1、3.2 均值不等式5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.对于任意实数a、b,下列不等式一定成立的是( )A.a+b B.C.a2+b22ab D.2解析:均值不等式要考虑正负情况,这里如果a、b不能保证是正值A、B、D都不一定成立,只有C对任意实数恒成立也可以采用特殊值代入检验进行排除答案:C2.已知点P(x,y)在直线x+3y-2=0上,那么代数式3x+27y的最小值是_.解析:根据条件可知x+3y=2,而3x+27y=3x+33y=6,当且仅当3x=33y时取等号.答案:63.函数f(x)=x+3在(-,-2上( )A.无最大值,有最小值7 B.无最大值,有最小值-1C.有最大值7,有最
2、小值-1 D.有最大值-1,无最小值解析:x-2,f(x)=x+3=-(-x)+()+3+3=-1,当且仅当-x=,即x=-2时取等号.f(x)有最大值-1,无最小值,故选D.此外,该题也可利用函数f(x)=x+3在(-,-2上的单调性求解.答案:D4.若x3,那么当x=_时,y=取最小值_.解析:y=x+=x-3+3+3=5,当且仅当x-3=即x=4时,y取最小值5.答案:4 510分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.已知a、bR,且a2+b2=4,那么ab( )A.最大值为2,最小值为-2 B.最大值为2,但无最小值C.最小值为2,但无最大值 D.最大值为2,最小值为0解析:这里没有限制
3、a、b的正负,则由a2+b22|ab|即|ab|2,所以,-2ab2,可知最大值为2,最小值为-2.答案:A2.设f(x)=()x,a、bR+,A=f(),G=f(),H=f(),K=f(),则A、G、H、K的大小关系是( )A.HGAK B.AKHGC.AKGH D.KAGH解析:首先由已知条件可知f(x)在定义域内是单调递减函数,然后只需取特殊值a=1,b=2代入判断的大小即可.答案:D3.已知x=(a2),y=(b0),则x、y之间的大小关系是( )A.xy B.xy C.x=y D.不能确定解析:x=(a-2)+2+2=4(当且仅当a=3时,取“=”),y=4.xy.答案:A4.三个同
4、学对问题“关于x的不等式x2+25|x3-5x2|ax在1,12上恒成立,求实数a的取值范围”提出各自的解题思路.甲说:“只需不等式左边的最小值不小于右边的最大值.”乙说:“把不等式变形为左边含变量x的函数,右边仅含常数,求函数的最值.”丙说:“把不等式两边看成关于x的函数,作出函数图象.”参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即a的取值范围是_.解析:由x2+25+|x3-5x2|ax,1x12ax+|x2-5x|,而x+=10,等号当且仅当x=51,12时成立;且|x2-5x|0,等号当且仅当x=51,12时成立;所以,ax+|x2-5x|min=10,等号当且仅当x=51,
5、12时成立;故a(-,10.答案:a(-,105.已知x、yR+,且=1,求x+y的最小值.解:x0,y0,=1,x+y=()(x+y)=+10=6+10=16,当且仅当,又=1即时等号成立.6.已知a0,b0,且a+2b=10,求y=的最大值.解法一:由于a0,b0,且a+2b=10,则有y=.当且仅当a+2=2b+3=时,即a=,b=时,等号成立.所以y=的最大值为.解法二:由于a0,b0,且a+2b=10,则有y2=(a+2)+(2b+3)+15+(a+2)+(2b+3)=30.当且仅当a+2=2b+3=时,即a=,b=时,等号成立.又y0,所以,y.所以y=的最大值为.30分钟训练(巩
6、固类训练,可用于课后)1.下列求最值过程中正确的是( )A.若0x,则y=sinx+.所以y的最小值是2B.若0x,则y=sinx+.所以y的最小值是C.若x0,则y=2+x+2+=6.所以y的最小值是6D.若0x1,则y=x(4-x)2=4.所以y的最大值为4解析:A、B、D中等号都取不到.A中需满足sinx=,即sinx=(0,1;B中由得sinx=(0,1;D中由x=4-x得x=2(0,1).答案:C2.函数y=(x-1)的图象的最低点的坐标是( )A.(1,2) B.(1,-2) C.(1,1) D.(0,2)解析:求图象的最低点的坐标,即求函数取最小值时的x,y的值.x-1,x+10
7、则y=(x+1)+=2当且仅当x+1=,即x=0或x=-2(舍去)时等式成立.当x=0时,y=2.即当x=0时,y取最小值2.答案:D3.某学生在期中考试中数学、英语两门一好一差,为了在后半学期的月考及期末两次考试中提高英语成绩,他决定重点复习英语,结果两次考试英语成绩每次提高了10%,但数学成绩每次却下降了10%,这时恰好两门都得m分,这个学生这两门的期末总成绩比期中是( )A.提高了 B.降低了C.未提未降 D.是否提高与m的值有关解析:设期中数学成绩为x分,英语为y分,依题意x(1-10%)2=m,y(1+10%)2=m,x+y=m().22,x+y2m.答案:B4.设x、y为正数, 则
8、(x+y)()的最小值为( )A.6 B.9 C.12 D.15解析:x,y为正数,(x+y)()1+4+9,当且仅当即y=2x时,原式最小值为9.答案:B5.函数y=(0x10)的最大值为_.解析:0x10,10-x0,所以,y=5,当且仅当x=10-x即x=5时等号成立.答案:56.若正数a,b满足ab=a+b+3,则ab的取值范围是_.解析:令=t(t0),由ab=a+b+32+3,得t22t+3,又t0,所以,可得t3即3,所以ab9.答案:ab97.一批救灾物资随26辆汽车从某市以v千米/时的速度匀速直达灾区,已知两地公路线长400千米,为了安全起见,两辆汽车的间距不得小于()2千米
9、,那么这批物资全部到达灾区,最少需要_小时.解析:从第一辆车出发到最后一辆车到达目的地共需要时间为y=10.答案:108.求函数y=的最值.解:1)当x0时,y=13+x+13+=25,当且仅当x=即x=6时取等号.所以当x=6时,ymin=25.2)当x0时,-x0,0,(-x)+()=12.y=13-(-x)+()13-12=1.当且仅当-x=,即x=-6时取等号,所以当x=-6时,ymax=13-12=1.9.已知ab0,求的最小值.解:由ab0,知a-b0,则b(a-b)=()2()2=,a2+=16,上式中两个“”号中的等号当且仅当b=a-b和a2=时成立,即a=,b=时,min=16.10.如右图,树顶A离地面a m,树上另一点B离地面b m.在离地面c m的C处看此树,离此树多远时视角最大?解:过点C作CDAB交AB延长线于点D.设BCD=,ACB=,CD=x.在BCD中,tan=.在ACD中,tan(+)=,则tan=,在(0,)内正切函数是增函数.当且仅当x=,即x=时,视角最大.