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均值不等式专题20道-带答案

来源:小侦探旅游网


均值不等式专题3

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、填空题

1.若 则的最小值是__________.

2.若,且 则 的最大值为______________.

3.已知,且,则的最小值为______.

4.已知正数满足,则的最小值是_______.

5.若直线2ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值是______.

6.设正实数满足,则的最小值为________

7.已知,且,则 的最小值是________

8.已知正实数x,y满足,则的最小值是______

9.已知________.

,函数的值域为,则的最小值为

10.已知,,且,则的最小值为__________.

试卷第1页,总2页

11.若正数x,y满足,则的最小值是______.

12.已知正实数x,y满足,则的最小值为______.

13.若,,,则的最小值为______.

14.若,则的最小值为________.

15.已知a,b都是正数,满足,则的最小值为______.

16.已知,且,则的最小值为______.

17.已知点在圆上运动,则的最小值为___________.

18.若函数____.

的单调递增区间为,则的最小值为

19.已知正实数,满足,则的最大值为______.

20.已知,,则的最小值为____.

试卷第2页,总2页

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参考答案

1.

【解析】

【分析】

根据对数相等得到,利用基本不等式求解的最小值得到所求结果.

【详解】

,即

由题意知

,则

当且仅当,即时取等号

本题正确结果:

答案第1页,总20页

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【点睛】

本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到系,从而构造出符合基本不等式的形式.

的关

2.

【解析】

【分析】

先平方,再消元,最后利用基本不等式求最值.

【详解】

当时,,,所以最大值为1,

当时,因为,当且仅当时取等号,

所以,即最大值为,

综上 的最大值为

【点睛】

答案第2页,总20页

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本题考查利用基本不等式求最值,考查基本分析求解能力,属中档题.

3.4.

【解析】

【分析】

直接利用代数式的恒等变换和利用均值不等式的应用求出结果.

【详解】

∵,

∴,

∴,

当且仅当,时取等号,

故答案为:4.

【点睛】

本题考查的知识要点:代数式的恒等变换,均值不等式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.

答案第3页,总20页

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4.

【解析】

【分析】

由题得可求出答案.

,所以,再根据基本不等式即

【详解】

正数,满足,则,

当且仅当时,即,时取等号,

故答案为:.

【点睛】

本题考查了条件等式下利用基本不等式求最值,考查了变形的能力,考查了计算能力,属于中档题.

答案第4页,总20页

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5.4

【解析】

【分析】

由题意可得式求得它的最小值.

经过圆心,可得,再+利用基本不等

【详解】

圆,即,表示以为圆心、半径等于2的圆.

再根据弦长为4,可得经过圆心,

故有,

求得,则,

当且仅当时,取等号,

故则的最小值为4,

故答案为:4

答案第5页,总20页

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【点睛】

本题主要考查直线和圆的位置关系,基本不等式的应用,属于基础题.

6.8

【解析】

【分析】

根据基本不等式求最小值.

【详解】

令,

当且仅当时取等号.即的最小值为8.

【点睛】

在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等

答案第6页,总20页

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式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.

7.

【解析】

【分析】

根据基本不等式求最小值.

【详解】

因为的最小值是

,当且仅当时取等号,所以

【点睛】

在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.

8.

【解析】

答案第7页,总20页

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【分析】

由已知分离解.

,然后进行1的代换后利用基本不等式即可求

【详解】

正实数x,y满足,则

当且仅当

时取得最小值是

故答案为:

【点睛】

本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解题的关键是进行分离后利用1的代换,在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.

9.

【解析】

答案第8页,总20页

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【分析】

由函数本不等式可得结果.

的值域为,可得,化为,利用基

【详解】

的值域为,

当,即是等号成立,

所以的最小值为,

答案第9页,总20页

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故答案为.

【点睛】

本题主要考查二次函数的图象与性质,以及基本不等式的应用,属于中档题. 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.

10.

【解析】

【分析】

由已知将化为一次式,运用 “1”的变换,再利用基本不等式可得.

【详解】

因为,所以,

=(当且仅当,即,时取等号),

所以的最小值为,

故答案为.

答案第10页,总20页

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【点睛】

本题考查基本不等式及利用基本不等式求最值,将所求式运用“1”的变换,化为积为常数的形式是关键,属于中档题.

11.

【解析】

【分析】

利用乘“1”法,借助基本不等式即可求出.

【详解】

正数x,y满足,则,

当且仅当时取等号,

故的最小值是12,

故答案为:12

【点睛】

答案第11页,总20页

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本题考查了基本不等式及其应用属基础题.

12.2

【解析】

【分析】

利用“1”的代换,求合题意求解即可

得最值,再对直接利用基本不等式求得最值,再结

【详解】

正实数x,y满足,

当且仅当,即,时,取等号,

的最小值为2.

答案第12页,总20页

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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

13.9

【解析】

【分析】

由条件可得小值.

,即有,由基本不等式可得所求最

【详解】

若,,,即,

当且仅当取得最小值9,

答案第13页,总20页

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故答案为:9.

【点睛】

本题考查基本不等式的运用,注意运用“1”的代换,考查化简运算能力,属于基础题.

14.

【解析】

【分析】

由基本不等式,可得到,然后利用

,可得到最小值,要注意等号取得的条件。

【详解】

由题意,,当且仅当时等号成立,

所以,当且仅当时取等号,

所以当时,取得最小值.

【点睛】

答案第14页,总20页

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利用基本不等式求最值必须具备三个条件:

①各项都是正数;

②和(或积)为定值;

③等号取得的条件。

15.3

【解析】

【分析】

由已知可知,,整理结合基本不等式可求.

【详解】

解:,b都是正数,满足,

则,

当且仅当且,即时,取得最小值3,

故答案为:3.

答案第15页,总20页

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【点睛】

本题主要考查了利用基本不等式求解最值,解答本题的关键是进行1的代换配凑基本不等式的应用条件,属于基础题.

16.15

【解析】

【分析】

对变形可得原式,由,利用

,利用基本不等式求最值即可。

【详解】

解:,且,,

时取“=”).

.(当且仅当

故答案为:15.

【点睛】

答案第16页,总20页

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本题考查了求代数式的最值问题,利用基本不等式是解决本题的一个常见方法,考查了转化思想的应用,是一道中档题。

17.1

【解析】

【分析】

由题意可知,点在椭圆上运动,得,则,构造基

本不等式,即可求出结果.

【详解】

∵点在椭圆上运动,即,

,当且仅当时,取等号,

即所求的最小值为.

【点睛】

答案第17页,总20页

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本题主要考查了利用椭圆的方程,利用基本不等式求解最小值,解题的关键是利用了

的代换,从而把所求的式子变形为积为定值的形式,根据基本不等式即可求

出结果.

18.4

【解析】

【分析】

利用二次函数的单调增区间求得不等式可求最小值.

,再利用,利用基本

【详解】

的对称轴为,故,

小值为,填.

,当且仅当时等号成立,从而的最

【点睛】

应用基本不等式求最值时,需遵循“一正二定三相等”,如果原代数式中没有积为定值或和为定值,则需要对给定的代数变形以产生和为定值或积为定值的局部结构.求最值时要关注取等条件的验证.

答案第18页,总20页

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19.3;

【解析】

【分析】

将原式子变形得到再由均值不等式可得到最值.

【详解】

已知正实数,满足立的条件为:x=2y+2.

,根据均值不等式得到 等号成

故答案为:3.

【点睛】

这个题目考查了均值不等式的应用,在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.

20.2

【解析】

【分析】

答案第19页,总20页

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将分子分母同时除以得到,换元令然后=t,t>0,根据基本不等式求解即可

得到最小值.

【详解】

∵x,y>0,则=,

设=t,t>0,

则=(t+1)+﹣2≥2﹣2=4﹣2=2,

当且仅当t+1=,即t=1时取等号,此时x=y,

故的最小值为2,

故答案为:2

【点睛】

本题考查利用换元的方法转为利用基本不等式求最值问题,属于中档题

答案第20页,总20页

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