均值不等式与最大值最小值Word文档格式.docx
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2.若实数a,b满足+=,则ab的最小值为( )
A. B.2
C.2 D.4
因为+=,所以a,b同号且均大于零,由均值不等式可得=+≥2,所以ab≥2.
当且仅当=时取等号,所以ab最小值为2.
C
3.已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是( )
A.3 B.4
C. D.
由题意知,x+2y=8-x·
2y≥8-2,整理得(x+2y-4)(x+2y+8)≥0,又x+2y>0,所以x+2y≥4,故选B.
4.若a,b都是正数,则(1+)·
(1+)的最小值为( )
A.7 B.8
C.9 D.10
∵a,b都是正数,∴(1+)(1+)=5++≥5+2=9,当且仅当b=2a>0时取等号.
5.若正数x,y满足4x2+9y2+3xy=30,则xy的最大值是( )
A. B.
C.2 D.
由x>0,y>0,得4x2+9y2+3xy≥2·
(2x)·
(3y)+3xy(当且仅当2x=3y时等号成立),∴12xy+3xy≤30,即xy≤2,∴xy的最大值为2.
6.已知x>0,y>0且4xy-x-2y=4,则xy的最小值为( )
C. D.2
∵x>0,y>0,x+2y≥2,
∴4xy-(x+2y)≤4xy-2,
∴4≤4xy-2,
则(-2)(+1)≥0,
∴≥2,∴xy≥2.
D
7.若正实数x,y满足x+y=2,且≥M恒成立,则M的最大值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
因为正实数x,y满足x+y=2,
所以xy≤==1,所以≥1;
又≥M恒成立,所以M≤1,
即M的最大值为1.
A
8.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x的值是________.
设y为一年的总运费与总存储费用之和,则y=·
6+4x=+4x≥2=240.
当且仅当=4x,即x=30时,y取最小值.
30
9.已知正数a,b满足ab=a+b+3,求ab的取值范围.
∵a,b是正数,∴ab=a+b+3≥2+3,解得≥3,即ab≥9.
10.已知a>0,b>0,a+2b=3,求+的最小值.
由a+2b=3得a+b=1,
所以+=(a+b)(+)=++≥+2=.
当且仅当a=2b=时取等号.
二、综合应用
11.已知a,b∈(0,+∞),且a+b++=5,则a+b的取值范围是( )
A.1≤a+b≤4 B.a+b≥2
C.2<a+b<4 D.a+b>4
因为a+b++=(a+b)(1+)=5,又a,b∈(0,+∞),所以a+b=≤,当且仅当a=b时,等号成立,即(a+b)2-5(a+b)+4≤0,解得1≤a+b≤4.
12.一段长为L的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,则菜园的最大面积为( )
C. D.L2
设菜园的长为x,宽为y,
则x+2y=L,面积S=xy,
因为x+2y≥2.所以xy≤=.
当且仅当x=2y=,即x=,y=时,
Smax=,故选A.
13.正数a,b满足+=1,若不等式a+b≥-x2+4x+18-m对任意实数x恒成立,则实数m的取值范围是________.
因为a>0,b>0,+=1,
所以a+b=(a+b)·
(+)=10++≥10+2=16.
由题意,得16≥-x2+4x+18-m,
即x2-4x-2≥-m对任意实数x恒成立,
又x2-4x-2=(x-2)2-6的最小值为-6,
所以-6≥-m,即m≥6.
m≥6
14.已知直线l:
ax+by-ab=0(a>0,b>0)经过点(2,3),则a+b的最小值为________.
因为直线l经过点(2,3),所以2a+3b-ab=0,所以b=>0,所以a-3>0,所以a+b=a+=a-3++5≥5+2=5+2,当且仅当a-3=,即a=3+,b=2+时等号成立.
5+2
15.
(1)当x<时,求函数y=x+的最大值;
(2)设0<x<2,求函数y=的最大值.
(1)y=(2x-3)++=-(+)+.
当x<时,有3-2x>0,
∴+≥2=4,
当且仅当=,即x=-时取等号.
于是y≤-4+=-,故函数的最大值为-.
(2)∵0<x<2,∴2-x>0,
∴y==·
≤·
=,
当且仅当x=2-x,即x=1时取等号,
∴当x=1时,函数y=的最大值为.
16.某学校为了支持生物课程基地研究植物生长,计划利用学校空地建造一间室内面积为900
m2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1
m,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1
m宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左、右内墙保留3
m宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x(单位:
m),三块种植植物的矩形区域的总面积为S(单位:
m2).
(1)求S关于x的函数关系式;
(2)求S的最大值.
(1)由题设,得S=(x-8)(-2)=-2x-+916,x∈(8,450).
(2)因为8<x<450,
所以2x+≥2=240,
当且仅当2x=,即x=60时等号成立,
从而S≤-240+916=676.
故当矩形温室的室内长为60
m时,三块种植植物的矩形区域的总面积最大,最大为676
m2.