- 基本不等式
- 共6247题
若直线ax+by=1与圆x2+y2=1相切于第一象限,则实数的最小值是______.
正确答案
解析
解:若直线ax+by=1与圆x2+y2=1相切于第一象限,则 a>0,b>0 且圆心到直线的距离等于半径,即 =1.
故有 a2+b2=1≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立,即 ab最大值为 ,
的最小值为2.
∴≥2
=2
,当且仅当a=b时,等号成立.
综上可得,实数的最小值是
,
故答案为 .
设数列{an}是公差为d的等差数列,其前n项和为Sn.已知a1=1,d=2,
①求当n∈N*时,的最小值;
②证明:由①知Sn=n2,当n∈N*时,+
…+
.
正确答案
解:①∵a1=1,d=2,∴Sn==n2,
=
=
≥
=16
当且仅当n=即n=8时,上式取等号,
故的最小值是16;
②证明:由①知Sn=n2,当n∈N*时,
=
=
,
∴+
…+
=[
-
+
+
+…+
]
=,
∵
∴+
…+
=
故命题得证.
解析
解:①∵a1=1,d=2,∴Sn==n2,
=
=
≥
=16
当且仅当n=即n=8时,上式取等号,
故的最小值是16;
②证明:由①知Sn=n2,当n∈N*时,
=
=
,
∴+
…+
=[
-
+
+
+…+
]
=,
∵
∴+
…+
=
故命题得证.
已知a,b,c均为正数,证明:≥6
,并确定a,b,c为何值时,等号成立.
正确答案
证明:
证法一:
因为a,b,c均为正数,由平均值不等式得①
所以②
故.
又③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.当且仅当时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=时,原式等号成立.
证法二:
因为a,b,c均为正数,由基本不等式得
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac①
同理②
故③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=时,原式等号成立.
解析
证明:
证法一:
因为a,b,c均为正数,由平均值不等式得①
所以②
故.
又③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.当且仅当时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=时,原式等号成立.
证法二:
因为a,b,c均为正数,由基本不等式得
所以a2+b2+c2≥ab+bc+ac①
同理②
故③
所以原不等式成立.
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立,当且仅当a=b=c,(ab)2=(bc)2=(ac)2=3时,③式等号成立.
即当且仅当a=b=c=时,原式等号成立.
已知a>1,b>0,a+b=2,则+
的最小值为______.
正确答案
4
解析
解:∵a>1,b>0,a+b=2,
∴a-1>0,a-1+b=1,
∴+
=(a-1+b)(
+
)
=2++
≥2+2
=4
当且仅当=
即a=
且b=
时取等号.
故答案为:4
已知x>-2,则f(x)=+x有最______值为______,此时x=______.
正确答案
小
2
0
解析
解:∵x>-2,∴f(x)=+x+2-2
-2=2,有最小值为2,此时x=0.
故答案分别为:小,2,0.
下列不等式一定成立的是( )
正确答案
解析
解:A.当x=时,
,因此不成立;
B.∵x∈(0,π),∴sinx∈(0,1],∴=2,当且仅当sinx=1,即x=
时取等号.
C.∵a>0,b>0,∴(a+1)b-(b+1)a=b-a,当b>a>0时,,因此不成立.
D.当x<0时,左边<0,因此不成立.
综上可知:只有D成立.
故选:D.
(1)设a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,求证+
+
≥9.
(2)已知a,b,c是不全相等的正数,求证:a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)>6abc.
正确答案
解:(1)∵a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,
∴+
+
=(a+b+c)
≥
=9,当且仅当a=b=c=
时取等号.
∴+
+
≥9.
(2)∵a,b,c是正数,∴a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,
∴c(a2+b2)≥2abc,a(b2+c2)≥2abc,b(a2+c2)≥2abc.
∴a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)≥6abc.
∵a,b,c是不全相等的正数,∴等号不成立.
∴a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)>6abc.
解析
解:(1)∵a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,
∴+
+
=(a+b+c)
≥
=9,当且仅当a=b=c=
时取等号.
∴+
+
≥9.
(2)∵a,b,c是正数,∴a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2+c2≥2ac,
∴c(a2+b2)≥2abc,a(b2+c2)≥2abc,b(a2+c2)≥2abc.
∴a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)≥6abc.
∵a,b,c是不全相等的正数,∴等号不成立.
∴a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)>6abc.
已知正数m,n满足mn=m+n+3,则mn的取值范围为______.
正确答案
[9,+∞)
解析
解:∵正数m,n满足mn=m+n+3,
∴mn≥+3,当且仅当m=b=3时取等号.
化为≥0,
解得≥3,∴mn≥9.
∴mn的取值范围为:[9,+∞),
故答案为:[9,+∞).
若x>3,则x+的最小值为______.
正确答案
5
解析
解:∵x>3,∴x-3>0.
∴x+=x-3+
+3
+3=5,当且仅当x=4时取等号.
∴x+的最小值为5.
故答案为:5.
函数y=logax+1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny-1=0上,其中mn>0,则+
的最小值为______.
正确答案
3+2
解析
解:由函数y=logax+1(a>0,a≠1),令x=1,可得y=1.
∴此函数图象恒过定点A(1,1),
∵点A在直线mx+ny-1=0上,∴m+n=1.
∵mn>0,∴+
=(m+n)
=3+
≥
=3+2
,当且仅当m=
n=
.
故+
的最小值为 3+2
.
故答案为:.
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