北师大版(2019)必修第一册3-1不等式的性质课时作业含答案2
展开【名师】3.1 不等式的性质-1课时练习
一.填空题
1.当且仅当______时,函数取得最小值.
2.若行列式的展开式的绝对值小于6的解集为(-1,2),则实数a等于______.
3.若,,,则下列不等式:
;;;,
其中成立的是______写出所有正确命题的序号
4.设正实数x,y,z满足,则的最小值为______
5.设,,若,则的最小值为_____________.
6.已知两个正实数使,则使不等式恒成立的实数m的取值范围是____________.
7.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.
8.已知各项均为正数的两个无穷数列和满足: ,且是等比数列,给定以下四个结论:①数列的所有项都不大于;②数列的所有项都大于;③数列的公比等于;④数列一定是等比数列。其中正确结论的序号是____________.
9.已知正实数满足 ,当取最小值时,的最大值为__________.
10.已知,,且,则的最大值等于__________.
11.如图,已知正方形,其中,函数交于点,函数交于点,当最小时,则的值为_______
12.已知,,且,则的最小值等于______.
13.已知正实数x,y满足,若恒成立,则实数m的取值范围为_______.
14.若a,b为正实数,且,则的最小值为______
15.已知两个正数x,y满足,则使不等式恒成立的实数m的范围是______.
参考答案与试题解析
1.【答案】
【解析】利用基本不等式时,等号成立,即时,得出x的值.
【详解】
由于,由基本不等式可得,
当且仅当,即当时,等号成立.
故答案为:.
【点睛】
本题考查基本不等式的应用,使用基本不等式注意三个条件“一正.二定.三相等”,考查计算能力,属于基础题.
2.【答案】4
【解析】推导出|ax-2|<6的解集为(-1,2),从而-4<ax<8解集为(-1,2),由此能求出a的值.
【详解】
解:∵行列式的展开式的绝对值小于6的解集为(-1,2),
∴|ax-2|<6的解集为(-1,2),
∴-6<ax-2<6,即-4<ax<8解集为(-1,2),
解得a=4.
故答案为:4.
【点睛】
本题考查实数值的求法,考查行列式展开法则.不等式的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
3.【答案】①③④
【解析】解:对于2,令a=1,b=1,不成立,因此2错误。
而命题1,3,4利用均值不等式我们可以得到成立。
4.【答案】7
【解析】由题意可得z=x2+3xy+4y2,则3,由基本不等式计算可得所求最小值.
【详解】
正实数x,y,z满足x2+3xy+4y2﹣z=0,
可得z=x2+3xy+4y2,
则3
≥3+27,
当且仅当x=2y时,上式取得等号,
则的最小值为7.
故答案为:7.
【点睛】
本题考查函数的最值的求法,注意运用变形和基本不等式,以及等号成立的条件,考查运算能力,属于基础题.
5.【答案】
【解析】由已知可得,从而有,展开后利用基本不等式,即可求解.
【详解】
由题意,因为满足,
所以,且,
则,
当且仅当且,即时取得最小值.
【点睛】
本题主要考查了利用基本不等式求最值问题的应用,其中解答中根据题意配凑基本不等式的使用条件,合理利用基本不等式求得最值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
6.【答案】
【解析】∵,等号仅当,即时成立,∴ m≤.
7.【答案】2
【解析】利用“1”的代换,求得最值,再对直接利用基本不等式求得最值,再结合题意求解即可
【详解】
正实数x,y满足,
,
,
当且仅当,即,时,取等号,
的最小值为2.
故答案为:2.
【点睛】
本题考查基本不等式的应用,熟记不等式应用条件,多次运用基本不等式要注意“=”是否同时取到,是中档题
8.【答案】①③④
【解析】首先利用基本不等式求得,然后分类讨论的取值范围,由此证得的公比为.利用反证法证得,同时求得,由此得出正确正确结论.
【详解】
因为,
所以①,下证等比数列的公比.
若,则,则当时,,此时,与①矛盾;
若,则,则当时,此时,与①矛盾.
故,故.下证,若,则,于是,
由得,所以中至少有两项相同,矛盾.
所以,所以,
所以正确的序号是①③④.
【点睛】
本小题主要考查基本不等式的运用,考查分类讨论的思想方法,考查反证法等知识,属于难题.
9.【答案】
【解析】利用基本不等式可得当且仅当时有最小值3,从而得到,利用二次函数的性质可得其最大值.
【详解】
由基本不等式有,因,故,
当且仅当时等号成立,故有最小值3,
此时,故,
故当时,有最大值为,故填.
【点睛】
应用基本不等式求最值时,需遵循“一正二定三相等”,求最值时要注意等号成立的条件是什么.
10.【答案】8
【解析】运用基本不等式的变形,化简整理即可得所求最大值。
【详解】
且
则
当且仅当 ,取得等号
则 的最大值为8
故答案为8
【点睛】
本题主要考查的是基本不等式的合理运用及其变形。
11.【答案】
【解析】通过函数解析式得到两点坐标,从而表示出,利用基本不等式得到最值,从而得到取最值时的条件,求解得到结果.
【详解】
依题意得:,
则
当且仅当即时取等号,故
本题正确结果:
【点睛】
本题考查基本不等式的应用,关键在于能够通过坐标构造出关于的基本不等式的形式,从而利用取等条件得到结果.
12.【答案】11
【解析】分析:构造基本不等式模型,化简整理,应用基本不等式,即可得出答案.
详解: ,
,, ,,
,当且仅当时取等号.
.
的最小值等于11.
故答案为11.
点睛:本题考查基本不等式的性质与应用,同时考查了整体思想与转化思想的运用.
13.【答案】
【解析】由等式x+4y﹣xy=0,变形得,将代数式x+y与代数式相乘并展开,利用基本不等式可求出x+y的最小值,从而可求出m的取值范围.
【详解】
由于x+4y﹣xy=0,即x+4y=xy,等式两边同时除以xy得,,
由基本不等式可得,
当且仅当,即当x=2y=6时,等号成立,
所以,x+y的最小值为9.
因此,m≤9.
故答案为:m≤9.
【点睛】
本题考查基本不等式及其应用,解决本题的关键在于对代数式进行合理配凑,考查计算能力与变形能力,属于中等题.
14.【答案】
【解析】由已知可得,,利用基本不等式即可求解
【详解】
解:,且,,
则,
当且仅当且,即,时取得最小值
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题关键是对应用条件的配凑,1的代换是求解条件配凑的关键
15.【答案】
【解析】由题意将代入进行恒等变形和拆项后,再利用基本不等式求出它的最小值,根据不等式恒成立求出m的范围.
【详解】
由题意知两个正数x,y满足,
则,当时取等号;
的最小值是,
不等式恒成立,.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了利用基本不等式求最值和恒成立问题,利用条件进行整体代换和合理拆项再用基本不等式求最值,注意一正二定三相等的验证.