专题训练:基本不等式求最值-高一数学上学期同步讲与练(人教A版必修第一册)(含解析)

专题训练:基本不等式求最值
1.若实数满足:,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知为正实数且,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
3.若,则有( )
A.最小值 B.最小值 C.最大值 D.最大值
4.已知,则的最小值是( )
A.2 B. C. D.4
5.若正实数x,y满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
6.设正实数m,n满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
7.已知正数、满足,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.已知,且,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.若,则的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
10.已知正实数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
11.设,,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
12.若,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
13.已知正实数,且,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
14.已知正实数满足,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
15.设,则的最小值等于( )
A.2 B.4 C. D.
16.已知x,y都是正数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
17.已知,,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
18.若不等式对任意正数a,b恒成立,则实数x的最大值为( )
A. B.3 C. D.1
19.(多选)已知,,且,则( )
A.的取值范围是 B.的取值范围是
C.的最小值是3 D.的最小值是
20.(多选)若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A.有最小值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最小值
21.(多选)下列说法正确的有( )
A.若,则的最大值是-1
B.若,,都是正数,且,则的最小值是3
C.若,,,则的最小值是2
D.若实数,满足,则的最大值是
22.(多选)已知实数,,,则的值可能是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
23.已知,且,若不等式恒成立,则实数m的取值范围______.
24.已知正数满足,则的最大值是___________.
25.已知,则的最大值是_________
26.若正数a,b满足1,则的最小值为__.
27.若正数a,b满足,则的最小值是__.
28.设a,b≥0,且,则的最小值为___________.
29.(1)已知,求的最小值;
(2)已知,求的最大值.
30.(1)已知,则取得最大值时x的值为?
(2)已知,则的最大值为?专题训练:基本不等式求最值
1.若实数满足:,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】因为,所以,
由基本不等式可得,
故,解得或(舍),即
当且仅当时等号成立,
故的最小值为1,故选:A.
2.已知为正实数且,则的最小值为( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【解析】因为为正实数且,
所以,
所以,
因为,
当且仅当时等号成立;
所以,当且仅当时等号成立;故选:D
3.若,则有( )
A.最小值 B.最小值 C.最大值 D.最大值
【答案】D
【解析】因为,所以,
当且仅当,即时等号成立,
故有最大值.故选:D.
4.已知,则的最小值是( )
A.2 B. C. D.4
【答案】D
【解析】由,得,
即,所以,当且仅当,
即时,等号成立,
所以的最小值是4.故选:D.
5.若正实数x,y满足,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得正实数x,y满足,
所以,
当且仅当即时取等号,
所以,故选:B.
6.设正实数m,n满足,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为正实数m,n,,
所以,
当且仅当且,即,时取等号,
此时取得最小值,故选:C
7.已知正数、满足,若不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由已知可得出,将与相乘,
利用基本不等式可求得的最小值,即可得出实数的取值范围.
【解析】因为,,则,,
所以,,
所以,
当且仅当时,即,时等号成立.
又恒成立,所以.故选:C.
8.已知,且,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】转化后由基本不等式“1”的妙用求解
【解析】因为,,所以,
所以

当且仅当,即,时等号成立.
所以的最小值为2.故选:A
9.若,则的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】利用基本不等式求最值即可.
【解析】当时,,
当且仅当,即时等号成立.故选:A.
10.已知正实数、满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在等式的两边同乘以,
结合基本不等式可得出关于的二次不等式,即可解得的最小值.
【解析】因为正实数、满足,
等式两边同乘以可得,
所以,,
因为,解得,当且仅当时,等号成立.
因此,的最小值为.故选:C.
11.设,,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】依题意可得再利用基本不等式计算可得.
【解析】解:因为,且,
所以,
当且仅当,即,时,等号成立.故选:C.
12.若,,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由,得,利用“”的代换求最值.
【解析】因为,,且,所以,
所以,
当且仅当时,取等号,
所以的最小值为,故选:A.
13.已知正实数,且,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将变为,即可得,
因此将变为,结合基本不等式即可求得答案.
【解析】因为正实数,,故,
所以,
故,
当且仅当时取得等号,故选:C
14.已知正实数满足,则的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【分析】令,用分别乘
两边再用均值不等式求解即可.
【解析】因为,且为正实数
所以,
当且仅当即时等号成立.
所以.故选:B.
15.设,则的最小值等于( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】B
【分析】根据题意得到,结合基本不等式,即可求解.
【解析】因为,可得且,
所以,
当且仅当时,即等号成立,
所以的最小值为.故选:B.
16.已知x,y都是正数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】利用基本不等式求解.
【解析】因为,所以.
因为x,y都是正数,由基本不等式有:,
所以,当且仅当
即时取“=”.故A,C,D错误.故选:B.
17.已知,,,则的最小值为( )
A.2 B.4 C. D.
【答案】B
【分析】对原式化简,然后根据基本不等式求解.
【解析】因为,,.
所以,
当且仅当时,等号成立.故选:B.
18.若不等式对任意正数a,b恒成立,则实数x的最大值为( )
A. B.3 C. D.1
【答案】C
【分析】对原不等式进行化简可得,再利用基本不等式求最值可得答案.
【解析】∵不等式对任意正数a,b恒成立,
∴(,)恒成立,
∵,
当且仅当且,即时等号成立.
∴.故选:C.
19.(多选)已知,,且,则( )
A.的取值范围是 B.的取值范围是
C.的最小值是3 D.的最小值是
【答案】BD
【分析】根据基本不等式可求得,判断A;将变形为
结合基本不等式,判断B;由整理得到
结合基本不等式可判断C,D.
【解析】对于A,因为,,所以,当且仅当时取等号,
即,解得,即,A错误;
对于B, 由,,,当且仅当时取等号,
得,所以,
又,所以,B正确;
对于C, 由,,,得,
则 ,
当且仅当,即时等号成立,但,
所以.(等号取不到),故C错误;
对于D,由C的分析知:,,,

当且仅当,即时等号成立,D正确,
故选:BD
20.(多选)若正实数满足,则下列说法正确的是( )
A.有最小值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最小值
【答案】BCD
【分析】由已知结合基本不等式及其变形形式分别检验各选项即可判断.
【解析】由正实数满足,则,
当且仅当时,等号成立,所以的最大值为,故A选项错误;
由,则,
当且仅当时,等号成立,所以有最大值,故B选项正确;


当且仅当时,等号成立,
所以有最小值,故C选项正确;
由,
当且仅当时,等号成立,所以有最小值,故D选项正确.
故选:BCD.
21.(多选)下列说法正确的有( )
A.若,则的最大值是-1
B.若,,都是正数,且,则的最小值是3
C.若,,,则的最小值是2
D.若实数,满足,则的最大值是
【答案】ABD
【分析】对进行构造,利用基本不等式即可判断A;
由得,进而将转化为,
结合基本不等式即可判断B;由得,
根据可得,从而可判断C;
令,,原式转化成,结合基本不等式即可判断D
【解析】对于A,因为,所以,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值为-1,故A正确;
对于B,因为,,都是正数,且,
所以,
所以

当且仅当,即即时等号成立,
所以的最小值为3,故B正确;
对于C,因为,,所以,
即(当且仅当时等号成立),
因为,所以,
所以,所以,
解得(舍去)或,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为4,故C错误;
对于D,令,,则,,
因为,所以,同号,则,同号,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最大值是,故D正确,
故选:ABD.
22.(多选)已知实数,,,则的值可能是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】BCD
【分析】根据题中条件配凑,再运用“1”的代换与基本不等式求出原式范围即可得到答案.
【解析】因为,,,
所以

当且仅当,即时取等号,
所以,可能为8,9,10.
故选:BCD
23.已知,且,若不等式恒成立,则实数m的取值范围______.
【答案】
【分析】由题意结合基本不等式可得,则不等式等价于,
由此即可解出m的取值范围.
【解析】因为,且,
所以,
当且仅当时等号成立,
又不等式恒成立,
所以,即,解得.
故答案为:.
24.已知正数满足,则的最大值是___________.
【答案】
【分析】设,表达出,结合基本不等式求解最值,再根据二次不等式求解即可.
【解析】设,则,
所以,
当且仅当时取等号.
所以,解得,即的最大值,
当且仅当,即,时取等号.
故答案为:
25.已知,则的最大值是_________
【答案】##
【分析】直接利用基本不等式求最大值.
【解析】,则,
当且仅当即时取等号.
故答案为:.
26.若正数a,b满足1,则的最小值为__.
【答案】16
【分析】由条件可得,,代入所求式子,再由基本不等式即可求得最小值,
注意等号成立的条件.
【解析】因为正数a,b满足1,则有1,
则有,1,即有,
则有16,
当且仅当即有b=2a,又1,
即有a,b=3,取得最小值,且为16.
故答案为:16.
27.若正数a,b满足,则的最小值是__.
【答案】
【分析】设,得到,
结合基本不等式,即可求解.
【解析】设,则,可得,
所以

当且仅当时,等号成立,取得最小值.
故答案为:.
28.设a,b≥0,且,则的最小值为___________.
【答案】0
【分析】由题可得,代入,结合均值不等式即可得出答案.
【解析】因为,所以,
所以,
当且仅当时取等.
所以的最小值为0.
故答案为:0.
29.(1)已知,求的最小值;
(2)已知,求的最大值.
【答案】(1)9;(2).
【分析】(1)由于,则,然后利用基本不等式求解即可,
(2)由于,变形得,然后利用基本不等式求解即可.
【解析】(1)因为,所以,
所以,
当且仅当,即时取等号,
所以的最小值为9.
(2)因为,所以,
当且仅当,即时取等号,
故的最大值为.
30.(1)已知,则取得最大值时x的值为?
(2)已知,则的最大值为?
【答案】(1);(2)1.
【分析】(1)根据基本不等式,和为定值求积的最大值,(2)由基本不等式即可求解.
【解析】(1),
当且仅当,即时取等号.
故所求的值为.
(2)因为,所以,

当且仅当,即时,取等号.
故的最大值为1.

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