北师大版(2019)必修第一册3-1不等式的性质课堂作业含答案3
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一.填空题
1.若 则的最小值是__________.
2.已知,,且,则的最大值是__________.
3.已知a>0,b>0,m=lg,n=lg,则m与n的大小关系为______.
4.在中,点是的三等分点,,过点的直线分别交或其延长线于不同的两点,且,若的最小值为,则正数的值为________.
5.已知,,是与的等比中项,则的最小值为__________.
6.若,,,则的最小值为______.
7.若,则的最小值为_____.
8.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.
9.已知,,且,则最小值为______.
10.已知,且,则的最小值为___________.
11.设二次函数(为实常数)的导函数为,若对任意不等式恒成立,则的最大值为_____.
12.若,则的最小值为____.
13.已知两个正实数a.b满足,并且恒成立,则实数m的取值范围是______.
14.已知,则的最小值为______.
15.已知实数,,且,则的最小值为___________.
参考答案与试题解析
1.【答案】
【解析】根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果.
【详解】
则,即
由题意知,则,
则
当且仅当,即时取等号
本题正确结果:
【点睛】
本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到的关系,从而构造出符合基本不等式的形式.
2.【答案】4
【解析】由基本不等式可得mn4,注意等号成立的条件即可.
【详解】
∵m>0,n>0,且m+n=4,
∴由基本不等式可得mn4,
当且仅当m=n=2时,取等号,
故答案为:4
【点睛】
本题考查基本不等式的应用,属于基础题.
3.【答案】
【解析】,又是增函数,故>,即,故填.
4.【答案】
【解析】利用平面向量的线性运算法则求得,可得,则,展开后利用基本不等式可得的最小值为,结合的最小值为列方程求解即可.
【详解】
因为点是的三等分点,
则,
又由点三点共线,则,
,
当且仅当时,等号成立,
即的最小值为 ,则有,
解可得或(舍),故,故答案为2.
【点睛】
本题主要考查平面向量的运算法则,以及利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数是否在定义域内,二是多次用或时等号能否同时成立).
5.【答案】
【解析】先由已知得到x+2y=1,再对化简变形,再利用基本不等式求其最小值.
【详解】
由题得.
所以=.
当且仅当时取等.
所以的最小值为.
故答案为:
【点睛】
本题主要考查基本不等式求最值,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.
6.【答案】9
【解析】由条件可得,即有,由基本不等式可得所求最小值.
【详解】
若,,,即,
则
,
当且仅当取得最小值9,
故答案为:9.
【点睛】
本题考查基本不等式的运用,注意运用“1”的代换,考查化简运算能力,属于基础题.
7.【答案】
【解析】由得,即,所以,,当且仅当时取等号,所以的最小值为.
考点:1.对数的性质;2.基本不等式.
【名师点睛】本题考查对数的性质.基本不等式,属中档题;利用基本不等式求最值时,首先是要注意基本不等式的使用条件,“一正.二定.三相等”;其次在运用基本不等式时,要特别注意适当“拆”.“拼”.“凑”.
8.【答案】3
【解析】由已知可知,,整理结合基本不等式可求.
【详解】
解:,b都是正数,满足,
则,
当且仅当且,即时,取得最小值3,
故答案为:3.
【点睛】
本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解答本题的关键是进行1的代换配凑基本不等式的应用条件,属于基础题.
9.【答案】
【解析】首先整理所给的代数式,然后结合均值不等式的结论即可求得其最小值.
【详解】
,
结合可知原式,
且
,
当且仅当时等号成立.
即最小值为.
【点睛】
在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.
10.【答案】4
【解析】由基本不等式可得,结合条件,即可得出结果.
【详解】
因为,且,
所以,当且仅当,即时,取等号.
故答案为
【点睛】
本题主要考查基本不等式求最值的问题,熟记基本不等式即可,属于基础题型.
11.【答案】
【解析】由已知可得恒成立,即,且,进而利用基本不等式可得的最大值.
【详解】
∵,
∴,
∵对任意,不等式恒成立,
∴恒成立,
即恒成立,
故,且,
即,
∴,
∴,
∴,可令,即,时,;
故时,
,当且仅当时,取得最大值.
故答案为:.
【点睛】
本题考查的知识点是二次函数的性质,导函数,恒成立问题,最值,基本不等式,是函数方程不等式导数的综合应用,难度大.
12.【答案】19
【解析】由,可得,进而可由展开,利用基本不等式即可得解.
【详解】
由,可得.
.
当且仅当,即时,取得最小值19.
故答案为:19.
【点睛】
本题主要考查了灵活利用基本不等式求和的最值,属于基础题.
13.【答案】(-4,2)
【解析】两个正实数满足
恒成立,
求解出的范围
则实数的取值范围为
14.【答案】1
【解析】根据基本不等式即可求出最小值.
【详解】
,
,
,当且仅当,即时取等号,
故答案为:1
【点睛】
本题考查了基本不等式的应用,属于基础题.
15.【答案】
【解析】根据题干得到,则 ,再根据均值不等式得到最值即可.
【详解】
根据题意得到,变形为,
则
因为,故得到
故
故答案为:.
【点睛】
本题考查了在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆.拼.凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数).“定”(不等式的另一边必须为定值).“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.