1、第4讲 基本不等式基础题组练1下列不等式一定成立的是()Alglg x(x0)Bsin x2(xk,kZ)Cx212|x|(xR)D.1(xR)解析:选C.对于选项A,当x0时,x2x0,所以lglg x;对于选项B,当sin x0时显然不成立;对于选项C,x21|x|212|x|,一定成立;对于选项D,因为x211,所以01.故选C.2(2020广西钦州期末)已知a,bR,a2b215ab,则ab的最大值是()A15 B12 C5 D3解析:选C.因为a2b215ab2ab,所以3ab15,即ab5,当且仅当ab时等号成立所以ab的最大值为5.故选C.3已知f(x),则f(x)在上的最小值为
2、()A. B C1 D0解析:选D.f(x)x2220,当且仅当x,即x1时取等号又1,所以f(x)在上的最小值是0.4若实数a,b满足,则ab的最小值为()A. B2 C2 D4解析:选C.因为,所以a0,b0,由22,所以ab2(当且仅当b2a时取等号),所以ab的最小值为2.5(2020湖南衡阳期末)已知P是面积为1的ABC内的一点(不含边界),若PAB,PAC和PBC的面积分别为x,y,z,则的最小值是()A. BC. D3解析:选D.因为xyz1,0x1,0y1,0z0,b0,3ab2ab,则ab的最小值为_解析:由a0,b0,3ab2ab,得1,所以ab(ab)22,当且仅当ba时
3、等号成立,则ab的最小值为2.答案:27(2020江西吉安期末)已知函数f(x),则f(x) 的最大值为_解析:设tsin x2,则t1,3,则sin2x(t2)2,则g(t)t4(1t3),由“对勾函数”的性质可得g(t)在1,2)上为减函数,在(2,3上为增函数,又g(1)1,g(3),所以g(t)maxg(1)1.即f(x)的最大值为1.答案:18已知正数x,y满足x2(xy)恒成立,则实数的最小值为_解析:依题意得x2x(x2y)2(xy),即2(当且仅当x2y时取等号),即的最大值为2.又恒成立,因此有2,即的最小值为2.答案:29(1)当x时,求函数yx的最大值;(2)设0x2,求
4、函数y的最大值解:(1)y(2x3).当x0,所以24,当且仅当,即x时取等号于是y4,故函数的最大值为.(2)因为0x0,所以y,当且仅当x2x,即x1时取等号,所以当x1时,函数y的最大值为.10已知x0,y0,且2x8yxy0,求(1)xy的最小值;(2)xy的最小值解:(1)由2x8yxy0,得1,又x0,y0,则12 .得xy64,当且仅当x16,y4时,等号成立所以xy的最小值为64.(2)由2x8yxy0,得1,则xy(xy)10102 18.当且仅当x12,y6时等号成立,所以xy的最小值为18.综合题组练1已知a0,b0,若不等式恒成立,则m的最大值为()A9 B12 C18
5、 D24解析:选B.由,得m(a3b)6.又62612,当且仅当,即a3b时等号成立,所以m12,所以m的最大值为12.2(2020湖北恩施2月教学质量检测)已知角,的顶点都为坐标原点,始边都与x轴的非负半轴重合,且都为第一象限的角,终边上分别有点A(1,a),B(2,b),且2,则b的最小值为()A1 B C. D2解析:选C.由已知得,a0,b0,tan a,tan ,因为2,所以tan tan 2,所以a,所以bb2,当且仅当,即b时,取等号故b的最小值为.3(2020安徽合肥第二次教学质量检测)若ab0,则a2b2的最小值为_解析:a2b22,当且仅当ab2时,a2b2取得最小值.答案
6、:4当xR时,32x(k1)3x20恒成立,则k的取值范围是_解析:由32x(k1)3x20,解得k10恒成立,所以当xR时,k1,即k12,即k0,y0,且2x5y20.求:(1)ulg xlg y的最大值;(2)的最小值解:(1)因为x0,y0,所以由基本不等式,得2x5y2.因为2x5y20,所以220,xy10,当且仅当2x5y时,等号成立因此有解得此时xy有最大值10.所以ulg xlg ylg(xy)lg 101.所以当x5,y2时,ulg xlg y有最大值1.(2)因为x0,y0,所以.当且仅当时,等号成立由解得所以的最小值为.6某厂家拟定在2020年举行促销活动,经调查测算,
7、该产品的年销量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m(m0)万元满足x3(k为常数)如果不搞促销活动,那么该产品的年销量只能是1万件已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金)(1)将2020年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;(2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家利润最大?解:(1)由题意知,当m0时,x1(万件),所以13kk2,所以x3(m0),每件产品的销售价格为1.5(元),所以2020年的利润y1.5x816xm29(m0)(2)因为m0时,(m1)28,所以y82921,当且仅当m1m3(万元)时,ymax21(万元)故该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为21万元