- 基本不等式
- 共6247题
已知正数x、y满足xy=x+y+3.
(1)求xy的范围;
(2)求x+y的范围.
正确答案
(1)∵正数x、y满足x+y+3=xy,
∴xy=x+y+3≥3+2,即xy-2
-3≥0,可以变形为(
-3)(
+1)≥0,
∴≥3,即xy≥9,
当且仅当x=y=3时取等号,
∴xy的范围是[9,+∞);
(2)∵x、y均为正数,
∴x+y≥2,则xy≤(
)2,
∴x+y+3=xy≤()2,即(x+y)2-4(x+y)-12≥0,
化简可得,(x+y+2)(x+y-6)≥0,
∴x+y≥6,
当且仅当x=y=3时取等号,
∴x+y的范围是[6,+∞).
(1)求证:a2+b2+3≥ab+(a+b);
(2)a,b分别取何值时,上面不等式取等号.
正确答案
(1)a2+b2+3=+
+
≥ab++
≥ ab+
a+
b
(2)当且仅当时,以上不等式取等号.
即a=b=时不等式取等号
函数y=loga(x+3)-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,求+
的最小值.
正确答案
∵函数y=logax 恒过定点(1,0),∴函数y=loga(x+3)-1过定点A(-2,-1),
代入直线可得-2m-n+1=0,即 2m+n=1.
∴+
=(
+
)(2m+n)=2+1+
+
≥3+2
,
∴最小值为 3+2.
甲、乙两地相距S千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c千米/时.已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比、比例系数为b;固定部分为a元.
(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;
(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?
正确答案
(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,全程运输成本为y=a•
+bv2•
=S(
+bv)
故所求函数及其定义域为y=S(+bv),v∈(0,c]
(2)依题意知S,a,b,v都为正数,故有S(+bv)≥2S
当且仅当=bv,.即v=
时上式中等号成立
若≤c,则当v=
时,全程运输成本y最小,
若>c,即a>bc2,则当v∈(0,c]时,有S(
+bv)-S(
+bc)=S[(
-
)+(bv-bc)]
=(c-v)(a-bcv)
因为c-v≥0,且a>bc2,故有a-bcv≥a-bc2>0,
所以S(+bv)≥S(
+bc),且仅当v=c时等号成立,
也即当v=c时,全程运输成本y最小.
综上知,为使全程运输成本y最小,当≤c时行驶速度应为v=
;当
>c时行驶速度应为v=c.
已知的最小值是_______。
正确答案
8
略
过点A(0,a)作直线交圆M:(x-2)2+y2=1于点B、C,
(理)在BC上取一点P,使P点满足:=λ
,
=λ
,(λ∈R)
(文)在线段BC取一点P,使点B、P、C的横坐标的倒数成等差数列
(1)求点P的轨迹方程;
(2)若(1)的轨迹交圆M于点R、S,求△MRS面积的最大值.
正确答案
(1)(理)令P(x,y),因为=λ
,
=λ
,(λ∈R)
所以xB=λxC,x-xB=λ(xC-x)
∴=
,
∴x=①
设过A所作的直线方程为y=kx+a,(显然k存在)
又由得(1+k2)x2+(2ak-4)x+a2+3=0
∴xB+xC=,xBxC=
代入①,得x=,
∴y=kx+a=
消去k,得所求轨迹为2x-ay-3=0,(在圆M内部)
(文)令P(x,y),因为点B、P、C的横坐标的倒数成等差数列
所以 =
+
⇒x=
(以下同理)
(2)上述轨迹过为定点(,0)的直线在圆M内部分
,由得(a2+4)y2-2ay-3=0
则|y1-y2|==4
∴S△MRS=×
×4
=
=
令t=a2+3,则t≥3,而函数f(t)=t+在t≥3时递增,
∴S△MRS≤=
.
∴S△MRS|max=,此时t=3,a=0,
已知a、b、c∈R+,a、b、c互不相等且abc=1.求证:+
+
<
+
+
.
正确答案
(本小题满分14分)
证明:∵a、b、c∈R+且互不相等,且abc=1
∴+
+
=
+
+
<
+
+
=
+
+
.
故不等式成立.
(1)已知x<,求函数y=4x-2+
的最大值
(2)已知a>0,b>0,c>0,求证:+
+
≥a+b+c.
正确答案
(1)∵已知x<,函数y=4x-2+
=4x-5+
+3=3-(5-4x+
),
而由基本不等式可得 (5-4x)+≥2,当且仅当 5-4x=
,即x=1时,等号成立,
故5-4x+的最小值为2,
故函数y=3-(5-4x+) 的最大值为 3-2=1.
(2)∵已知a>0,b>0,c>0,∴+
≥2c,
+
≥2a,
+
≥2b,当且仅当a=b=c时,取等号.
把这三个不等式相加可得 2•+2•
+2•
≥2a+2b+2c,
∴+
+
≥a+b+c成立.
已知:a>0,b>0,且a+b=1.求证+
≥4.
正确答案
证明:由于a>0,b>0,且a+b=1.
则+
=
+
=2+
+
≥2+2
=4
当且仅当=
即a=b=
时,等号成立
所以+
≥4.
已知x,y都是正数
(1)若3x+2y=12,求xy的最大值;
(2)若+
=1,求x+y的最小值.
正确答案
(1)∵3x+2y=12,∴xy=•3x•2y≤
×(
3x+2y
2
)2=×36=6,当且仅当3x=2y=6时,等号成立.
∴当且仅当3x=3时,xy取得最大值6.
(2)由x,y∈R+且+
=1可得,x+y=(x+y)(
+
)=
+
+20≥2
+20=36,
当且仅当=
,即x=12且y=24时,等号成立,
所以,x+y的最小值是36.
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