- 基本不等式
- 共6247题
要造容积是8立方米,深为2米的无盖的长方体水池,如果池底和池壁的分别造价是每平米120元和80元,那么水池的最低造价是多少?
正确答案
设水池底的长为x米(x>0),则宽为米,造价是y元 (1分)
y=80×2×2(x+)+120×4 (x>0)(4分)
y=320(x+)+480≥320×4+480=1760
当且仅当x=2时取等号 (6分)
水池的最低造价是1760元 (7分)
已知函数f(x)=(x+a-1)(1-3x).
(1)若当x=a时,f(x)<0,求实数a的取值范围;
(2)若当a=1,x∈(0,)时,求函数f(x)的最大值.
正确答案
(1)当x=a时,f(x)=f(a)=(2a-1)(1-3a)<0
即(2a-1)(3a-1)>0
∴a<或a>
(2)当a=1时,f(x)=x•(1-3x)=•3x•(1-3x)
∵x∈(0,)
∴3x>0,1-3x>0
∴f(x)≤•[
]2=
(当且仅当3x=1-3x,即x=
时取“=”号而
∈(0,
))
∴fmax(x)=f()=
.
已知函数f(x)=,a∈R.若对于任意的x∈N*,f (x)≥4恒成立,则a的取值范围是______.
正确答案
∵函数f (x)=,且f (x)≥4,对于任意的x∈N*恒成立
即a≥-=-
=-[(x+1)+
]+6
令g(x)=-[(x+1)+]+6,则g(x)≤6-4
,当且仅当x=2
-1时g(x)取最大值
又∵x∈N*,
∴当x=2时,g(x)取最大值
故a≥
即a的取值范围是[,+∞)
故答案为:[,+∞)
[选修4-5:不等式选讲]
已知,证明
正确答案
证明见解析.
试题分析:直接利用算术-几何平均不等式可得,
,两式相乘即得要证不等式.
试题解析:
∵,∴
,
,
∴.
【考点】算术平均值-几何平均不等式.
(2014·黄冈模拟)已知a,b都是正实数,函数y=2aex+b的图象过(0,1)点,则+
的最小值是________.
正确答案
3+2.
依题意,1=2ae0+b,则2a+b=1,
所以(2a+b)·=3+
+
≥3+2
,当且仅当
即
时取等号.故
+
的最小值是3+2
.
(1)求函数y=+
的最大值;
(2)若函数y=a+
最大值为2
,求正数a的值.
正确答案
(1)2(2)2
(1)∵(+
)2≤(1+1)(x-1+5-x)=8,∴
+
≤2
.当且仅当1·
=1·
即x=3时,ymax=2
.
(2)(a+
)2=
2≤(a2+4)(x+1+
-x)=
(a2+4),
由已知(a2+4)=20得a=±2,
又∵a>0,∴a=2.
已知f(x)=a2x-x3,x∈(-2,2)为正常数.
(1)可以证明:定理“若a、b∈R*,则≥
(当且仅当a=b时取等号)”推广到三个正数时结论是正确的,试写出推广后的结论(无需证明);
(2)若f(x)>0在(0,2)上恒成立,且函数f(x)的最大值大于1,求实数a的取值范围,并由此猜测y=f(x)的单调性(无需证明);
(3)对满足(2)的条件的一个常数a,设x=x1时,f(x)取得最大值.试构造一个定义在D={x|x>-2,且x≠4k-2,k∈N}上的函数g(x),使当x∈(-2,2)时,g(x)=f(x),当x∈D时,g(x)取得最大值的自变量的值构成以x1为首项的等差数列.
正确答案
(1)若a、b、c∈R+,则≥
(当且仅当a=b=c时取等号).
(2)f(x)=ax2-x3=x(a2-
x2)>0在(0,2)上恒成立,
即a2>x2在(0,2)上恒成立,
∵x2∈(0,2),∴a2≥2,即a≥
,
又∵[f(x)]2=x2(a2-x2)(a2-
x2)≤[
x2+(a2-
1
2
x2)+(a2-
1
2
x2)
3
]3=(
2a2
3
)3
∴x2=a2-x2,即x=
a时,
fmax=a3>1⇒a3>
=
=(
6
2
)3⇒a>,
又∵x=a∈(0,2),∴a∈(0,
).综上,得a∈[
,
).
易知,f(x)是奇函数,∵x=a时,函数有最大值,∴x=-
a时,函数有最小值.
故猜测:x∈(-2,-a]∪ [
a,2)时,f(x)单调递减;x∈[-
a,
a]时,f(x)单调递增.
(3)依题意,只需构造以4为周期的周期函数即可.
如对x∈(4k-2,4k+2),k∈N,x-4k∈(-2,2),此时g(x)=g(x-4k)=f(x-4k),
即g(x)=a2(x-4k)- (x- 4k)3,x∈(4k-2,4k+2).k∈N.
已知不等式a≤对x取一切负数恒成立,则a的取值范围是______
正确答案
不等式a≤对x取一切负数恒成立,只要a≤(
)min(x<0).
令f(x)=,x<0时,f(x)=
=-x+
≥2
=2
当且仅当-x=,即x=-
时“=”成立
所以f(x)的最小值为2∴a≤2
.
故选A≤2
函数f(x)=-3loga(x-2)+2(a>0且a≠1)的图象经过点A,若点A在直线mx+ny-4=0上,其中mn>0,则+
的最小值为______.
正确答案
因为函数f(x)=-3loga(x-2)+2(a>0且a≠1)的图象经过点A,
所以当x=3时,f(3)=2,即A(3,2).
又点A在直线mx+ny-4=0,所以3m+2n=4,即+
=1.
所以+
=(
+
)(
+
)=
+
+(
+
)≥3+2
=3+2×
=6,
当且仅当=
,即4n2=9m2时取等号,所以
+
的最小值是6.
故答案为:6.
已知a,b,c是全不相等的正实数,
求证:+
+
>3.
正确答案
∵a,b,c全不相等,
∴与
,
与
,
与
全不相等
∴+
>2,
+
>2,
+
>2
三式相加得,+
+
+
+
+
>6
∴(+
-1)+(
+
-1)+(
+
-1)>3
即+
+
>3
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