【文档说明】2022-2023学年高一数学同步备课系列(人教A版2019必修第一册)2-2 基本不等式 (第2课时)(分层作业) 含解析【高考】.doc,共(21)页,2.109 MB,由小赞的店铺上传
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2.2基本不等式(第2课时)(分层作业)(夯实基础+能力提升)【夯实基础】一、单选题1.(2021·河北·大名县第一中学高一阶段练习)函数()210xyxx+=的值域为()A.[1,)+B.(1,)+C.[2,)+D.(2,)+【答案】C【分析】根据基本
不等式即可求出.【详解】因为2112xyxxx+==+,当且仅当1x=时取等号,所以函数()210xyxx+=的值域为[2,)+.故选:C.2.(2022·全国·高一)已知0ab,1ab+=,则11ab+的最小值为()A.0.5B.
1C.2D.4【答案】D【分析】利用基本不等式进行求解.【详解】因为0ab,1ab+=,所以112ababbaababab+++=+=++224baab+=(当且仅当baab=,即12ab==时取等号),即11ab+的最小值为4.故选:D.
3.(2022·河南南阳·高一阶段练习)已知0a,0b且2510ab+=,则ab的最大值为()A.2B.5C.32D.52【答案】D【分析】直接由基本不等式求解即可.【详解】因为2510225abab+=,所以52ab,当且仅当5,12ab==时,等号成立.所以ab
的最大值为52.故选:D4.(2021·全国·高一专题练习)若对任意的(0,)x+都有1xax+,则a的取值范围是()A.(2−,B.()2−,C.(2,)+D.[2,)+【答案】A【解析】利用基本不等式,可求得1xx+的最小值,即可求得答案.【详解】因为(0
,)x+,则1122xxxx+=,当且仅当1xx=,即x=1时等号成立,所以2a,故选:A5.(2022·全国·高一课时练习)下列说法正确的为()A.12xx+B.函数()22243xyx+=+的最小值为4C.若0,x则(2)xx−最大值为
1D.已知3a时,44233+−−aaaa,当且仅当43=−aa即4a=时,43+−aa取得最小值8【答案】C【分析】利用基本不等式及其对勾函数的性质分别判断即可.【详解】对于选项A,只有当0x时,才满足基本不等式的使用条件,则A不正确;对于选项B,()22243xyx+=+
()222223122333xxxx++==++++,令()233xtt+=,即()223yttt=+在)3,+上单调递增,则最小值为min2832333y=+=,则B不正确;对于选项C,()()22(2)211111xxxxx−=−−++=−−+,则C正确;对于选项D,
当3a时,()444332337333aaaaaa+=−++−+=−−−,当且仅当433aa−=−时,即5a=,等号成立,则D不正确.故选:C.6.(2022·全国·高一课时练习)已知0a,用基本不等式求19aa+的最小值时,有11929aaaa+
,则取得最小值时a的值为()A.19B.16C.13D.3【答案】C【分析】利用基本不等式取等号的条件进行求解.【详解】因为0a,所以11929aaaa+,当且仅当19aa=,即13a=时,等号成立,即取得最小值.故选:C7.(2022·全国·高一课时练习)某汽车客
运站购买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析每辆客车营运的总利润y(单位:万元)与营运年数x()*xN为二次函数关系,如图所示,则当每辆客车营运的年平均利润yx最大时,其营运年数为()A.3B.4C.5D.6【答案】C【分析】先由题意,根据待定系数法求出函数解析式,再由基本不等式即
可求解.【详解】由题意可设()26110yax=−+()0a,且当4x=时,70y=,即()27046110a=−+,解得10a=−,所以()2106110yx=−−+()*xN,所以()2106110251012
0xyxxxx−−+==−++252012020xx−+=,当且仅当25xx=,即5x=时取等号.故选:C.8.(2021·湖南·衡阳市田家炳实验中学高一阶段练习)已知1x,则x+11x−的最值为()A.最小值2B.最大值2C.最小值3D.最大值
3【答案】C【分析】配凑目标式,利用基本不等式,即可求得目标式的最值.【详解】因为1x,故111121311xxxx+=−+++=−−,当且仅当2x=时取得最小值3;令1,0xtt−=,对函数11ytt=++,其在()0,1单调递减,在()1,
+单调递增,无最大值.故1x时,x+11x−无最大值.故选:C.9.(2021·江苏·高一专题练习)若不等式11kxyyzxz+−−−对满足条件的xyz恒成立,则实数k的最大值为()A.2B.4C.6D.8【答案】B【分析】根据已知及基本不等式可得11
4xyyzxz+−−−,可求出实数k的最大值.【详解】解:根据2112abab++(0)ab,,当且仅当ab=时,取等号,化简可得114abab++,因为xyz,所以0xy−,0yz−,所
以运用114abab++,可得114xyyzxz+−−−,当且仅当xyyz−=−,即2yxz=+时,取等号,又因为11kxyyzxz+−−−恒成立,所以4k,即k的最大值是4.故选:B.10.(20
22·全国·益阳平高学校高一期末)已知ab,且8ab=,则222abab+−−的最小值是()A.6B.8C.14D.16【答案】A【分析】利用基本不等式可求解.【详解】因为8ab=,所以()2222
16ababababababab−++==−+−−−.因为ab,所以0ab−,所以16162()8abababab−+−=−−,即28abab+−,当且仅当4ab−=时,等号成立,故222abab+−−的最小值是6.故选:A二、多选题11.
(2022·全国·高一)设正实数mn、满足2mn+=,则()A.12mn+的最小值为22B.mn+的最小值为2C.mn的最大值为1D.22mn+的最小值为2【答案】CD【分析】由已知条件结合基本不等式及其相关变形,分别检验各个选项即可判断正误.【详解】对于选项A,3221
21222mnnmmnmnmn+=++=++32232222mnnm++=,当且仅当2=mnnm且2mn+=时,即222m=−,422n=−时取等号,则A错误;对于选项B,()2222mnmn
mnmn+=++=+24mn++=,当且仅当1mn==时等号成立,则2mn+,即mn+的最大值为2,则B错误;对于选项C,2mnmn+,即212mnmn+=,当且仅当1mn==时,等号成立,则C正确;对于选项D,()222242mnmnmnmn+=+−=−24222m
n+−=,当且仅当1mn==时,等号成立,则D正确,故选:CD.12.(2022·全国·高一课时练习)(多选)已知x,y都为正数,且21xy+=,则()A.2xy的最大值为14B.224xy+的最小值为12C.()xxy+的
最大值为14D.11xy+的最小值为322+【答案】ABD【分析】利用基本不等式结合已知条件逐个分析判断.【详解】对于A,因为x,y都为正数,且21xy+=,所以221224xyxy+=,当且仅当2xy=即14x=,12
y=时取等号,所以2xy的最大值为14,所以A正确,对于B,因为21xy+=,所以()22242414xyxyxyxy+=+−=−,由选项A可知18xy,所以2214142xyxy+=−,当且仅当14x=,12y=时取等号,所以224xy+的
最小值为12,所以B正确,对于C,因为21xy+=,所以()2124xxyxxy+++=,当且仅当xxy=+,即12x=,0y=时取等号,但x,y都为正数,故等号取不到,所以C错误,对于D,因为x,y都为正数,且21
xy+=,所以()1111223322yxxyxyxyxy+=++=+++,当且仅当2yxxy=即即212x=−,21y=−时取等号,所以11xy+的最小值为322+,所以D正确,故选:ABD三、填空题13.(2022·全国·高一课时练习
)用一根长为12m的铝合金条做成一个“目”字形窗户的框架(不计损耗),要使这个窗户通过的阳光最充足,则框架的宽为______m.【答案】32【分析】首先设框架的宽为x,再表示框架的面积,利用基本不等式求最值,
即可求框架的宽.【详解】设框架的宽为x,则其高为62x−,要使这个窗户通过的阳光最充足,只要窗户的面积S最大,()()()2396223222xxSxxxx+−=−=−=,当且仅当3xx=−,即32x=时等号成
立,故框架的宽为32m.故答案为:3214.(2021·全国·高一课时练习)已知54x,则函数1445yxx=+−的最大值为___________.【答案】3【分析】由于5,4504xx−,需要构造函数,才能运用基本不等式.【详解】因为54x,所以450x−,540
x−,()1144554545yxxxx=+=−++−−()()11545254535454xxxx=−−++−−+=−−当且仅当15454xx−=−,即1x=时,等号成立.故当1x=时,y取最大值,即max3y=.故答案为:3.15.(2022·甘肃·张掖市第二中学
高一阶段练习)函数()()32211fxxxx=+−−的最小值是___________.【答案】26【分析】利用基本不等式求函数最小值,注意等号成立的条件即可.【详解】由题设知10x−,则33()2(1)22(
1)2611fxxxxx=−+−=−−,当且仅当6112x=+时等号成立,故函数最小值为26.故答案为:26.16.(2021·吉林油田高级中学高一开学考试)若“()0,x+,不等式1axx+恒成立”为真命题,则实数a的取值范围是______.
【答案】(),2−【分析】根据基本不等式求出()0,x+,12xx+,根据不等式“()0,x+,不等式1axx+恒成立”可得答案.【详解】由基本不等式可知()0,x+,1122xxxx+=(当且仅当x=1时取“=”),因
为“()0,x+,不等式1axx+恒成立”,故2a,故答案为:(),2−17.(2021·江苏·高一专题练习)若关于x的不等式240xax−+恒成立,则a的取值范围是________.【
答案】(,4−【分析】当0x=时,240xax−+成立;当0x时,240xax−+恒成立等价于4axx+恒成立,有基本不等式得出a的取值范围.【详解】当0x=时,2440xax−+=,不等式成立;当0x时,根据240xax−+恒成立,则等价于4axx+恒成立,44xx
+,当且仅当2x=时等号成立;只需4a即可.故答案为:(4−,18.(2022·江苏·高一)已知0x,0y,且112xy+=,则2xy+的最小值为_________【答案】322+【分析】利用基本不等式“1”的妙用进行求解【详解】因为112xy+=,所以11122xy+=,所以()1
1133221222222222xyxyxyxyxyyxyx+=++=++++=+,当且仅当2xyyx=,即2122,24xy++==时,等号成立,故答案为:322+19.(2022·陕西·长安一中高一阶段练习)函数()28(1)1xfxxx+=−
的最小值为___.【答案】8【分析】令10tx=−,则1xt=+,化简得到()92fttt=++,集合基本不等式,即可求解.【详解】因为1x,令10tx=−,则1xt=+,又因为()28(1)1xfxxx+=−,可得()22(1)89922ttftttttt++++===++,因为9
926tttt+=,当且仅当9tt=时,即3t=,即4x=时,等号成立,所以()min8ft=,即()fx的最小值为8.故答案为:8.20.(2022·江苏·高一)当2x−时,函数2462++=+xxyx的最小值为___________.【答案】22【分析】将函
数解析式变形为()222yxx=+++,利用基本不等式可求得结果.【详解】因为2x−,则20x+,则()()22224622222xxxyxxxx++++===+++++()222222xx+=+,当且仅当22x=−时,等号成立,所以,当2x−时,函数2462++
=+xxyx的最小值为22.故答案为:22.四、解答题21.(2021·全国·高一课时练习)设02x,求函数()383yxx=−的最大值.【答案】4【分析】根据题意,设3(83)txx=−,结合二次函数的性质分析可得当43x=时,3(83)txx
=−有最大值16,进而分析可得3(83)yxx=−的最大值,即可得答案.【详解】解:根据题意,设3(83),02txxx=−则23(83)924txxxx=−=−+,(02)x分析可得当43x=时,3(83)txx=−有最大值16,则此时3(83)yxx=−有最大值16
4=;故函数3(83)yxx=−的最大值为4.【点睛】本题考查函数最值的计算,关键是转化思路,利用二次函数的性质求出函数3(83)txx=−的最大值.22.(2022·全国·高一专题练习)求函数2254xyx+=+的最值.【答案】最小值为52,无最大值【分析】利用分式变形结合换元法构造对勾函
数,利用对勾函数最值求解即可【详解】解:22222254114444xxyxxxx+++===+++++,令24tx=+,则2t,因为对勾函数1ytt=+在)2,+上单调递增,当2t=时,取得最小值52.故2254xyx+=+的最小值为52,无最大值.【能力提升】一、单选题1.(2021
·江苏·高一专题练习)已知实数x、y满足2241xyxy+−=,且不等式20xyc++恒成立,则c的取值范围是()A.()23+,B.263+,C.()32+,D.()22−,【答案】B【分析】由2241xyxy+−=,得出225(2)
151(2)8xyxyxy+=+++,进一步得到2xy+的最小值,再根据不等式20xyc++恒成立,得出2603c−求出c的取值范围.【详解】解:2241xyxy+−=,225(2)151(2)8xyxyxy+=+++,当且仅当2
xy=时“=”成立,()2823xy+2626233xy−+又不等式20xyc++恒成立,2603c−,263cc的取值范围是263+,.故选:B.2.(2020·全国·高一课时练习)
设计用232m的材料制造某种长方体形状的无盖车厢,按交通部门的规定车厢宽度为2m,则车厢的最大容积是()A.(38-373)m3B.16m3C.42m3D.14m3【答案】B【详解】设长方体车厢的长为xm,高为hm,则222232xhxh+=+,即216xhxh+=+,∴16222x
hxhxhxh=+++,即22160xhxh+−,解得022xh,∴08xh.∴车厢的容积为3216()Vxhm=.当且仅当2xh=且216xhxh+=+,即4,2xh==时等号成立.∴车厢容积的最大值为316m.选B.二、多选题3.(2022·全国·高一单元测试)已
知0x,0y,且30xyxy++−=,则()A.xy的取值范围是1,9B.xy+的取值范围是)2,+C.4xy+的最小值是3D.2xy+的最小值是423−【答案】BD【分析】根据基本不等式可求得01xy,判断A;将30
xyxy++−=变形为()232xyxyxy+−+=结合基本不等式,求得2xy+,判断B;由30xyxy++−=整理得到411xy=−++结合基本不等式可判断C,D.【详解】对于A,因为0x,0y,所以2xyxy+,当且仅当xy=时取等号,即32xyxy−≥,解得01xy
,即01xy,A错误;对于B,由0x,0y,()232xyxyxy+−+=,当且仅当xy=时取等号,得()()24120xyxy+++−,所以2xy+,B正确;对于C,由0x,0y,30xyxy++−=,得34111yxyy−+==−+++,则
()4441441511xyyyyy+=−++=++−++()4241531yy+−=+,当且仅当()4411yy=++,即0y=时等号成立,但0y,所以43xy+.(等号取不到),故C错误;对于D,由C的分析知:0x,0y,411xy=−++,()4421221342311xyyy
yy+=−++=++−−++,当且仅当()4211yy=++,即21y=−时等号成立,D正确,故选:BD4.(2021·重庆市凤鸣山中学高一期中)下列结论中,正确的结论有.A.如果01x,那么(
)43xx−取得最大值时x的值为23B.如果0x,0y,39xyxy++=,那么3xy+的最小值为6C.函数()2254xfxx+=+的最小值为2D.如果0a,0b,且11121abb+=++,那么2+ab的最小值为2【答案】AB【解析】A
.将其配成顶点坐标式即可得出答案;B.将其配成21332xyxy+代入39xyxy++=即可得其最小值;C.函数()22144fxxx=+++,当且仅当241x+=此时x无解D.根据题意构造()()1223(1)32ababb+=+++−,将“1”替换为1121
abb+++,代入用基本不等式.【详解】解:对于A.如果01x,那么()22433433yxxx=−−+=−,当23x=时取得最大值,故正确;对于B.如果0x,0y,39xyxy++=则213
93332xyxyxyxy+=++++整理得()()231231080xyxy+++−,所以36xy+或318xy+−(舍去),当且仅当1,3yx==时取得最小值,故正确;对于C.函数()2222514244xfxxxx+==++++,当且仅当
241x+=此时x无解,不能取得最小值2,故错误;对于D.如果0a,0b,且11121abb+=++,那么()()112(24)23(1)3122abababb+=+=+++−()()111313(1)2323(1)1322122212bababbabb
abb++=++++−=+++−++++13(1)2112322122bababb+++=+++当且仅当23(1)abb+=+即313,323ab=+=时取得最小值,
故错误.故选:AB【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3
)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.三、填空题5.(2021·江苏·扬州大学附属中学高一期中)不等式20axbxc++的解集为R,则2222bac+的最大值为______
______.【答案】2【分析】分0a=、0a两种情况讨论,根据题意可得出b、c所满足的不等关系式,结合基本不等式可求得2222bac+的最大值.【详解】当0a=时,即不等式0bxc+的解集为R,则0b=,0c,要使
得2222bac+有意义,此时0c,则22202bac=+;当0a时,若不等式20axbxc++的解集为R,则20Δ40abac=−,即204abac,所以,22222422bacacac++,因为24bac,则0ac,当0c=时,则0b=,
此时22202bac=+;当0c时,则0ac,令0cta=,则2224444212121222actacttttt===+++,当且仅当242baccaac==时,等号成立.综上所述,2222bac+的最大值为2.故答案为:2.6.(2022·陕西·长安一中高一期中
)已知a,bR+且1ab+=,那么下列不等式:①14ab;②1174abab+;③2ab+;④114ab+中,正确的序号是________.【答案】①②④【分析】利用基本不等式及对勾函数的性质一一判断即可;【详解】解:对于①:a,bR+,1ab+=,21()24
abab+=„(当且仅当12ab==时取得等号),所以①正确;对于②:由①有104ab„,设1yxx=+,则1yxx=+在10,4上单调递减.所以1117444abab++=…,所以②正确;对
于③:2()22ababababab+=+++++=„(当且仅当12ab==时取得等号),2ab+„.所以③错误.对于④:()11112224abaabaabbabbab+=++=+++=(当且仅当baab=,即
12ab==时等号成立),所以④正确.故答案为:①②④.7.(2021·辽宁·高一期中)已知0x,0y,若不等式132mxyxy++恒成立,则m的最大值是______.【答案】526+【分析】问题转化为()(21)3mxyxy++„恒成立,由基本不等式求()(23)1xyxy
++的最小值可得.【详解】0x>,0y,不等式132mxyxy++…恒成立,()(21)3mxyxy++„恒成立,又1366()(2)552526yxyxxyxyxyxy++=+++=+…当且仅当6yxxy=即6y
x=时取等号,()(123)xyxy++的最小值为526+,所以526m+„,即m的最大值为526+,故答案为:526+.8.(2021·浙江省桐乡市高级中学高一阶段练习)已知0a,0b,且1ab=,则111abab+++的最小值为__________.【答案】
52【分析】由基本不等式分析22abab+=,换元结合对勾函数性质可求最小值.【详解】由题意,11111ababababababab+++=+=+++++,因为22abab+=,令()2tabt=+,1ytt=+,由
对勾函数性质可知,当2t=时,y有最小值52,当且仅当1ab==时取到,故111abab+++的最小值为52.故答案为:529.(2021·江苏·高一专题练习)已知0x,0y,且2183xyxy+++,则2xyxy+的最大值
为____.【答案】16【解析】由0x,0y2183xyxy+++,2212121(8)()()3()xyxyxyxy+++−+利用均值不等式得22121()3()18xyxy+−+,解得21xy+的取值范围,进而求
得2xyxy+的最大值.【详解】由0x,0y2183xyxy+++,得2183xyxy++−,即2212121(8)()()3()xyxyxyxy+++−+又2116(8)()101021618yxxyxyxy++=+++=,当且仅当16yxxy=,即4xy=
时,取等,故22121()3()18xyxy+−+,解得216xy+或213xy+−(舍)故111226xyxyyx=++,即2xyxy+的最大值为16,故答案为:16.10.(2021·湖北孝感·高一期中)若正实数,,abc满
足22,2abababcabc=+=++,则c的最大值为________.【答案】4【分析】将c用,ab的表达式表示,结合22abab=+,利用均值不等式求出ab取值范围,从而确定c的范围.【详解】因为2abcabc=++,2=2abab+所以21abca
b+=−2ab=1ab−,又22abab=+且222abab+,所以222abab,解得2ab,c=2ab1ab−=211ab−结合2ab知,c有最大值4.故答案为:4.11.(2021·江苏·南京市第十三中学高一期末)若实数,xy满足2221x
xyy+−=,则222522xyxxyy−−+的最大值为________.【答案】24【解析】已知条件可化为(2)()1xyxy−+=,故可设112,,xytxyuttt−=+==−,从而目标代数式可化为22uu+,利用基本不等式可求其最大
值.【详解】由2221xxyy+−=,得(2)()1xyxy−+=,设12,xytxyt−=+=,其中0t.则1121,3333xtyttt=+=−,从而2222112,522xytxxyyttt−=−−
+=+,记1utt=−,则22225222xyuxxyyu−=−++,不妨设0u,则1122422uuuu=+,当且仅当2uu=,即2u=时取等号,即最大值为24.故答案为:24.【点睛】本题考查二元二次等式条件下二元分式的最大值,注意根据已知条件可因式分解从而采用换元法来改造目标代数式
,再根据目标代数式的特征再次换元,从而得到能使用基本不等式的结构形式,本题属于难题.四、解答题12.(2021·全国·高一课时练习)若对任意实数x,不等式223221xxkxx++++恒成立,求实数k的取值范围.【答案】2k【分析】令()223221x
xfxxx++=++,当1x−时,()()131111fxxx=−++−+,利用基本不等式和不等式的性质求出()fx的范围,再代入1x=−,最终可求出()223221xxfxxx++=++的值域,再根据22min3221xxkxx++++即可得实数k的取值范围.【详解】令
()()2222231132213111xxxxxxfxxxxxxx++−−+++===−++++++当1x=−时,()13f−=当1x−时,()()2113311111xfxxxxx+=−=−++++−+()1111211xxxx+
+=++++,当且仅当11x+=时等号成立()1121xx++−+或()1121xx+++即()11131xx++−−+或()11111xx++−+()11013111xx−++−+或()1011111xx++−+()11013111xx−++−+或()1
101111xx−−++−+())11032,33,13111xx−++−+综合得()211032,13xfxxx+=−++因为不等式223221xxkxx++++恒成立,则22min3221xxkxx++++2k.13.(
2021·全国·高一课时练习)(1)当3x时,求43yxx=+−的最小值;(2)当0x时,求2361xxyx++=+的最小值.【答案】(1)7;(2)5.【分析】(1)原函数可化为4333yxx=−++−,然后利用基本不等式求最小值;(2)原函数可化为()4111yxx=++++
,然后利用基本不等式求最小值.【详解】(1)()4433233733yxxxx=−++−+−=−,当且仅当433xx−=−时,等号成立,即5x=.(2)()()22244211xxxyxxx++++==++++,()()4411211511xxxx=+
++++=++当且仅当411xx+=+时,等号成立,即1x=.14.(2021·新疆喀什·高一期中)某校为了美化校园环境,计划在学校空地建设一个面积为224m的长方形草坪,如图所示,花草坪中间设计一个矩形ABCD种植花卉,矩形ABCD上下各留1m,
左右各留1.5米的空间种植草坪,设花草坪长度为x(单位:m),宽度为y(单位:m),矩形ABCD的面积为s(单位:2m)(1)试用x,y表示s;(2)求s的最大值,并求出此时x,y的值.【答案】(1)()()32sxy
=−−(2)s的最大值为26m,此时6x=,4y=.【分析】(1)由题意建立s的函数解析式;(2)利用基本不等式,求出s的最大值.(1)由题意可得,矩形ABCD长为(x-3)m,宽为(y-2)m,故()()32sxy=−−.(2)∵24xy=,∴()()322362666
sxyxyxyxyxy=−−=−−+−+=(当且仅当23xy=,即6x=,4y=时取等号).故s的最大值为26m,此时6x=,4y=.15.(2022·全国·高一课时练习)(1)已知a,b,c均为正实数,求证:(
)2222222abbccaabc+++++++.(2)已知x,y,z是互不相等的正数,且1xyz++=,求证:1111118xyz−−−.【分析】(1)根据重要不等式,进行不等式的转换,可得答案;(2)利用通分及基本不等式,可得答案.【详解】(1)
因为222abab+,当且仅当ab=时等号成立,所以()()2222222abaabbab+++=+,所以()2222abab++,所以222abab++.①同理222bcbc++②,222caca++③.①+②+③,得()22222222222ab
cabbccaabc+++++++=++,当且仅当abc==时等号成立.(2)因为1xyz++=,x,y,z是正实数,所以2211121118yzxyyzxzxyxzxyzxyzxyz+++−−−==,当且仅当13xyz
===时等号成立.又x,y,z互不相等,所以1111118xyz−−−.16.(2021·全国·高一专题练习)若对任意的1,5x,对任意的)4,a+,不等式2axbx++恒成立,求−ab的最大值.【答案】33【解析
】设(),15afxxbxx=++,对a讨论,分45a,525a,25a,判断()fx的单调性,求得最值,由不等式的性质和不等式的解法,可得所求最大值.【详解】设()afxxbx=++,当45a时,()()15ff,可得()fx的最小值为()2faab=+,最大值为55ab
++,由题意可得22ab+,即为22ba−,则22325abaa−+−+;当525a时,()()15ff,可得()fx的最小值为()2faab=+,最大值为1ab++,由题意可得22ab+,即为22ba−,则22251023
3abaa−+−+−=.当5a即25a时,()fx在1,5递减,可得()fx的最大值为()11fab=++,最小值为55ab++,由题意可得525ab++,即为35ab−−,则63355aaaba−++=+,由25a,可得−ab无最大值.综上可得−
ab的最大值为33.【点睛】思路点睛:本题考查了对勾函数的单调性,利用单调性求函数的最值,考查了分类讨论的思想,属于难题.