号不确定.故A 、B 不正确; 若c b >,则c b a >>,所以0a c -<,0b c -<,所以a c -与b c -同号. 若b c >,则22222a c bc c +=>,所以22a c >. 因为a c ,为互不相等的正数,所以a c >. 所以a c -与b c -同号. 综上所述:a c -与b c -同号. 故C 错误,D 正确. 故选:D 3.C【分析】利用基本不等式“1”的妙用求得3x yxy +的最小值,即可得到3xy x y+的最大值. 【详解】因为0x >,0y >,31x y +=,则()33131333101016x y x y x y xy y x y x y x ⎛⎫+=+=++=++≥= ⎪⎝⎭, 当且仅当33x y y x =时,即14x y ==时,等号成立; 所以10316xy x y <≤+,即3xy x y +的最大值为116, 故选:C. 4.B【分析】取0c ,即可判断选项A,由0ab <,可得0ab <,0b a <,将a b y b a=+写为a b y b a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=--+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦再用基本不等式,即可判断选项B,计算基本不等式中取等条件是否满足,即可判断选项C,取1a b =-=,即可判断选项D. 【详解】解:由题知对于A: 取0c ,则22ac bc =, 故选项A 错误; 对于B:0ab <,0a b∴<,0ba <,a b a b b a b a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫∴+=--+- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦22a b b a ⎛⎫⎛⎫≤---=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当a bb a-=-,即a b =-时取等号, 故选项B 正确; 对于C: 2233y x x =++22223223x x ≥+⋅+,2233x x +=+即21x =-时成立,显然等式不能成立, 即y 取不到的最小值为2故选项C 错误; 对于D: 取1a b =-=, 则a b >, 但是a b =, 故选项D 错误. 故选:B 5.D【分析】巧用常数的关系即可求解41m n+的最小值.【详解】因为0,0m n >>且2m n +=, 所以()4114114194152222m n m n m n m n n m ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝ 当且仅当4m n n m =,即43m =,23n =时等号成立.故选:D. 6.D【分析】举反例排除A ,B ,C ,利用不等式的基本性质判断D.【详解】对于选项A ,当1,2,0a b c =-=-=时,满足a b >,但22ac bc =,故A 错误; 对于选项B , 当1,2,1,2a b c d =-=-=-=-时,满足,a b c d >>,但ac bd <,故B 错误; 对于选项C , 当1,2a b ==-时,满足a b >,但11a b>,故C 错误; 对于选项D ,因为22ac bc >,所以()2220ac bc a b c -=->,所以20,0a b c ->>,则a b >,故D 正确. 故选:D. 7.C【分析】根据不等式的解集与方程根的关系,结合韦达定理,求得232a m +=,31b m -=-,可判定A 正确;结合基本不等式和“1”的代换,可判断B 正确,C 错误,D 正确. 【详解】由题意,不等式()()223310a m x b m x +--->的解集为(]1,1,2⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭,可得230a m +>,且方程()()223310a m x b m x +---=的两根为1-和12,所以131223111223b m a m a m -⎧-+=⎪⎪+⎨⎪-⨯=-⎪+⎩,所以232a m +=,31b m -=-,所以21a b +=,所以A 正确;因为0a >,0b >,所以21a b +=≥18ab ≤, 当且仅当122a b ==时取等号,所以ab 的最大值为18,所以B 正确;由12124()(2)44448b a a b a b a b a b +=++=++≥++=, 当且仅当4b aa b =时,即122a b ==时取等号,所以12a b+的最小值为8,所以C 错误;由()111122333b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当2b a a b=时,即2b a =时,等号成立, 所以11a b+的最小值为322+D 正确. 故选:C . 8.C【分析】由已知结合基本不等式及其应用条件分别检验①②即可判断. 【详解】解:因为1)28()(a b ++=, 所以(2)6ab a b =-+,①0a >,0b >,222242(2)(22()())44a b a b a b +=+++-≥++=,当且2a b =时取等号,所以64ab -≥,解得2ab ≤,即ab 取到最大值2;①正确; ②a<0,0b <, 当20a +>时,8881232(2)323222a b a a a a a a +=+-=++-≥+⋅=+++, 当且仅当822a a +=+时取等号,此时222a =不符合a<0,不满足题意; 当20a +<时,888123(2)3342222a b a a a a a a ⎡⎤+=+-=++-=--+--≤--⎢⎥+++⎣⎦当且仅当()822a a -+=-+时取等号,此时222a =- 此时取得最大值,没有最小值,②错误. 故选:C .【点睛】方法点睛:在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值. 9.AB【分析】根据已知条件,结合不等式的性质,以及特殊值法,即可求解. 【详解】对于A ,∵a b >,c c =,∴a c b c +>+,故A 正确, 对于B ,2c ≥0,a b >,∴22ac bc >,故B 正确,对于C ,令0c ,则20c a b =-,故C 错误, 对于D ,令1a =,1b ,满足a b >,但()()0a b a b +-=,故D 错误.故选:AB. 10.BC【分析】利用特殊值、不等式的性质、差比较法等知识确定正确答案. 【详解】A 选项,2,1,1,2a b c d ===-=-,,a b c d >>,但ac bd =,所以A 选项错误.B 选项,由于a b >,c d >,所以d c ->-,所以a d b c ->-,所以B 选项正确.C 选项,由于0a b <<,0c d >>,所以,0a b ->->,110d c>>, 所以0,a b a b d c d c-->><,C 选项正确. D 选项,由于0ab <,0bc ad ->,所以0,c d bc ad c da b ab a b--=<<,D 选项错误. 故选: BC 11.BCD【分析】对于A ,举反例排除即可;对于B ,利用作差法与完全平方公式即可判断; 对于C ,根据特称命题否定的方法判断即可; 对于D ,直接解方程得到1x =,代入1122x x -+即可判断. 【详解】对于A ,当11x y<时,可能1,2x y =-=-,不能得到0x y >>,故A 错误; 对于B ,()222220244a b a b a ab b ab -+-+⎛⎫-==≥ ⎪⎝⎭,当且仅当a b =时,等号成立, 所以22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭对,R a b ∈恒成立,故B 正确;对于C ,特称命题的否定是全称命题,其否定方法为“改量词,否结论”,所以命题“0R x ∃∈,20010x x ++≥”的否定是“R x ∀∈,210x x ++<”,故C 正确;对于D ,因为12x x+=,所以2120x x x ⎧+=⎨≠⎩,则22100x x x ⎧-+=⎨≠⎩,即()2100x x ⎧-=⎪⎨≠⎪⎩,故1x =,所以11112222112x x --+=+=,故D 正确. 故选:BCD. 12.BCD【分析】对于A,取一个反例即可,对于B,分情况讨论,x y 大小即可,对于C,根据等式化简,根据不等式找范围,求值,对于D,将x 写成22x y x y +-+的形式,然后分别用基本不等式,注意取等条件.【详解】解:由题知,对于选项A,当44,5x y ==时,满足111-=y x ,但是1->x y ,所以选项A 错误;对于选项B,当,0x y >时,>x x y y 可化为22x y >,即x y >,所以33x y >成立, 当0,0x y ><时,不等式>x x y y 成立,33x y >也成立, 当0,0x y <>时,不等式>x x y y 不成立,舍, 当0,0x y <<时,不等式>x x y y 可化为22x y ->-, 即22x y <,即x y >,所以33x y >成立,当0x =时,>x x y y 要想成立,0y <,此时33x y >成立, 当0y =时,>x x y y 要想成立,0x >,此时33x y >成立, 综上,33x y >成立,所以选项B 正确; 对于选项C,1123,23,x y xy x y+≤+≤ 2222222()12,122x y x y x y x y xy ∴+≤∴+≤-,()()222333,929x y xy x y xy x y -=+-=∴,22332292122x y x y xy x y xy +=≤-∴+,即2291240x y xy -+≤,即2(32)0xy -≤,此时若想成立,23xy =,故选项C 正确; 对于选项D,414122x y x y x x y x y x y x y+-++=++++-+- 4422222x y x y x y x y +++≥⋅=++当且仅当42x y x y+=+,即2x y +=, 112222x y x y x y x y--+≥⋅=--当且仅当12x y x y-=-,即2x y -=, 413222x y x y x y x y+-∴+++≥+-当且仅当222x y x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩即322x y ==,故41++≥+-x x y x y选项D 正确, 故选:BCD. 13.>【分析】化简得到503m n -=>,得到答案. 【详解】4255m n m n +-=+,故335m n -=,即503m n -=>,故m n >. 故答案为:>14.m 3>m 2-m +1## m 2-m +1<m 3 【分析】应用作差法求比较大小即可.【详解】∵m 3-(m 2-m +1)=m 3-m 2+m -1=m 2(m -1)+(m -1)=(m -1)(m 2+1),又m >1, ∴(m -1)(m 2+1)>0,即m 3>m 2-m +1. 故答案为:m 3>m 2-m +1.15.()*,,2355yx z x y z N y z ⎧≤≤⎪∈⎨⎪+≥⎩【分析】根据已知条件可得出不等式组.【详解】由题意可得()*,,2355yx z x y z N y z ⎧≤≤⎪∈⎨⎪+≥⎩. 故答案为:()*,,2355yx z x y z N y z ⎧≤≤⎪∈⎨⎪+≥⎩. 16.12##0.5 【分析】利用基本不等式得到a b +≤a b c +-转化为a b c c +-,利用二次函数求出最大值.【详解】因为()()2222222a b a ab b a b +=++≤+,所以a b +a b +≤所以a b c c +-≤.因为221a b c +=≤,所以01c ≤≤,所以01≤≤.因为212a b c c +-≤=-+⎭,=a b c +-取得最大值12.故答案为:12.17.(1)最小值94,当x ,y 满足43x y ==时取得最小值. (2)实数M 的取值范围是{}|7M M ≤.【分析】(1)将12x y +化为()12421x y x y ⎛⎫⨯+ ⎝+⎪⎭,展开后由基本不等式进行求解; (2)将234x x x++化为43x x ++,使用基本不等式求出最小值即可求解 【详解】(1)∵24x y +=, ∴()1211212221444x y x y x y y x x y ⎛⎫⎛⎫+=⨯+=⨯+++ ⎪ ⎪⎝⎝+⎭⎭, ∵0x >,0y >,∴20x y >,20y x>, ∴由基本不等式,有22222244x y x y y x y x+≥⋅, 当且仅当22x y y x =,即43x y ==时,等号成立, ∴()121221914144444x y x y y x ⎛⎫+=⨯+++≥++= ⎪⎝⎭, 即12x y +的最小值为94,当且仅当43x y ==时,取得最小值. (2)由已知, 23443x x x x x++=++, 当0x >时,由基本不等式,有442244x x x x +≥⋅, 当且仅当4x x=,即2x =时等号成立, ∴23443437x x x x x++=++≥+=, 即已知0x >,当且仅当2x =时,234x x x ++取最小值,i 2m n734x x x ⎛⎫= ⎪++⎝⎭, 又∵234x x M x++≤恒成立, ∴min2734M x x x ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭++,∴实数M 的取值范围是{}|7M M ≤.18.(1)3 ;(2)9+.【分析】(1)由题得261x y x +=-,又得8(1)31x y x x +=-++-即可解决; (2)令1t x =-,得27101891x x t x t++=++-即可解决. 【详解】由题得,正数x y ,满足26x y xy ++=,因为26x y xy ++=, 所以2601,10x y x x x +⎧=>⎪⇒>-⎨⎪>⎩所以26882(1)333;111x x y x x x x x x ++=+=++=-++≥=--- 当且仅当8(1)1x x -=-,得2(1)8x -=,即1x =+时,等号成立; 所以x y +的最小值为3.(2)因为1x >,所以10x ->,令1t x =-,所以0t >,所以222710(1)7(1)10918189991x x t t t t t x t t t ++++++++===++≥=+-当且仅当t =1x =+所以1x >时,27101x x x ++-的最小值为9+ 19.12【分析】利用换元法将3x -换成(0)t t >(要注意变量的取值),则函数变成96y t t=++,利用均值不等式即可求解.【详解】设3(0)t x t =->,则3x t =+, 所以22(3)963x t y t x t t+===++-612≥=,(当且仅当9t t =时,即3t =,也即6x =时取等号) 所以23x y x =-的最小值为12.20.(1)最小值为322+1222x y ++==(2)最小值为4,此时2x y ==.【分析】(1)变形得到11122x y+=,利用基本不等式“1”的妙用,求出最小值及此时,x y 的值; (2)变形得到()()262xy x y x y =+++,利用()24x y xy +≤得到关于()()()22322x y x y x y ++≤++,求出x y +的最小值及此时,x y 的值. 【详解】(1)0a =时,2xy x y =+,因为0,0x y >>, 所以11122x y+=, 故()22242411232322122x y x y x y x y y x y x y x ⎛⎫+=+=+++≥+⋅+ ⎪⎝⎭+ 当且仅当2x y y x =,即1222x y ++= (2)12a =时,()22122xy x y x y =+++, 变形为()()2242xy x y x y =+++,即()()22622xy xy x y x y =++++,()()262xy x y x y =+++, 其中()2362x y xy +≤, 故()()()22322x y x y x y ++≤++, 因为0,0x y >>,解得:4x y +≥,当且仅当2x y ==时,等号成立,所以x y +的最小值为4,此时2x y ==.21.(1)5313a b <+<,2213a b <-<,17a b<<;(2)证明见解析. 【分析】(1)结合不等式的基本性质即可求解;(2)利用基本不等式的性质可知222a b ab +≥,222b c bc +≥,222a c ac +≥,从而可得222a b c ab bc ac ++≥++,再结合()21a b c ++=即可得证.【详解】(1)27a <<,12b <<,4214a ∴<<,336b <<,21b -<-<-,1112b <<, 5313a b ∴<+<,2213a b <-<,17a b<<. 故5313a b <+<,2213a b <-<,17a b <<. (2)证明:由1a b c ++=,两边平方得2222221a b c ab bc ac +++++=, 根据基本不等式有222a b ab +≥,222b c bc +≥,222a c ac +≥, 当且仅当13a b c ===时等号成立, 将上述3个不等式相加得()2222222a b c ab bc ac ++≥++,即222a b c ab bc ac ++≥++,所以2221222333a b c ab bc ac ab bc ac =+++++≥++, 整理得13ab bc ca ++≤,当且仅当13a b c ===时等号成立.22.当01a <≤时,x =1a >时,8x =时总价最低【分析】根据题意表达出总造价()768001200,08a y x x x =+<≤,再根据基本不等式,结合对勾函数的性质分类讨论分析即可. 【详解】由题意,正面长为48a x 米,故总造价48400421504a y x x =⨯⨯+⨯⨯,即()768001200,08a y x x x=+<≤.由基本不等式有768001200a y x x =+≥768001200a x x =,即x =.故当8,即1a ≤,x =8,即1a >时,由对勾函数的性质可得,8x =时总价最低;综上,当01a <≤时,x =1a >时,8x =时总价最低.。
2.2基本不等式同步测试卷一、单选题1.已知1x >,则421y x x =+-的最小值为( )A .B .2C .1D .22.已知0x >,0y >,21x y +=,则11x y+的最小值为( )A .6B .5C .3+D .3.0ab >是2b aa b +>的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件4.已知a ,R b ∈,且0ab ≠,则下列结论恒成立的是( )A .a b +≥B .2a bb a+≥C .2a b +≥D .222a b ab +>5.已知0a >,则41a a -+的最小值为( )A .1-B .3C .4D .56.已知x >0,y >0,且xy =10,则85x y+的最小值为( )A .2B .3C .4D .67.若a ,b 都为正实数,21a b +=,则ab 的最大值是( ) A .29B .18C .14D .128.下列函数中最小值为4的是( )A .14y x x =+B .当0x >时,2251x x y x ++=+C .当32x <时,12123y x x =-+- D .y =二、多选题9.设a >0,b >0,则下列不等式恒成立的是( )A .473a a +≥- B .22111a a +≥+ C 2≥ D .114a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭10.已知x ,y 为正数,且1xy =,m x y =+,19n x y=+,下列选项中正确的有( )A .m 的最小值为2B .n 的最小值为6C .mn 的最小值为16D .m n +的最小值为511.已知正数,x y 满足2x y +=,则下列选项不正确的是( ) A .11x y+的最小值是2B .xy 的最大值是2C .22x y +的最小值是4D .()1x y +的最大值是9412.给出下面四个推断,其中正确的为( )A .若,(0,)a b ∈+∞,则2b aa b +≥B .若4ab =,则4a b +≥C .若0,0a b >>,则11(2)a b a b ⎛⎫++ ⎪⎝⎭最小值为D .若0,0a b m n >>>>,则b b n b m a a n a m++<<++ 三、填空题13.对于43(0)y x x x=+>,y 取最小值时x 的值为________.14.已知正实数a ,b 满足24a b +=,则ab 的最大值是___________.15.已知正实数a ,b 满足196a b+=,则()()19a b ++的最小值是___________.16.不等式2201x m x ++>-对一切(1,)x ∈+∞恒成立,则实数m 的取值范围是___________. 四、解答题17.(1)已知102x <<,求()12y x x =-的最大值;(2)已知3x >,求43y x x =+-的最小值. 18.(1)若实数1x >,求11x x +-的最小值,并求此时x 的值;(2)若0x <,求4x x+的最大值,并求此时x 的值.19.(1)已知0x >,0y >,且231x y +=,求xy 的最大值;(2)已知0x >,求212x x y x++=的最小值.20.(1)已知a 、b R ∈且0a >,0b >且41a b +=,求ab 的最大值;(2)已知x 、y R ∈且0x >,0y >且9x y xy +=,求x y +的最小值.21.(1)已知2x >,求42x x +-的最小值; (2)若0x >时,求161x x--的最大值.22.(1)若0,0,31,x y x y >>+=求113x y+的最小值.(2)已知01,x <<求(43)x x -的最大值及取得最大值时x 的值;2.2基本不等式同步测试卷答案1.B 【详解】因为1x >,所以10x ->,所以4422(1)22211y x x x x =+=-++≥=--,当且仅当42(1)1x x -=-,即1x =时取等号,所以421y x x =+-的最小值为2, 故选:B 2.C 【详解】因为0x >,0y >,21x y +=,则()(111)333122y x x y y y y x x x +=+=++≥+++当且仅当2y xx y =时,即x y ==时,等号成立,所以11x y+的最小值为3+故选:C. 3.B 【详解】解法一:当1a b ==时,满足10ab =>,但2b a a b +=,2b a a b +>不成立,故0ab >是2b aa b +>的不充分条件;当0ab <时02b a a b +<<,2b a a b +>不成立,当0ab =时b a a b +无意义,即2b aa b +>不成立,故0ab >是2b aa b+>的必要条件;综上,0ab >是2b aa b +>的必要不充分条件.解法二:当0ab >时,0,0b a a b >>,2b a a b +≥,当且仅当a b =时取等号, 所以0ab >是2b aa b+>的不充分条件;若2b a a b +>,则222b a b a a b ab ++=>,所以0ab >,故0ab >是2b a a b +>的必要条件; 综上,0ab >是2b aa b +>的必要不充分条件.故选:B. 4.B 【详解】对于A ,取1a =-,2b =-,则a b +≥,故选项A 错误;对于B ,因为b a 与a b 同号,所以a b a b b a b a +=+2≥=,当且仅当a b =时取等号,故选项B 正确;对于C :取1a =-,2b =-,则2a b +C 不正确; 对于D :取1a =,1b =,则222a b ab +=,故222a b ab +>不成立,故选项D 不正确; 故选:B. 5.B 【详解】由题意,0a >,根据均值不等式44111413a a a a -+=+-≥=-= 当且仅当4a a=,即2a =时等号成立 故选:B 6.C 【详解】因为x >0,y >0,且xy =10,所以85x y +≥, 当且仅当85=x y 即54,2x y ==时取等号,所以85x y+的最小值为4,故选:C 7.B 【详解】因为a ,b 都为正实数,21a b +=,所以221212228ab a b ab +⎛⎫=≤= ⎪⎝⎭,当且仅当2a b =,即11,42a b 时,ab 取最大值18. 故选:B 8.B 【详解】 对于A ,14y x x=+,如果0x <时,0y <,故A 不符合题意;对于B ,因为()()221425414111x x x y x x x x ++++===++≥=+++, 当且仅当()411x x +=+,即1x =时取等号,故B 正确; 对于C ,因为()()11212322202323y x x x x ⎡⎤=-+=---++≤-+=⎢⎥---⎣⎦, 当且仅当()()12323x x --=--,即1x =时取等号,所以其最小值为0,故C 错误;对于D ,4y ≥=无解,这表明最小值4取不到,故D 错误. 故选:B . 9.BCD 【详解】对于A :因为0a >,所以3a -的符号不定, 显然,当2a =时,44227323a a +=+=-≥--不成立, 即选项A 错误;对于B :因为0a >,所以211a +>,所以222211111111a a a a +=++-≥=++成立, (因为211a +>,所以22111a a +≠+,即不能取到等号), 即选项B 正确;对于C :因为0a >,0b >,所以0a b +≥,2≥(当且仅当0a b =>时取等号), 即选项C 正确;对于D :因为0a >,0b >,所以114a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,(当且仅当1a a =且1b b=,即1a b ==时取等号), 即选项D 正确. 故选:BCD. 10.ABC 【详解】由题意,实数x ,y 为正数,且1xy =,可得1y x=,可得2m x y =+≥,当且仅当1x y ==时,等号成立,所以m 的最小值为2, 所以A 正确,由19196n x x y x =+=+≥,当且仅当19x x =,即1,33x y ==时,等号成立,所以n 的最小值为6,所以B 正确;由199()()101016y x y x mn x y x y =+=++≥+=+,当且仅当9y xx y =时,即x y 时,等号成立, 即mn 的最小值为16,所以C 正确; 由1xy =,可得1y x=,则19129110m n x x x y x x y x x x +=++=++=+≥++当且仅当x y ==m n +的最小值为D 不正确. 故选:ABC. 11.BC 【详解】因为正数,x y 满足2x y +=,由()1111111222222y x x y x y x y x y ⎛⎡⎤⎛⎫⎛⎫+=⨯++=⋅++≥+= ⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎝,当且仅当y xx y=时,即1x y ==时,等号成立,所以A 正确;由x y +≥2≤,即1xy ≤,当且仅当1x y ==时成立,所以B 错误; 由222()242422x y xy xy x y =+-=-≥-=+,当且仅当1x y ==时成立,所以C 错误; 由正数,x y 满足2x y +=,可得(1)3x y ++=,则()221391224x y x y ++⎛⎫⎛⎫+≤== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1x y =+时,即31,22x y ==时,等号成立,即(1)x y +的最大值是94,所以D 正确.故选:BC. 12.AD 【详解】A.因为,(0,)a b ∈+∞,则2b a a b +=,当且仅当 b a a b =,即 a b =时,等号成立,故正确;B.若2,2a b =-=-,则4a b +=-,故错误;C. 因为0,0a b >>,则112(2)333b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+=+ ⎪⎝⎭,当且仅当2b aa b=,即 a =时,等号成立,故错误; D.因为0,0a b m n >>>>,则()()()()()()0,0b a n b a n m b b n b m b n a a n a a n a m a n a m a n ---+++-=<-=>++++++,故正确. 故选:AD13 【详解】因为0x >,所以由均值不等式可得,44343y x x x x=+≥=,当且仅当43x x =时,即x =时,43y x x =+取得最小值14.2 【详解】由正实数a ,b 满足24a b +=,可得2211212222222a b ab a b +⎛⎫=⋅≤=⨯= ⎪⎝⎭.当且仅当22a b ==时,ab 取得最大值2. 故答案为:2 15.16 【详解】因为正实数a ,b 满足196a b+=,所以196a b =+≥1≥,也即1≥ab , 当且仅当19=a b 时,即1,33a b ==时取等号.因为196a b+=,所以96b a ab +=,所以()()919=9797916a a b a b b b a +++≥+=+=++. 故()()19a b ++的最小值是16. 故答案为:16 16.6m >- 【详解】解:不等式2201x m x ++>-化为:22(1)21x m x -+>---, 1x >,222(1)22(1)411x x x x ∴-+⨯=--,当且仅当2x =时取等号. 不等式2201x m x ++>-对一切(1,)x ∈+∞恒成立, 24m ∴--<,解得6m >-, 故答案为:6m >-.17.(1)最大值为18;(2)最小值为7.【详解】 (1)因为102x <<,所以120x ->, 所以()()()()2212111122122228x x y x x x x +-⎡⎤=-=⋅⋅-=⎢⎥⎣⎦≤.当且仅当212x x =-即14x =时等号成立, 所以()12y x x =-的最大值为18.(2)因为3x >,所以30x ->,403x >-, 所以()443333y x x x x =+=+-+--37=≥. 当且仅当4333x x x ⎧=-⎪-⎨⎪>⎩即5x =时等号成立,所以43y x x =+-的最小值为7. 18.(1)11x x +-的最小值是3,此时2x =;(2)4x x +的最大值是-4,此时2x =-.【详解】(1)因实数1x >,则11(1)11311x x x x +=-++≥=--,当且仅当111x x -=-时取“=”, 由1x >且111x x -=-解得:2x =, 所以11x x +-的最小值是3,此时2x =; (2)因0x <,则()444x x x x ⎡⎤+=--+≤-=-⎢⎥-⎣⎦,当且仅当4x x -=-时取“=”,由0x <且4x x-=-解得:2x =-, 所以4x x+的最大值是-4,此时2x =-. 19.(1)124;(2)32. 【详解】(1)21123111236626424x y xy x y +⎛⎫=⋅⋅≤⋅=⨯=⎪⎝⎭, 当且仅当1232x y ==时等号成立.(2)211113112222x x y x x x ⎛⎫++⎛⎫==++≥= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 当且仅当1,1x x x==时等号成立. 20.(1)116;(2)16. 【详解】(1)因为a 、b R ∈且0a >,0b >,由基本不等式可得14a b =+≥= 所以,116ab ≤,当且仅当4b a =时,等号成立, 因此,ab 的最大值为116; (2)因为x 、y R ∈且0x >,0y >且9x y xy +=,则9191y x xy x y +=+=,所以,()199101016x y x y x y x y y x ⎛⎫+=++=++≥+ ⎪⎝⎭, 当且仅当3y x =时,等号成立,故x y +的最小值为16. 21.(1)42x x +-的最小值为6;(2)161x x --的最大值为7-. 【详解】(1)由2x >,得20x ->,所以44222622x x x x +=-++≥=--, 当且仅当422x x -=-,即4x =时,等号成立,所以42x x +-的最小值为6;(2)由0x >,得16161117x x x x ⎛⎫--=-+≤-- ⎪⎝⎭,当且仅当16x x =,即4x =时等号成立,所以161x x--的最大值为7-. 22.(1)4;(2)最大值为43,此时23x =. 【详解】解:(1)因为0,0,31,x y x y >>+=所以()111134332+33x y x x y x y x y y +=⎛⎫+=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当33y x x y =,即1126x y ==,时,取等号,所以113x y+的最小值为4; (2)因为01,x <<所以213+(43)4(43)323x x x x -⎡⎤-≤=⎢⎥⎣⎦,当且仅当343x x =-,即23x =时,取等号,所以(43)x x -的最大值为43,此时23x =.。
高一数学不等式试题1.设则xy的最大值为 ( )A.2B.4C.D.【答案】A【解析】略2.设,且,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,,又,则,所以,则,,由且,可得,故3.已知变量,满足则的最小值为__________.【答案】【解析】如图,当目标函数过点时,函数取得最小值,,目标函数的最小值是.【考点】线性规划4.设满足约束条件,则的最大值为()A.-8B.3C.5D.7【答案】D【解析】不等式表示的可行域为直线围成的三角形及其内部,三个顶点为,当过点时取得最大值7【考点】线性规划5.已知实数x、y满足(0<a<1),则下列关系式恒成立的是()A.B.>C.D.【答案】D【解析】,是减函数,所以当时,,所以当时,只有成立,而当时,不能确定与的大小,以及与的大小.【考点】不等式的性质6.若不等式对一切恒成立,则实数取值的集合为()A.B.C.D.【答案】D【解析】当时,恒成立,当,解得,所以【考点】含参不等式恒成立问题7.若实数,满足,则的取值范围是(用区间表示)【答案】【解析】且,设,,则,所以且,所以且.所以的取值范围是.【考点】1.基本不等式;2.三角换元求取值范围.8.设的最小值为_________.【答案】【解析】正数满足,,当且仅当时取等号,所以所求的最小值为。
【考点】基本不等式9.下列选项中,使不等式成立的x的取值范围是A.(1,+∞)B.(0,1)C.(-1,0)D.(-∞,-1)【答案】D【解析】当时,不等式为显然无解,当时,不等式为,即,所以不等式解集为(-∞,-1),故选择D【考点】解不等式10.解关于的不等式:【答案】详见解析【解析】解含参的一元二次不等式,第一步先讨论二次项前的系数,此题为,所以先不讨论,第一步,先将式子分解因式,整理为,第二步,,,讨论两根的大小关系,从而写出解集的形式.试题解析:原不等式可化为:,(1)当-1<a<0时,,所以x>-或x<1。
2.2 基本不等式(同步检测)一、选择题1.(多选)已知实数a ,b ,下列不等式一定正确的有( )A.a +b 2≥abB.a +1a ≥2C.|ab +ba|≥2 D.2(a 2+b 2)≥(a +b)22.(多选)下列条件可使b a +ab ≥2成立的是( )A .ab>0 B.ab<0C .a>0,b>0D.a<0,b<03.若实数a ,b 满足1a +2b =ab ,则ab 的最小值为( )A.2B.2C.22D.44.将一根铁丝切割成三段做一个面积为 2 m 2、形状为直角三角形的框架,在下列四种长度的铁丝中,选用最合理(够用且浪费最少)的是( )A.6.5 m B.6.8 m C.7 mD.7.2 m5.“ab <a 2+b 22”是“a >b >0”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.已知x >0,y >0,且x +y +xy =3,则x +y 的最小值为( )A.2B.3C.22D.237.如果正数a ,b ,c ,d 满足a +b =cd =4,那么( )A .ab ≤c +d ,且等号成立时,a ,b ,c ,d 的取值唯一B .ab ≥c +d ,且等号成立时,a ,b ,c ,d 的取值唯一C .ab ≤c +d ,且等号成立时,a ,b ,c ,d 的取值不唯一D .ab ≥c +d ,且等号成立时,a ,b ,c ,d 的取值不唯一8.已知a>1,则a +12,a ,2a a +1三个数的大小顺序是( )A.a+12<a<2aa+1B.a<a+12<2aa+1C.2aa+1<a<a+12D.a<2aa+1≤a+129.若-4<x<1,则y=x2-2x+22x-2( )A.有最小值1B.有最大值1C.有最小值-1D.有最大值-1二、填空题10.已知x>3,则x+4x-3的最小值为________11.设x>0,则函数y=x+22x+1-32的最小值为________12.若把总长为20 m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m2.13.二十大报告中提到:“我国制造业规模稳居世界第一”.某公司为提高产能,购买一批新型设备,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y(单位:万元)与机器运转时间x(单位:年)的关系为y=-x2+18x-25(x∈N*),则当每台机器运转______年时,年平均利润最大,最大值是______万元.三、解答题14.设a,b,c都是正数,求证:b+ca+c+ab+a+bc≥6.15.已知a,b,c都是正数,且abc=1,证明:1a+1b≥2c.16.已知正数x,y满足4x+y-xy+8=0.求:(1)xy的最小值;(2)x+y的最小值.参考答案及解析:一、选择题1.CD 解析:当a<0,b<0时,a+b2≥ab不成立;当a<0,时,a+1a≥2不成立;因为|a b+b a|=|a b|+|b a|≥2,故C正确;因为2(a2+b2)-(a+b)2=a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,所以2(a2+b2)≥(a+b)2,故D正确.故选CD.2.ACD 解析:当且仅当ba=ab>0,即a,b同号时等号成立.故选ACD.3.C 解析:由ab=1a+2b≥22ab,得ab≥22,当且仅当1a=2b时取“=”.4.C 解析:设两直角边分别为a,b,直角三角形的框架的周长为l,则12ab=2,所以ab=4,l=a+b+a2+b2≥2ab+2ab=4+22≈6.828(m).因为要求够用且浪费最少,所以选7 m最合理.5.B 解析:∵a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立,∴ab<a2+b22⇒a≠b,a,b∈R,∴充分性不成立.∵a>b>0⇒a2+b2>2ab,∴必要性成立.故选B.6.A 解析:∵x+y+xy=3,∴y+1=4x+1,∴x+y=x+1+4x+1-2≥2(x+1)4x+1-2=2,当且仅当x+1=4x+1,即x=y=1时取等号.故选A.7.A 解析:由a+b≥2ab可知ab≤4,当且仅当a=b=2时等号成立,又cd≤(c+d2)2,故c+d≥4,当且仅当c=d=2时等号成立,∴c+d≥ab.故选A.8.C 解析:当a,b是正数时,2aba+b≤ab≤a+b2≤a2+b22,令b=1,得2aa+1≤a≤a+12.又a>1,即a≠b,故上式不能取等号,故选C.9.D 解析:y=x2-2x+22x-2=12[(x-1)+1x-1],又∵-4<x<1,∴x-1<0.∴-(x-1)>0.故y=-12[-(x-1)+1-(x-1)]≤-1.当且仅当x-1=1x-1,即x=0时等号成立.故选D.二、填空题10.答案:7解析:∵x>3,∴x-3>0,4x-3>0.∴x+4x-3=x-3+4x-3+3≥2(x-3)·4x-3+3=7,当且仅当x-3=4x-3,即x=5时,x+4x-3取得最小值7.11.答案:0 解析:y=x+22x+1-32=(x+12)+1x+12-2≥2(x+12)·1x+12-2=0,当且仅当x+1 2=1x+12,即x=12时等号成立.所以函数的最小值为0.12.答案:25 解析:设矩形的一边为x m,矩形场地的面积为y m2,则另一边为12×(20-2x)=(10-x)m,则y=x(10-x)≤[x+(10-x)2]2=25,当且仅当x=10-x,即x=5时,y取最大值25.13.答案:5,8 解析:每台机器运转x年的年平均利润为yx=18-(x+25x),且x>0,故y x≤18-225=8,当且仅当x=5时等号成立,此时年平均利润最大,最大值为8万元.三、解答题14.证明:因为a>0,b>0,c>0,所以ba+ab≥2,ca+ac≥2,cb+bc≥2,所以(b a+a b)+(c a+a c)+(c b+b c)≥6,当且仅当b a=a b,c a=a c,c b=b c,即a=b=c时,等号成立,所以b+ca+c+ab+a+bc≥6.15.证明:因为a,b,c都是正数,且abc=1,所以c=1 ab.所以1a+1b≥21ab=2c,当且仅当1a=1b,即a=b=1c时取等号.故1a+1b≥2c成立.16.解:(1)由题意知x,y为正数,xy-8=4x+y≥24xy=4xy,当且仅当4x=y,即x=1+3,y=4+43时等号成立,则(xy)2-4xy-8≥0,解得xy≥2+23或xy≤2-23(舍去),所以xy≥(2+23)2=16+83,即xy的最小值为16+83.(2)由题意知x,y为正数,4x-xy=-y-8,故x=y+8 y-4,因为x>0,y>0,所以y>4,则x+y=y+8y-4+y=y+12y-4+1=(y-4)+12y-4+5.因为y>4,y-4>0,12y-4>0,(y-4)+12y-4+5≥43+5,即x+y≥43+5,当且仅当y-4=12y-4,即y=4+23时等号成立.所以x+y的最小值为5+43.。
高一数学不等式试题1.下列命题不正确的是A.B.C.D.【答案】D【解析】略2.已知实数x,y满足,则z=4x+y的最大值为()A.10B.8C.2D.0【答案】B【解析】根据条件,可知,因为,所以两不等式相减得到,所以最大值为8【考点】函数最大最小值3.已知,.(1)当时,①解关于的不等式;②若关于的不等式在上有解,求的取值范围;(2)若,证明不等式.【答案】(1)①时,时,,时,②(2)详见解析【解析】(1)代入转化为关于的一元二次不等式,结合二次不等式的解法求解时需要对参数分情况讨论,从而确定方程的两根大小关系;不等式在上有解中将不等式变形分离出,转化为的形式,转化为函数求值域;(2)首先将代入化简转化为用表示的函数式,利用求得的范围,进而求得函数的最小值试题解析:(1)①不等式代入整理为,当时,时,,时,;②整理得有解,当时最大值为5,取值范围是(2),所以,即【考点】1.一元二次不等式解法;2.不等式与函数的转化;3.函数求最值4.若是正实数,且则的最小值为.【答案】【解析】将化简得,令,则。
①,因为是正实数,所以,则对于①式当时有最小值.【考点】1.换元法;2.二次函数最值;5.关于x的不等式的解集是,则关于x的不等式的解集是()A.B.C.D.【答案】D【解析】关于x的不等式的解集是,所以,所以不等式可化为,从而确定解集;【考点】1.一元二次不等式的解法;2.一元一次不等式的解集与系数的关系;6.已知变量,满足则的最小值为__________.【答案】【解析】如图,当目标函数过点时,函数取得最小值,,目标函数的最小值是.【考点】线性规划7.若实数x,y满足则z=的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】作出可行域如图.,表示可行域内的点与点连线的斜率.图中,所以,由图分析可知或.所以或.故D正确.【考点】1线性规划;2直线的斜率.8.(8分)关于的不等式,(1)已知不等式的解集为,求a的值;(2)解关于的不等式.【答案】(1);(2)时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为.【解析】(1)由不等式的解集可知,2是方程的两根,由韦达定理可求得的值.(2)讨论二次项系数是否为0,由时的根为或,讨论两根的大小,并注意抛物线开口方向.结合一元二次函数图像解不等式.试题解析:解:因为的解集为,所以方程的两根为或,所以,解得.(2),当时原不等式变形为,解得;当时,的根为或.时,或,时,,时,,时,综上可得时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为;时原不等式解集为.【考点】一元二次不等式.9.(12分)已知函数,(1)当时,解不等式;(2)比较的大小;(3)解关于x的不等式.【答案】(1);(2)详见解析;(3)详见解析【解析】(1)当时,将不等式分解因式,得到解集;(2)比较大小,可以做差,然后通分,分解因式,然后讨论的范围,比较两数的大小;(3)第一步,先分解因式,第二步,根据上一问的结果得到与的大小关系,得到解集.试题解析:解:(1)当时,有不等式,∴,∴不等式的解集为:;(2)∵且∴当时,有当时,有当时,;(3)∵不等式当时,有,∴不等式的解集为;当时,有,∴不等式的解集为;当时,不等式的解集为.【考点】1.解二次不等式;2.比较大小.10.已知不等式的解集为,那么=()A.3B.C.-1D.1【答案】B【解析】因为不等式的解集为,所以,,故选B.【考点】分式不等式的解法11.如果,那么下面不等式一定成立的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】取a=-2,b=-1,c=1,代入选项进行逐一验证得选项D正确,故选D.【考点】不等式的基本性质12.已知,则_______【答案】23【解析】,两边平方得【考点】代数式求值13.已知实数满足,则的最大值是 .【答案】13【解析】作出二元一次不等式组所表示的可行域如图所示:根据图像可知当经过直线与直线的交点时,取最大值时,最大值为【考点】二元一次不等式的线性规划问题;14.(本小题满分16分)设函数f(x)=x2-2tx+2,其中t∈R.(1)若t=1,求函数f(x)在区间[0,4]上的取值范围;(2)若t=1,且对任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5,求实数a的取值范围.(3)若对任意的x1,x2∈[0,4],都有|f(x1)-f(x2)|≤8,求t的取值范围.【答案】(1) [1,10] (2) [-1,1] (3) [4-2 ,2 ]【解析】(1)若t=1,则f(x)=x2-2tx+2,根据二次函数在[0,4]上的单调性可求函数的值域(2)由题意可得函数在区间[a,a+2]上,[f(x)]max≤5,分别讨论对称轴x=t与区间[a,a+2]的位置关系,进而判断函数在该区间上的单调性,可求最大值,进而可求a的范围(3)设函数f(x)在区间[0,4]上的最大值为M,最小值为m,对任意的x1,x2∈[0,4],都有|f(x1)-f(x2)|≤8等价于M-m≤8,结合二次函数的性质可求试题解析:因为f(x)=x2-2tx+2=(x-t)2+2-t2,所以f(x)在区间(-∞,t]上单调减,在区间[t,∞)上单调增,且对任意的x∈R,都有f(t+x)=f(t-x),(1)若t=1,则f(x)=(x-1)2+1.①当x∈[0,1]时.f(x)单调减,从而最大值f(0)=2,最小值f(1)=1.所以f(x)的取值范围为[1,2];②当x∈[1,4]时.f(x)单调增,从而最大值f(4)=10,最小值f(1)=1.所以f(x)的取值范围为[1,10];所以f(x)在区间[0,4]上的取值范围为[1,10].(2)“对任意的x∈[a,a+2],都有f(x)≤5”等价于“在区间[a,a+2]上,[f(x)]max≤5”.若t=1,则f(x)=(x-1)2+1,所以f(x)在区间(-∞,1]上单调减,在区间[1,∞)上单调增.当1≤a+1,即a≥0时,由[f(x)]max=f(a+2)=(a+1)2+1≤5,得-3≤a≤1,从而0≤a≤1.当1>a+1,即a<0时,由[f(x)]max=f(a)=(a-1)2+1≤5,得-1≤a≤3,从而-1≤a<0.综上,a的取值范围为区间[-1,1].(3)设函数f(x)在区间[0,4]上的最大值为M,最小值为m,所以“对任意的x1,x2∈[0,4],都有|f(x1)-f(x2)|≤8”等价于“M-m≤8”.①当t≤0时,M=f(4)=18-8t,m=f(0)=2.由M-m=18-8t-2=16-8t≤8,得t≥1.从而t∈Æ.②当0<t≤2时,M=f(4)=18-8t,m=f(t)=2-t2.由M-m=18-8t-(2-t2)=t2-8t+16=(t-4)2≤8,得4-2≤t≤4+2.从而4-2≤t≤2.③当2<t≤4时,M=f(0)=2,m=f(t)=2-t2.由M-m=2-(2-t2)=t2≤8,得-2≤t≤2.从而2<t≤2.④当t>4时,M=f(0)=2,m=f(4)=18-8t.由M-m=2-(18-8t)=8t-16≤8,得t≤3.从而t∈Æ.综上,a的取值范围为区间[4-2 ,2 ].【考点】1.二次函数在闭区间上的最值;2.二次函数的性质15.已知,关于的一元二次不等式的解集中有且仅有个整数,则实数的取值范围为.【答案】【解析】二次函数的对称轴为,所以个整数为:,,.所以,解得.【考点】一元二次不等式整数解16.若关于的不等式在区间上恒成立,则实数的取值范围是.【答案】【解析】关于的不等式在区间上恒成立等价于在时,函数的图像恒在函数的图像的下方.从上图易知且,即,解得.【考点】恒成立问题求参数范围.【方法点睛】恒成立问题求参数范围,常常把参数移到一边转化为求最值,但是本题将参数移到一边比较困难,就是移到一边了,另一边的最值也难于计算,所以考虑数形结合.如上图,从图中能直接看出满足题意的条件且,从而求出参数范围.本题使我们感受到数形结合的魅力所在.17.(2015秋•宝山区期末)解不等式组:.【答案】原不等式组的解集为(1,2).【解析】由条件利用分式不等式、绝对值不等式的解法,等价转化,求得x的范围.解:不等式组,即,即,求得 1<x<2,即原不等式组的解集为(1,2).【考点】其他不等式的解法.,b=a sinα,c=a cosα,则()18.(2015秋•黄山期末)已知α∈(0,),a=logaA.c>a>b B.b>a>c C.a>c>b D.b>c>a【答案】D【解析】根据指数函数对数函数三角图象和性质即可判断解:∵α∈(0,),∴0<sinα<cosα<1,∴a=log<0,a∵y=a x为减函数,∴a sinα>a cosα>0,∴b>c>a,故选:D【考点】指数函数的图象与性质.19.设实数,满足则的取值范围是.【答案】.【解析】作出可行域,令,则由的几何意义可知取点时,取得最大值,取点时,取得最小值,则,又,由及单调递增,可知单调递增,故,,所以的取值范围是.【考点】1、线性规划;2、函数单调性求最值.【思路点睛】本题主要考查目标函数求取最值(范围)问题,属困难题.由题给不等式组作出相应可行域,取目标函数中,由的几何意义:可行域中的点与原点的连线斜率,可知,取得最大值和最小值的最优解分别为点和点,从而,此时目标函数为,结合函数单调性可求.20.若关于x的不等式(2x-1)2<ax2的解集中整数恰好有3个,则实数a的取值范围是__________.【答案】【解析】关于x的不等式(2x-1)2<ax2等价于,其中且有,故有,不等式的解集为,所以解集中一定含有1,2,3,可得,所以,解得.【考点】含参数的一元二次方程的解法.21.下列四个不等式中,解集为的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】对于A.,得,判别式,所以此不等式的解集不为;对于B.,判别式,所以此不等式的解集为;对于C.,判别式,所以此不等式的解集为,不为;对于D.,得:判别式,所以此不等式的解集不为;故选B.【考点】一元二次不等式.22.对任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是()A.-24<k<0B.-24<k≤0C.0<k≤24D.k≥24【答案】B【解析】当时不等式即为,不等式恒成立,当时,若不等式恒成立,则,即,即,综合知,故选择B.【考点】二次函数与二次不等式.23.已知c<d,a>b>0,下列不等式中必成立的一个是()A.a+c>b+d B.a﹣c>b﹣d C.ad<bc D.>【答案】B【解析】由题意可得﹣c>﹣d,且 a>b,相加可得 a﹣c>b﹣d,从而得出结论.解:∵c<d,a>b>0,∴﹣c>﹣d,且 a>b,相加可得a﹣c>b﹣d,故选:B24.若x>0,y>0,且+=1,则xy有()A.最大值64B.最小值C.最小值D.最小值64【答案】D【解析】因为,所以(当且仅当,即时取等号),即;故选D.【考点】基本不等式.【方法点睛】本题考查利用基本不等式求最值,属于基础题;在利用基本不等式求最值时,要注意其适用条件(一正,二定,三相等)的验证,陪凑“定和或定积”的解题的关键,也是难点,而验证“相等”是学生易忽视的问题,如“由判定的最小值为2”是错误的,因为是不成立的.25.如果a<b<0,那么下面一定成立的是( )A.ac<bc B.a﹣b>0C.a2>b2D.【答案】C【解析】利用不等式的性质即可得出.∵a<b<0,∴-a>-b>0,∴a2>b2.故选C.【考点】不等式比较大小.26.已知,且,若恒成立,则实数的取值范围为__________.【答案】【解析】,∴∵恒成立,∴,求得-4<m<2【考点】函数恒成立问题27.以下列函数中,最小值为的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由不等式性质可知,当且仅当即时等号成立,取得最小值2【考点】不等式性质28.已知,且,则的值是()A.20B.C.D.400【答案】B【解析】由已知可得【考点】指数式对数式化简及化简29.解关于的不等式:.【答案】当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.【解析】不等式中含有参数,对分和两种情况讨论,当时,原不等式为,解得即可,当时,原不等式化为一元二次不等式,再对分和两种情况分别求解.试题解析:原不等式整理得.当时,原不等式为,∴;当时,原不等式为,∴当时,原不等式可化为,当时,原不等式可化为,当时,原不等式为,原不等式的集为或,若,则,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.综上,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为,当时,原不等式的集为或,当时,原不等式的集为.【考点】不等式的解法.30.已知,,,则A.B.C.D.【答案】D【解析】【考点】比较大小31.已知函数满足,且.(Ⅰ)求实数,的值;(Ⅱ)若不等式的解集为,求实数的值.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)由可得到关于的关系式,由可得到关于的另一关系式,解方程组得到的值;(Ⅱ)将不等式变形,从而得到关于的方程,求解其值试题解析:(Ⅰ)∵满足.∴,即,则=0,即,∵,∴,得,即实数,的值为,;…………6分(Ⅱ)∵,,∴不等式的解集为(0,2),则>0,由得,由,得.…………12分【考点】抽象函数运算及不等式解法32.不等式对任意实数恒成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】A【解析】因,故,解之得或,故选A.33.设,且b>0,则下列不等式正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】解答:∵a+b<0,且b>0,∴−a>b>0,∴a2>b2.本题选择C选项.34.在平面直角坐标系xOy中,与原点位于直线3x+2y+5=0同一侧的点是()A.(-3,4)B.(-3,-2)C.(-3,-4)D.(0,-3)【答案】A【解析】当时,,对于当时,,故满足,对于当时,,故不满足,对于,故不满足,对于时,,故不满足,故选A.35.若,则下列不等式正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,所以,因此A错,B对;取,可得,故错误;.取,可得,故错误,故选B.36.不等式的解集是_____________.【答案】【解析】由,得,解得或,故不等式的解集是,故答案为.37.(2015年苏州B14)若,,,则的取值范围为________.【答案】【解析】因为,解得,当时等号成立。
2.2 基本不等式同步练习一.选择题1.(2021秋•兰州期末)已知x,y∈R,且x>0,y>0,x+y=2,那么xy的最大值为()A.B.C.1D.22.(2021秋•龙华区校级期末)函数,x∈[2,5]的最小值是()A.5B.C.D.3.(2021秋•南山区期末)已知x>0,则的最大值为()A.﹣2B.﹣1C.0D.24.(2021秋•云南期末)用一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园,则该菜园面积的最大值为()A.81m2B.36m2C.18m2D.9m25.(2021秋•天河区期末)设a>0,b>0,若ab﹣5=4a+b,则ab的最小值是()A.5B.9C.16D.256.(2021秋•大同期末)若正数a,b满足a+b=2,则+的最小值是()A.1B.C.9D.167.(2021秋•会宁县期末)已知a>0,b>0,则(a+b)()的最小值为()A.32B.36C.39D.458.(2021秋•怀仁市期末)若两个正实数x,y满足,且不等式有解,则实数m的取值范围是()A.(﹣1,2)B.(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)C.(﹣2,1)D.(﹣∞,﹣1)∪(2+∞)二.多选题9.(2021秋•甘井子区校级期末)设a>1,b>1,且ab﹣(a+b)=1,那么()A.a+b有最小值2(+1)B.a+b有最大值(+1)2C.ab有最大值5+2D.ab有最小值3+210.(2021秋•西湖区校级期末)已知a,b>0,a+b2=1,则下列选项一定正确的是()A.B.的最大值为C.a+2b的最大值为2D.11.(2021秋•天河区期末)下列几种说法中,正确的是()A.若a>b>0,c<0,则B.若x>0且x≠1,则log2x+log x2的最小值是2C.x>2时,的最小值是D.取得最大值时,x=512.(2021秋•荔湾区校级期末)设a>0,b>0,称为a,b的算术平均数,为a,b的几何平均数,为a,b的调和平均数,称为a,b的加权平均数.如图,C为线段AB上的点,且|AC|=a,|CB|=b,O为AB中点,以AB为直径作半圆.过点C 作AB的垂线交半圆于D,连结OD,AD,BD,过点C作OD的垂线,垂足为E.取弧的中点为F,连接FC,则在图中能体现出的不等式有()A.B.C.D.三.填空题13.(2021秋•辽源期末)若正实数a,b满足ab=1,则++的最小值为.14.(2021秋•南开区期末)已知x>0,y>0,则的最小值为.15.(2021秋•嘉定区期末)已知实数x、y满足x+2y=3,则2x+4y的最小值为.16.(2021秋•南京期末)已知正实数x,y满足3x2+4xy+y2=2,则9x+5y的最小值为.四.解答题17.(2021秋•新泰市校级期末)已知实数a>0,b>0,a+2b=2.(1)求+的最小值;(2)求a2+4b2+5ab的最大值.18.(2021•江西模拟)设a>0,b>0,且a+b=2ab.(1)若不等式|x+1|+2|x|≤a+b恒成立,求实数x的取值范围;(2)当实数a,b满足什么条件时,a﹣b+取得最小值,并求出最小值.19.(2021秋•桂林月考)已知a>0,b>0.(1)若,求证:a+b≥16;(2)求证:a+b+1≥++.20.(2021秋•亭湖区校级期中)已知正实数x,y满足等式x+y=2.(1)若不等式+≥m2+4m恒成立,求实数m的取值范围;(2)求+的最小值.21.(2021秋•雨花区校级月考)解答下列各题.(1)设a>0,b>0,a+b=1,求证:;(2)设a>b>c且恒成立,求实数m的取值范围.22.(2022•上海)为有效塑造城市景观、提升城市环境品质,上海市正在努力推进新一轮架空线入地工程的建设.如图是一处要架空线入地的矩形地块ABCD,AB=30m,AD=15m.为保护D处的一棵古树,有关部门划定了以D为圆心、DA为半径的四分之一圆的地块为历史古迹封闭区.若空线入线口为AB边上的点E,出线口为CD边上的点F,施工要求EF与封闭区边界相切,EF右侧的四边形地块BCFE将作为绿地保护生态区.(计算长度精确到0.1m,计算面积精确到0.01m2)(1)若∠ADE=20°,求EF的长;(2)当入线口E在AB上的什么位置时,生态区的面积最大?最大面积是多少?。
高一数学同步测试(3)绝对值不等式一元二次不等的解法一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内。
1.不等式1257x <+≤的解集是 ( )A .{}21,63x x x -≤<-<≤-或B .{}21,63x x x -<≤-≤<-或C .{}21,63x x x -≤≤-≤≤-或D .{}21,63x x x -<<-<<-或2.设集合{}{}2450,0P x x x Q x x a =--<=-≥,则能使P Q =∅ 成立的a 的值是( )A .{}5a a > B .{}5a a ≥C .{}15a a -<<D .{}1a a >3.不等式3129x -≤的整数解的个数是 ( )A .7B .6C .5D .44.不等式3112x x-≥-的解集是 ( )A .324x x ⎧⎫≤≤⎨⎬⎩⎭B .324x x ⎧⎫≤<⎨⎬⎩⎭C .324x x x ⎧⎫≤>⎨⎬⎩⎭或 D .{}2x x <50xx≥的解集是 ( )A .{}22x x -≤≤B .{}002x x x <<≤或C . {}2002x x x -≤<<≤或D .{00x x x ≤<<或6.某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别为60元、70元的单片软件和盒装 磁盘,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有 ( ) A .5种 B .6种 C .7种 D .8种7.已知0a >,不等式43x x a -+-<在实数集R 上的解集不是空集,则a 的取值范围是( )A .0a >B .1a >C . 1a ≥D .2a >8.设集合{}212,12x A x x a B x x ⎧-⎫=-<=<⎨⎬+⎩⎭,若A B ⊆,则a 的取值范围是( )A .{}01a a ≤≤B .{}01a a <≤4(1)01x x +≥-C .{}01a a <<D .{}01a a ≤<9.下列不等式:(1)|100001|0x -<,(2)|310000|1x ->-,(3)|3||3|6x x ++-<中,解 集不是空集的有 ( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .3个10.不等式ax 2 +b x +c>0的解是0<α<x <β,则不等式c x 2- b x +a >0的解为 ( ) A .α1<x<β1B .-β1<x<—α1C .-α1<x<-β1D .β1< x<α1二、填空题:请把答案填在题中横线上。
高一数学具体的不等式试题1.记关于x的不等式的解集为P,不等式的解集为Q.(1)若a=3,求P(2)若求正数a的取值范围【答案】(1)(2)【解析】思路分析:(1)解得(2)化简由得得到。
解:(1)由得(2)由得所以,即的取值范围是【考点】集合的概念,集合的运算,简单不等式的解法。
点评:中档题,为进行集合的运算,首先化简集合,明确集合中的元素是什么。
2.不等式ax2+bx+2>0的解集是,则a+b的值是()A.10B.-10C.-14D.14【答案】C【解析】根据题意,由于不等式ax2+bx+2>0的解集是,那么说明了是ax2+bx+2=0的两个根,然后利用韦达定理可知则a+b的值是-14,故选C.【考点】一元二次不等式的解集点评:主要是考查了二次不等式的解集的运用,属于基础题。
3.关于x的不等式:的解集为 .【答案】【解析】根据题意,由于等价于,故可知不等式的解集为。
【考点】不等式的求解点评:主要是考查了不等式的求解,属于基础题。
4.若,则下列不等式:①;②;③;④中,正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】取,可以验证①②③都是正确的,所以正确的有3个.【考点】本小题主要考查不等式的性质的应用.点评:遇到考查不等式性质的题目时,要注意特殊值法的应用,这种方法一般情况下简单有效.5.函数在上满足,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意,当a=0时,显然成立,故排除答案B,C,对于当时,函数为二次函数,那么使得在实数域上函数值小于零,则判别式小于零,开口向下可知得到,解得,综上可知为,选D.【考点】不等式点评:主要是考查了函数性质的运用,属于基础题。
6.不等式的解集是,【答案】【解析】根据题意,由于不等式,故可知答案为【考点】一元二次不等式的解法点评:本试题主要是考查了一元二次不等式的解集的求解,属于基础题。
7.已知关于的不等式的解集是,则 .【答案】【解析】因为,关于的不等式的解集是,所以,a=。
必修一 不等式一、单选题1.(2022·山东滕州·高一期末)“06x π<<”是“1sin 2x <”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件2.(2022·四川广元·高二期末(理))命题“x R ∀∈,均有2cos 10x x ++<”的否定为( ) A .x R ∀∈,均有2cos 10x x ++≥B .0x R ∃∈,使得200cos 10x x ++<C .0x R ∃∈,使得200cos 10x x ++≥D .x R ∀∈,均有2cos 10x x ++>3.(2011·上海·高考真题(文))若,a b ∈R ,且0ab >,则下列不等式中,恒成立的是A .222a b ab +>B .a b +≥C .11a b +>D .2b aa b+≥4.(2013·重庆·高考真题(文))关于x 的不等式22280(0)x ax a a --<>的解集为12(,)x x ,且:2115x x -=,则a =( ) A .52B .72C .154D .1525.(2015·湖南·高考真题(文))若实数,a b 满足12a b+ab 的最小值为A B .2 C .D .46.(2021·全国·高一单元测试)若不等式220ax x c ++<的解集是121,,3⎛⎫⎛⎫-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则不等式220cx x a ++≤的解集是. A .11,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .11,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[-2,3]D .[-3,2]7.(2021·福建·福州高新区第一中学(闽侯县第三中学)高一阶段练习)若正实数,a b 满足1a b +=,则 A .11a b+有最大值4 B .ab 有最小值14C D .22a b +有最小值28.(2021·全国·高一期中)已知0a >,0b >,若44a b ab +=,则a b +的最小值是( )A .2B 1C .94D .529.(2021·湖南·长沙市实验中学高一期中)对x R ∀∈,不等式()()222240a x a x -+--<恒成立,则a 的取值范围是( )A .22a -<≤B .22a -≤≤C .2a <-或2a ≥D .2a ≤-或2a ≥10.(2020·吉林·长春市第二实验中学高一期末) 不等式(x +3)2<1的解集是( ) A .{x |x >-2} B .{x |x <-4} C .{x |-4<x <-2}D .{x |-4≤x ≤-2}11.(2022·北京石景山·高一期末)不等式20ax x c -+>的解集为{21}xx -<<∣,则函数2y ax x c =++的图像大致为( )A .B .C .D .12.(2021·全国·高一期中)若不等式220ax bx ++>的解集是1123x x ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭,则a b +的值为( ) A .10-B .14-C .10D .1413.(2021·全国·高一单元测试)若0a <b <,则下列结论中不恒成立的是( )A .a b >B .11a b> C .222a b ab +> D .a b +>-14.(2021·福建·龙岩市第一中学锦山学校高一阶段练习)若两个正实数x ,y 满足141x y +=,且存在这样的x ,y 使不等式234yx m m +<+有解,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,4)- B .(4,1)-C .()(),41,-∞-+∞ D .()(),30,-∞-⋃+∞15.(2021·全国·高一专题练习)已知a 、b 、c 满足c b a <<且0ac <,则下列选项中不一定能成立的是 A .ab ac >B .()0c b a ->C .22cb ca <D .()0ac a c -<16.(2021·广西·蒙山县第一中学高二阶段练习(理))“1a >”是“11a<”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .非充分非必要条件17.(2021·贵州金沙·高一阶段练习)“0a b >>”是“1ab>”的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件18.(2021·全国·高一专题练习)已知a >1,b >1,记M =11a b+,N ,则M 与N的大小关系为( ) A .M >N B .M =N C .M <ND .不确定19.(2021·江西·上高二中高一阶段练习)不等式111x ≥--的解集为( ) A .(],0-∞ B .(](),01,-∞+∞C .[)()0,11,+∞D .[)0,+∞20.(2021·全国·高一课时练习)若“﹣2<x <3”是“x 2+mx ﹣2m 2<0(m >0)”的充分不必要条件,则实数m 的取值范围是( ) A .m ≥1B .m ≥2C .m ≥3D .m ≥421.(2021·新疆·哈密市第八中学高一期中)若,a b c d >>,则下列关系一定成立的是( ) A .ac bd > B .ac bc > C .a c b d +>+D .a c b d ->-22.(2021·全国·高一单元测试)当01x <<时,141x x+-的最小值为( )A .0B .9C .41ee e +- D .1023.(2022·广东广雅中学高一期末)若命题“22103x x -+<”是命题“x a >”的充分不必要条件,则a 的取值范围是( ) A .1a ≥B .12a ≥C .12a ≤D .1a ≤24.(2021·江西·赣州市赣县第三中学高一阶段练习)若0a <,则关于x 的不等式(1)(2)0ax x -->的解集为( )A .12x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B .12x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭C .1{x x a<或2}x > D .{2x x <或1}x a>二、多选题25.(2022·辽宁营口·高一期末)下列选项中,满足p 是q 的充分不必要条件的是( ) A .:1p x >,:0q x > B .:2≠p x ,2:4≠q x C .:0p x =,:0=q xyD .:p x y >,22:q x y >26.(2021·全国·高一专题练习)已知,a b R +∈且1a b +=,那么下列不等式中,恒成立的有( ).A .14abB .1174ab ab +C 2bD .11222a b+ 27.(2022·全国·高一期末)若正实数a ,b 满足1a b +=则下列说法正确的是( )A .ab 有最大值14B C .11a b+有最小值2 D .22a b +有最大值1228.(2021·全国·高一课时练习)解关于x 的不等式:2(24)80ax a x +-->,则下列说法中正确的是( )A .当0a =时,不等式的解集为{}4x x >B .当0a >时,不等式的解集为{|4x x >或2x a ⎫<-⎬⎭C .当0a <时,不等式的解集为24x x a ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭D .当12a =-时,不等式的解集为∅29.(2021·江苏·沛县教师发展中心高一阶段练习)若0a b <<,下列不等式中不成立的是( ) A .1ab < B .11a b< C .|a|>b - D .22b a >30.(2021·全国·高一专题练习)设正实数m 、n 满足2m n +=,则下列说法中正确的是( )A .124m n ->B .mn 的最大值为1C 的最小值为2D .22m n +的最小值为231.(2021·云南·弥勒市一中高一阶段练习)已知,,,a b c d R ∈,则下列结论正确的是( ) A .若,a b c d >>,则ac bd > B .若22ac bc >,则a b > C .若0a b >>,则()0a b c ->D .若,a b c d >>,则a d b c ->-32.(2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高一期末)设0a >,0b >,给出下列不等式恒成立的是( ) A .21a a +> B .296a a +> C .()114a b a b ⎛⎫++≥ ⎪⎝⎭D .114a b a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭三、填空题33.(2017·江苏·高考真题)某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是__________.34.(2021·全国·高一课时练习)函数y R ,则实数k 的取值范围为______.35.(2021·广东北江实验学校高一阶段练习)设0a >,1b >,若2a b +=,则911a b +-的最小值为__________.36.(2017·北京·高考真题(文))已知0x ≥,0y ≥,且1x y +=,则22x y +的取值范围是_____.37.(2020·江苏镇江·高二期末)不等式2320x x -++>的解集为____________. 38.(2021·全国·高一单元测试)若4x >,1y >,且124xy x y =++,则x y + 最小值是_____.39.(2021·全国·高一单元测试)已知x 、y 都是正数,且满足230x y xy ++=,则xy 的最大值为_________.40.(2021·全国·高一单元测试)已知0x >,则97x x--的最大值为________.41.(2021·云南·曲靖市沾益区第四中学高一阶段练习)不等式3442x x +≥-的解集是___________.四、解答题42.(2021·河北雄县·高一阶段练习)()1已知3x >,求43y x x =+-的最小值,并求取到最小值时x 的值;()2已知0x >,0y >,223x y +=,求xy 的最大值,并求取到最大值时x 、y 的值.43.(2021·陕西·西安一中高二期中)设函数()21f x mx mx =--(1)若对一切实数x ,()0f x <恒成立,求m 的取值范围; (2)若对于[]1,3x ∈,()5f x m <-+恒成立,求m 的取值范围:44.(2021·全国·高一单元测试)已知函数2()()f x x ax a R =-∈. (1)若2a =,求不等式()3f x ≥的解集;(2)若[1,)x ∈+∞时,2()2f x x ≥--恒成立,求a 的取值范围.45.(2021·全国·高一单元测试)已知0,0x y >>,且41x y +=. (1)求xy 的最大值; (2)求1y x y+的最小值.。
基本不等式一、单选题1.若0m >,0n >,81mn =,则m n +的最小值是( )A .4B .C .9D .182.若实数a ,b 满足0a b <<,且1a b +=.则下列四个数中最大的是( )A .12 B .22a b + C .2ab D .a3.设0x >,则133y x x =--的最大值为( )A.3B .3-C .3-D .-1 4.若正数,x y 满足315x y +=,则34x y +的最小值是( ) A .245 B .285 C .5 D .65.已知x >1,则221x x +-的最小值是( )A .2B .2C .D .26.已知对()0,x ∀∈+∞,不等式1x m x>-恒成立,则实数m 的最大值是( ) A .1 B .2 C .3 D .不存在7.已知a ,b R ∈,0a >,0b >,且21a b +=,则下列不等式中,成立的个数有①18ab ≤,①2127ab ≤,①23a b +<,①115a b +>( ) A .1 B .2 C .3 D .48.已知1m >,0n >,且223m n m +=,则214m m n+-的最小值为( ) A .94B .92C .32D .2二、多选题 9.已知0,0a b >>,且4a b +=.则下列不等式恒成立的是( )A .228a b +≥B 2C .114ab ≥D .111a b+≤10.若“()0,2x ∀∈,都有2210x x λ-+≥”是真命题,则实数λ可能的值是( )A .1B .C .3D .11.下列结论正确的是( )A .当x ≠0时,x +1x≥2 B .当x >0 C .当x ≥2时,x +1x 的最小值为2 D .当x <1时,x +11x -有最大值三、填空题12.已知0a >,0b >,24a b +=,则4ab 的最小值为______. 13.当1x >时,41x x +-的最小值为______. 14.已知正实数x ,y 满足()()419x y ++=,则xy 的最大值等于______.四、解答题15.利用基本不等式证明:已知,,a b c 都是正数,求证:()()()8a b b c c a abc +++≥ 16.某工厂分批生产某种产品,若每批生产{}()1,2,,100x x ∈⋅⋅⋅件,每批产品的生产准备费用为1800元,每件产品每天的仓储费用为2元,且每件产品平均仓储时间为4x 天,设平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和为y 元.(1)写出y 关于x 的函数解析式;(2)当x 为何值时,y 有最小值?最小值是多少?17.已知1a >,1b >,2222,1111a b b a M N a b a b =+=+----. (1)试比较M 与N 的大小,并证明;(2)分别求M ,N 的最小值.18.2020年1月,在抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情中,武汉市为了落实“四类人员”分类集中管理措施,迅速启动“方舱医院”建设.某单位决定用募捐的18.8万元把一会展中心(长方体状,高度恒定)改造成方舱医院,假设方舱医院的后墙利用原墙不花钱,正面用一种复合板隔离,每米造价40元,两侧用砖砌墙,每米造价45元,顶部每平方米造价20元.问:(1)改造后方舱医院的面积S 的最大值是多少?(2)为使S 达到最大,且实际造价又不超过预算,那么正面复合板应设计为多长?参考答案1.D2.B3.C4.C5.A6.D7.C8.A因为223m n m +=,所以223n m m =-,因为0n >,1m >,所以2230n m m =->,得13m <<, 所以()()2222114112323m m m n m m m m m +=+=+-----, 记1,3a m b m =-=-,所以132a b m m +=-+-=, 所以12a b +=,且0,0a b >>, 所以()221219141232444m a b a b b a m n m m a b a b a b +++=+=+=+=++---9944≥+=,当且仅当4a b b a =即24,33b a ==等号成立, 此时73m = , 4977929n -==. 故选:A.9.AC10.AB11.BD对于A ,当0x <时,12x x+≥不成立,故A 不正确;对于B ,当0x >2≥=,当且仅当1x =时,等号成立,故B 正确;对于C ,当2x ≥时,由12x x +≥=,当且仅当1x =时,等号成立,而2x ≥,所以等号取不到,故C 不正确;对于D ,当1x <时,111111(1)111x x x x x x +=-++=--+---1121≤-=-=-,当且仅当0x =时,等号成立,所以11x x +-有最大值,故D 正确. 故选:BD12.213.514.1 正实数x ,y 满足()()419x y ++=,即45xy x y ++=,45xy x y xy xy ∴++=≥++①5xy +(当且仅当4x y =时,取等号),①51-,即01≤,则xy 的最大值等于1,故答案为:1.15.证明见解析证明:,,a b c 都是正数,0a b ∴+≥>(当且仅当a b =时取等号);0b c +≥>(当且仅当b c =时取等号);0c a +≥>(当且仅当c a =时取等号);()()()8a b b c c a abc ∴+++≥(当且仅当a b c ==时取等号), 即()()()8a b b c c a abc +++≥.16.(1)18002x y x =+(x 为正整数) (2)当60x =时,最小值为60解:(1) 根据题意可得,180********x x y x x =+⋅=+(x 为正整数) (2)1800602x y x =+≥,当且仅当18002x x =,即60x =时等号成立, 故当60x =时,y 有最小值,最小值为60.17.(1)M N ≤;证明见解析 ;(2) M ,N 的最小值都是8.解:(1)M 与N 的大小为M N ≤, 证明:由22222()()1111(1)(1)a b b a a b a b M N a a b b a b -+-=-+-=-------, 因为1a >,1b >,所以0a b +>,10a ->,10b ->,2()0a b -≥, 所以2()()0(1)(1)a b a b a b -+-≤--,所以M N ≤. (2)因为2222[(1)1][(1)1]1111a b a b M a b a b -+-+=+=+----111144811a b a b =-++-++≥=--, 当2a b ==时取等号,又由(1)N M ≥,所以M ,N 的最小值都是8.18.(1)8836 m 2;(2)141 m.解:(1)设正面复合板长为x m ,侧面长为y m ,总造价为z 元,则方舱医院的面积 S =xy ,总造价z =40x +2×45y +20xy =40x +90y +20xy .由条件知z ≤188 000,即4x +9y +2xy ≤18800.①x >0,y >0,①y ≤18800-492x x+. 令t =9+2x ,则x =92t -(t >9), ①S =xy ≤()1880021892t t t---⋅ =2941899409t t t-+-⨯=9940994189418239794188836t t ⨯⎛⎫-++≤-=-⨯⨯+= ⎪⎝⎭, 当且仅当99409t t⨯=,即t =291时等号成立.故S的最大值为8836 m2.(2)由(1)知,当S=8836 m2时,t=291,t=9+2x,①x=141,则y=8836188 1413.①方舱医院的面积S达到最大值8836 m2,实际造价又不超过预算时,正面复合板的长应设计为141 m.。
高一数学不等式试题1.(2014•重庆)若log4(3a+4b)=log2,则a+b的最小值是()A.6+2B.7+2C.6+4D.7+4【答案】D【解析】利用对数的运算法则可得>0,a>4,再利用基本不等式即可得出解:∵3a+4b>0,ab>0,∴a>0.b>0∵log4(3a+4b)=log2,∴log4(3a+4b)=log4(ab)∴3a+4b=ab,a≠4,a>0.b>0∴>0,∴a>4,则a+b=a+=a+=(a﹣4)++7+7=4+7,当且仅当a=4+2取等号.故选:D.点评:本题考查了对数的运算法则、基本不等式的性质,属于中档题.2.(2014•榆林模拟)已知各项均为正数的等比数列{an }满足a7=a6+2a5,若存在两项am,an使得的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由a7=a6+2a5求得q=2,代入求得m+n=6,利用基本不等式求出它的最小值.解:由各项均为正数的等比数列{an }满足 a7=a6+2a5,可得,∴q2﹣q﹣2=0,∴q=2.∵,∴q m+n﹣2=16,∴2m+n﹣2=24,∴m+n=6,∴,当且仅当=时,等号成立.故的最小值等于,故选A.点评:本题主要考查等比数列的通项公式,基本不等式的应用,属于基础题.3.(2014•咸阳二模)若正实数a,b满足a+b=1,则()A.有最大值4B.ab有最小值C.有最大值D.a2+b2有最小值【答案】C【解析】由于==2+≥4,故A不正确.由基本不等式可得a+b=1≥2,可得ab≤,故B不正确.由于=1+2≤2,故≤,故 C 正确.由a2+b2 =(a+b)2﹣2ab≥1﹣=,故D不正确.解:∵正实数a ,b 满足a+b=1, ∴==2+≥2+2=4,故有最小值4,故A 不正确.由基本不等式可得 a+b=1≥2,∴ab≤,故ab 有最大值,故B 不正确. 由于=a+b+2=1+2≤2,∴≤,故有最大值为,故C 正确.∵a 2+b 2 =(a+b )2﹣2ab=1﹣2ab≥1﹣=,故a 2+b 2有最小值,故D 不正确.故选:C .点评:本题考查基本不等式的应用,注意检验等号成立的条件,式子的变形是解题的关键,属于基础题.4. (2014•鹤城区二模)已知a ,b 为正实数,函数y=2ae x +b 的图象经过点(O ,1),则的最小值为( ) A .3+2B .3﹣2C .4D .2【答案】A【解析】将点(O ,1)的坐标代入y=2ae x +b ,得到a ,b 的关系式,再应用基本不等式即可. 解:∵函数y=2ae x +b 的图象经过点(O ,1), ∴1=2a•e 0+b ,即2a+b=1(a >0,b >0). ∴=()•1=()•(2a+b )=(2+1++)≥3+2(当且仅当b=a=﹣1时取到“=”). 故选A .点评:本题考查基本不等式,将点(O ,1)的坐标代入y=2ae x +b ,得到a ,b 的关系式是关键,属于基础题.5. (2014•郑州模拟)已知正项等比数列{a n }满足:a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n ,使得a m a n =16a 12,则+的最小值为( ) A .B .C .D .不存在【答案】A【解析】应先从等比数列入手,利用通项公式求出公比q ,然后代入到a m a n =16a 12中,可得到关于m ,n 的关系式,再利用基本不等式的知识解决问题. 解:设正项等比数列{a n }的公比为q ,易知q≠1,由a 7=a 6+2a 5得,解得q=﹣1(舍),或q=2,因为a m a n =16a 12,所以,所以m+n=6,(m >0,n >0),所以≥,当且仅当m+n=6,即m=2,n=4时等号成立.故选A点评:对等比数列的考查一定要突出基本量思想,常规思路一般利用同项、求和公式,利用首项,公比表示已知,进一步推出我们需要的隐含条件或结论;基本不等式要重视其适用条件的判断,这里容易在取“=”时出错.6. (2014•南昌模拟)若正数x ,y 满足x 2+3xy ﹣1=0,则x+y 的最小值是( ) A .B .C .D .【解析】先根据题中等式将y用x表示出来,然后将x+y中的y消去,然后利用基本不等式可求出最值,注意等号成立的条件.解:∵正数x,y满足x2+3xy﹣1=0,∴3xy=1﹣x2,则y=,∴x+y=x+=+≥2=当且仅当=即x=时取等号,故x+y的最小值是.故选:B.点评:本题主要考查了消元法的应用,以及基本不等式的应用,同时考查了分析问题的能力和运算求解的能力,属于中档题.7.若x<1,则y=的最大值.【答案】﹣1【解析】变形利用基本不等式的性质即可得出.解:∵x<1,∴y===2x+=+3=﹣1.当且仅当x=0时取等号.故答案为﹣1.点评:熟练掌握基本不等式的性质是解题的关键.8.若实数x,y,z满足x+2y+3z=a(a为常数),则x2+y2+z2的最小值为.【答案】【解析】利用题中条件:“x+2y+3z=a”构造柯西不等式:(x2+y2+z2)(12+22+32)≥(x+2y+3z)2=a2这个条件进行计算即可.解:∵(x2+y2+z2)(12+22+32)≥(x+2y+3z)2=a2,…(5分)∴(x2+y2+z2)≥,当且仅当时取等号,…(8分)则x2+y2+z2的最小值为.…(10分)故答案为:.点评:本题考查用综合法证明不等式,关键是利用:(x2+y2+z2)(12+22+32)≥(x+2y+3z)29.设x>3,则x= 时,的最小值是.【答案】3+2,.【解析】根据x+=(x﹣3)++3,注意x﹣3与的积为定值,利用基本不等式求出它的最小值及相应的x的值即可.解:∵x>3,∴x+=( x﹣3)++3≥2 +3=,当且仅当( x﹣3)=即x=3+2时,等号成立,故答案为:3+2,.点评:本题考查基本不等式的应用,注意检验等号成立的条件,式子的变形使得x﹣3与的积为定值是解题的关键.10.已知二次函数f(x)=ax2﹣4x+c+1的值域是[1,+∞),则+的最小值是.【解析】由已知可得a>0且,然后利用基本不等式即可求解最值解:∵f(x)=ax2﹣4x+c+1的值域是[1,+∞),∴a>0且即ac=4∴c>0∴=3当且仅当且ac=4,则a=时取等号∴的最小值为3故答案为:3点评:本题主要考查了二次函数的性质的应用,基本不等式求解函数的最值等知识的综合应用.。
高中数学必修一不等式习题1.(2022·山东滕州·高一期末)“x6”是“sinx1”的充要条件。
2.(2022·四川广元·高二期末(理))命题“x R,均有x2cosx12”的否定为“x R,使得x cosx12”。
3.(2011·上海·高考真题(文))若a,b R,且ab0,则恒成立的不等式是a b2ab。
4.(2013·重庆·高考真题(文))关于x的不等式x22ax8a20(a0)的解集为(x1,x2),且:x2x115,则a=15/2.5.(2015·湖南·高考真题(文))若实数a,b满足a+b=1,则ab的最小值为1/4.6.(2021·全国·高一单元测试)若不等式ax22x c0的解集是(-∞,-1/3]∪[1/2,+∞),则不等式cx22x a0的解集是[1/1,1/2]。
7.(2021·XXX(XXX)高一阶段练)若正实数a,b满足a+b=1,则a+b的最大值为2,ab的最小值为1/4.8.(2021·全国·高一期中)已知a>0,若a+4b=4ab,则a+b的最小值是2.9.(2021·XXX高一期中)对于所有的实数x,不等式(a-2)x+2(a-2)x-4<XXX成立,则a的取值范围是a≤-2或a≥2.10.(2020·XXX高一期末)不等式(x+3)2-2}。
11.(2022·北京石景山·高一期末)函数不等式 $ax^2-x+c>0$ 的解集为 $\{x| -4\leq x\leq -2\} \cup (-2<x<1)$,则函数$y=ax^2+x+c$ 的图像大致为选项 $\text{B}$。
13.(2021·XXX高一阶段练)若两个正实数 $x$,$y$ 满足 $14y+x=\dfrac{1}{4}$,且存在这样的 $x$,$y$ 使不等式 $x+2<m^2+3m$ 有解,则实数 $m$ 的取值范围是选项$\text{B}$。
高一数学同步练习(不等式1)
例1、已知集合23(1)
232
11331|2,|log (9)log (62)2x x x A x B x x x ---⎧⎫⎧⎫⎪⎪⎛⎫=<=-<-⎨⎬⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭⎩⎭
,
又{}2|0A B x x ax b =++< ,求a b +的值。
例2、△ABC
中,sin .A C =
(1)若,3
B π
=
求tan A 的值;
(2)若△ABC 的内角,,A B C 的对应边分别为,,a b c ,且△ABC 的面积S 满足2
tan S b B =,试判断△ABC 的
形状。
例3、已知:函数22()()()x x f x e a e a -=-+-(1)若1,a =求()f x 的最小值;(2)若存在x 使()6f x < 在R 上有解,求a 的取值范围。
例4、已知数列{}n a 和{}n b 满足:1a λ=,124,(1)(321),3
n
n n n n a a n b a n +=
+-=--+
其中λ为实数,n 为正整数.(Ⅰ)对任意实数λ,证明数列{}n a 不是等比数列; (Ⅱ)试判断数列{}n b 是否为等比数列,并证明你的结论;
(Ⅲ)设0a b <<,n S 为数列{}n b 的前n 项和.是否存在实数λ,使得对任意正整数n ,都有n a S b <<?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.
强化练习:1.一元二次不等式220ax bx ++>的解集是11
(,)23
-
,则a b +的值是 2、二次方程22(1)20x a x a +++-=,有一个根比1大,另一个根比1-小,则a 的取值范围是 A .31a -<< B .20a -<< C .10a -<< D .02a <<
3、已知函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象经过点(1,3)-和(1,1)两点,若01c <<,则a 的取值范围是( )A .(1,3) B .(1,2) C .[)2,3 D .[]1,3
4、设实数,x y 满足2210x xy +-=,则x y +的取值范围是___________。
5、若{}|3,,A x x a b ab a b R +==+=-∈,全集I R =,则I C A =___________。
6、若12
1log a x a -≤≤的解集是11
[,]42
,则a 的值为___________。
7、当02
x π
<<
时,函数2
1cos 28sin ()sin 2x x
f x x
++=
的最小值是________。
8、不等式组22
22323
20x x x x x x ⎧-->--⎪⎨+-<⎪⎩的解集为__________________。
9、不等式1
22log (21)log (22)2x x +-⋅-<的解集是_______________。
10、若函数()log (4)(0,1)a a f x x a a x
=+
->≠且的值域为R ,则a 的取值范围为
11
、已知函数1
y x =
+7,最小值为1-,则,m n 的值是 。
12、若实数,x y 满足()()
()2
2
2
1122cos 1,1
x y xy x y x y ++--+-=-+则xy 的最小值为 。
13、已知数列的通项n
n n a )
1110)(
1(+=*n N ∈。
试问该数列{}n a 有没有最大项?若有,求
出最大项和最大项的项数,若没有,说明理由.
14、k 为何值时,不等式61
63022
≤+-++<
x x kx x 对任意实数x 恒成立
15、已知:对满足]6
5,6[,sin 44
π
παα∈=p 的所有实数p 不等式p x px x +>++212
都
成立,求:实数x 范围。