- 基本不等式
- 共6247题
(1)x,y∈R,x+y=5,求3x+3y的最小值.
(2)若0<x<时,求函数y=x(1-3x)的最大值.
正确答案
(1)由3x>0,3y>0,
∴3x+3y≥2 =18
所以3x+3y的最小值为18 ,
当且仅当,3x=3y,x=y=时,取等号.
(2)∵0<x<,∴3x>0,1-3x>0,
∴y=x(1-3x)=×3x(1-3x)≤
[
]2=
×(
)2=
当且仅当3x=1-3x即x=时取“=”号
已知不等式log2(ax2-3x+6)>2的解集{x|x<1或x>2}
(1)求a的值;
(2)设k为常数,求f(x)=的最小值.
正确答案
(1)由不等式log2(ax2-3x+6)>2可化为ax2-3x+6>22,即ax2-3x+2>0.
∵不等式log2(ax2-3x+6)>2的解集{x|x<1或x>2},
∴ax2-3x+2>0的解集为{x|x<1或x>2}.
∴a>0,且1,2是方程ax2-3x+2=0的两个实数根,
∴a>0,1×2=,解得a=1.
(2)由(1)可知a=1,∴f(x)==
+
(x2>-k).
①若k≤1时,f(x)≥2=2,
当且仅当=
,即x=±
时,f(x)取得最小值2;
②若k>1,则f′(x)=>0,
∴f(x)单调递增,
∴当x=0时,f(x)min=.
已知x>-1,求x取值为多少时函数f(x)=x+取得最小值.
正确答案
由于x>-1,∴x+1>0,故函数f(x)=x+=(x+1)+
-1≥2-1=1,
当且仅当x+1=1,即 x=0时,等号成立,故x=0时函数f(x)=x+取得最小值为1.
设数列{an}的前n项和为Sn,并且满足an2,Sn,n成等差数列,an>0(n∈N*).
(1)写出an与an-1(n≥2)的关系并求a1,a2,a3;
(2)猜想{an}的通项公式,并用数学归纳法加以证明;
(3)设x>0,y>0,且x+y=2,求(anx+2)2+(any+2)2的最小值(用n表示).
正确答案
(1)由2Sn=+n①
可知,当n≥2时,2Sn-1=+(n-1)②
①-②,得2an=-
+1,即
=2an+
-1.(2分)
∵an>0分别令n=1,2,3,得a1=1,a2=2,a3=3.(4分)
(2)猜想:an=n,
1)当n=2时,结论显然成立.
2)假设当n=k(k≥2)时,ak=k.
那么当n=k+1时,=2ak+1+
-1=2ak+1+k2-1⇒[ak+1-(k+1)][ak+1+(k-1)]=0,
∵ak+1>0,k≥2,
∴ak+1+(k-1)>0,
∴ak+1=k+1.
这就是说,当n=k+1时也成立,∴an=n(n≥2).显然n=1时,也适合.
故对于n∈N*,均有an=n(9分)
(3)∵x>0,y>0,且x+y=2,an=n,
∴(anx+2)2+(any+2)2=(nx+2)2+(ny+2)2≥=2(n+2)2,
∴(anx+2)2+(any+2)2的最小值为2(n+2)2.(13分)
在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,向量=(2a+c,b),
=(cosB,cosC),且
,
垂直.
( I)确定角B的大小;
( II)若∠ABC的平分线BD交AC于点D,且BD=1,设BC=x,BA=y,试确定y关于x的函数式,并求边AC长的取值范围.
正确答案
( I)∵⊥
,∴(2a+c)cosB+bcosC=0,
在△ABC中,由正弦定理得:=
=
=k≠0,
∴a=ksinA,b=ksinB,c=ksinC,代入得
k[(2sinA+sinC)cosB+sinBcosC]=0,∴2sinAcosB+sin(B+C)=0,即sinA(2cosB+1)=0.
∵A,B∈(0,π),∴sinA≠0,
∴cosB=-,解得B=
.
( II)∵S△ABC=S△ABD+S△BCD,S△ABC=xysin
=
xy,S△ABD=
yisn
=
y,S△BCD=
xsin
=
x,
∴xy=x+y,
∴y=,x∈(1,+∞).
在△ABC中,由余弦定理得:
AC2=x2+y2-2xycos=x2+y2+xy=(x+y)2-xy=(x+y)2-(x+y)=(x+y-
)2-
.
∵x+y=xy≤,x>0,y>0,∴x+y≥4,
∴AC2≥(4-)2-
,∴AC≥2
.
∴AC的取值范围是:AC∈[2,+∞).
某商店预备在一个月内分批购入每张价值为20元的书桌共36台,每批都购入x台(x是正整数),且每批均需付运费4元,储存购入的书桌一个月所付的保管费与每批购入书桌的总价值(不含运费)成正比,若每批购入4台,则该月需用去运费和保管费共52元,现在全月只有48元资金可以用于支付运费和保管费.
(1)求该月需用去的运费和保管费的总费用f(x);
(2)能否恰当地安排每批进货的数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由.
正确答案
解:(1)设题中比例系数为k,
若每批购入x 台,则共需分 批,每批价值为20x 元,
由题意,得:
由 x=4 时,y=52 得:
∴
(2)由(1)知,
∴,当且仅当
,即x=6 时,上式等号成立;
故只需每批购入6张书桌,可以使48元资金够用.
设连接双曲线-
=1与
-
=1(a>0,b>0)的4个顶点的四边形面积为S1,连接其4个焦点的四边形面积为S2,则
的最大值为 .
正确答案
【思路点拨】将用a,b表示,利用基本不等式求最值.
S1=·2a·2b=2ab,S2=
·2
·
2=2(a2+b2),
=
(a>0,b>0),
∴=
≤
(当且仅当a=b时取等号).
已知正数x、y满足x+2y=1,求+
的最小值.
∵x+2y=1且x、y>0,
∴+
=(
+
)(x+2y)≥2
•2
=4
,
∴(+
)min=4
,
判断以上解法是否正确?说明理由;若不正确,请给出正确解法.
正确答案
错误.
∵+
≥2
;等号当且仅当x=y时成立,又∵x+2y≥2
;等号当且仅当x=2y时成立,而①②的等号同时成立是不可能的.
正确解法:因为x>0,y>0,且x+2y=1,∴+
=
+
=3+
+
≥3+2
=3+2
,当且仅当
=
即x=
y,又x+2y=1,
∴这时
已知函数f(x)=,x∈[1,+∞).
(1)当a=4时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,试求实数a的取值范围.
正确答案
(1)6(2)
(1)由a=4,∴f(x)==x+
+2≥6,当x=2时,取得等号.即当x=2时,f(x)min=6.
(2)x∈[1,+∞), >0恒成立,即x∈[1,+∞),x2+2x+a>0恒成立.
等价于a>-x2-2x,当x∈[1,+∞)时恒成立,
令g(x)=-x2-2x,x∈[1,+∞),
∴a>g(x)max=-1-2×1=-3,即a>-3.∴a的取值范围是.
已知x,y>0,且xy=x+8y,求x+2y的最小值,并求出此时的x,y值.
正确答案
由xy=x+8y变形为+
=1,
∴x+2y=(+
)(x+2y)=10+
+
≥10+2
=18.
当且仅当=
,xy=x+8y,即x=12,y=3时等号成立.
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