【文档说明】高一数学人教A版2019必修第一册同步备课试题 2.2 基本不等式(第2课时) Word版含解析.docx,共(23)页,1.947 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-b723061fd57e26cacbe6feb6ecb02ac1.html
以下为本文档部分文字说明:
2.2基本不等式(第2课时)(2种题型分类基础练+能力提升练)【夯实基础】题型一:基本不等式求最值1.已知0ab,1ab+=,则11ab+的最小值为()A.0.5B.1C.2D.4【答案】D【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4.2.已知0a,0b且2510ab+=,则ab的最大值为()A.2B.5C.32D.52【答案】D【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52.3.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【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.4.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【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.5.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【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.6.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【详解】解:根据2112aba
b++(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11kxy
yzxz+−−−恒成立,所以4k,即k的最大值是4.7.(2022·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【详解】因为8ab=,所以()222216ababababababab−++==−+−−−.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6.8.(多选)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【详解】对于选项A,322121222mnnmmnmnmn+=++=++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,()2222mnmnmnmn+=++=+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+=+−=−24222mn+−=,当且仅当1mn==时,等号成立,则D正确,9.(多选)已知x,y都为正数,且21xy+=,则()A.2xy的最大值为14
B.224xy+的最小值为12C.()xxy+的最大值为14D.11xy+的最小值为322+【答案】ABD【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=,12y=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21xy+=,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,10.已知54x,则函数1445yxx=
+−的最大值为___________.【答案】3【详解】因为54x,所以450x−,540x−,()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=.11.函数()()32211fxxxx=+−−的最小值是___________.【答案】26【详解】由题设知10x−,则33()2(1)22(1)2611fxxxxx=−+−=−−,当且仅当6112
x=+时等号成立,故函数最小值为26.12.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:(),2−13.已知0x,0y,且112xy+=,则2x
y+的最小值为_________【答案】322+【详解】因为112xy+=,所以11122xy+=,所以()11133221222222222xyxyxyxyxyyxyx+=++=++++=+,当且仅当2xyyx=,
即2122,24xy++==时,等号成立,14.(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【详解】因为1x,令10tx=−,则1xt=+,又因为
()28(1)1xfxxx+=−,可得()22(1)89922ttftttttt++++===++,因为9926tttt+=,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
8.15.当2x−时,函数2462++=+xxyx的最小值为___________.【答案】22【详解】因为2x−,则20x+,则()()22224622222xxxyxxxx++++===+++++()222222xx+=+,当且仅当22
x=−时,等号成立,所以,当2x−时,函数2462++=+xxyx的最小值为22.16.设02x,求函数()383yxx=−的最大值.【答案】4【详解】解:根据题意,设3(83),02txxx=−则23(8
3)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164=;故函数3(83)yxx=−的最大值为4.17求函数2254x
yx+=+的最值.【答案】最小值为52,无最大值【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.题型二:利用基本
不等式求实际问题的最值18.(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【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()21061102510120xyxx
xx−−+==−++252012020xx−+=,当且仅当25xx=,即5x=时取等号.19.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.4
2m3D.14m3【答案】B【详解】设长方体车厢的长为xm,高为hm,则222232xhxh+=+,即216xhxh+=+,∴16222xhxhxhxh=+++,即22160xhxh+−,解得022xh,∴08x
h.∴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.20.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】3
2【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:3221
.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=.(1)由题意可得,矩形ABCD长为(x-3)m,宽为(y-2)m,故()()32sxy=−−.(
2)∵24xy=,∴()()322362666sxyxyxyxyxy=−−=−−+−+=(当且仅当23xy=,即6x=,4y=时取等号).故s的最大值为26m,此时6x=,4y=.【能力提升】1.(2022秋·江苏徐州·高一校考阶段练习)设正实数,,xyz满足22-3+4-=0xx
yyz,则当xyz取得最大值时,212+-xyz的最大值为()A.9B.1C.94D.3【答案】B【详解】22340xxyyz−+−=,2234zxxyy=−+,又,,xyz均为正实数,2211===143+44+323xyxyxyzxxyyxyyxyx
−−−(当且仅当2xy=时取"="),max1xyz=,此时2xy=.2222234(2)3242zxxyyyyyyy=−+=−+=,222121111111xyzyyyy+−=+−=−−+,当且仅当=1y时取得"=",满足题意.212xyz+−的最大值
为1.2.(多选)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【详解】对于A,因为0x,0y,所以2xyxy+,当且仅当xy=时取等号,即32xyx
y−≥,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=−++,()442122134231
1xyyyyy+=−++=++−−++,当且仅当()4211yy=++,即21y=−时等号成立,D正确,故选:BD3.(多选)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,0
y,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【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21393332xyxyxyxy+=++++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11121
abb+=++,那么()()112(24)23(1)3122abababb+=+=+++−()()111313(1)2323(1)1322122212bababbabbabb++=++++−=+
++−++++13(1)2112322122bababb+++=+++当且仅当23(1)abb+=+即313,323ab=+=时取得最小值,故错误.故选:AB4.(多选)(2023秋·河北石家庄·高
一统考期末)已知正数x、y,满足2xy+=,则下列说法正确的是()A.xy的最大值为1B.xy+的最大值为2C.21xy+的最小值为22D.2211xyxy+++的最小值为1【答案】ABD【详解】对于A,因为0,0,2xyxy+=,
所以22xyxy=+,则1xy,当且仅当xy=且2xy+=,即1xy==时,等号成立,所以xy的最大值为1,故A正确;对于B,因为()2222222()2()0ababababab+−+=+−=−
,所以()222()2abab++,当且仅当ab=时,等号成立,所以()222()2()()24xyxyxy++=+=,则2xy+,当且仅当xy=且2xy+=,即1xy==时,等号成立,所以x
y+的最大值为2,故B正确;对于C,22112123()3132222212yxyxxyxyyyxyxx++=+=+++=+,当且仅当2yxxy=且2xy+=,即422,222xy=−=−
时等号成立,所以21xy+的最小值为322+,故C错误;对于D,令1sx=+,1ty=+,则1xs=−,1yt=−,24stxy+=++=,0,0st,所以()()22221111112211stxystxyststst−−+=+
=−++−+=+++()111112221444tstsstststst=++=+++=,当且仅当st=且4st+=,即2st==,即1xy==时,等号成立,所以2211xyxy+++的最小值为1,故D正确.故选:ABD.5.(多选)(2023秋
·吉林通化·高一梅河口市第五中学校考期末)下列关于基本不等式的说法正确的是()A.若103x,则()13xx−的最大值为112B.函数()23311xxyxx++=−+的最小值为2C.已知1xy+=,0x,0y,则121xxy++的最小值为54D.若正
数x,y满足220xxy+−=,则3xy+的最小值是3【答案】AC【详解】因为103x,所以130x−,()2113131133(13)33212xxxxxx+−−=−=,当且仅当313
xx=−即16x=时,等号成立,故A正确;函数2233(1)21112131+11xxxxyxxxx+++++===++++=++,当且仅当111xx+=+,即2x=−时,等号成立,故B错误;因为1xy+=,0x
,0y,所以11211522122442444xxyxxyxxyxxyxxy+++=+=+++=+++,当且仅当242xyxxxy+=+,即21,33xy==时,等号成立,故C正确;由220xxy+−=可得2xyx+=,22322224xyxxyxxxx+=++=+=,当且
仅当22xx=,即1x=时等号成立,故D错误.6.(多选)(2023春·湖北武汉·高一武汉实验外国语学校期末)已知0a,0b,下列命题中正确的是()A.若20abab−−=,则28ab+B.若2ab+=,则45bab+C.若
1ab+=,则24123ab+++D.若111123ab+=++,则1466abab+++【答案】ACD【详解】对于A,因为20abab−−=,所以2abab=+,因为0a,0b,所以222ababab=
+,当且仅当2ab=时取等号,所以()28abab,所以8ab,当且仅当24ab==时取等号,所以28ab+,当且仅当24ab==时取等号,所以A正确,对于B,因为2ab+=,所以2ba=−,所以424241241()12baababababab−+=+=+−=++−1
42612abba=++−22222222ababbaba=+++=+,当且仅当2abba=,即222,422ab=−=−取等号,所以B错误,对于C,由1ab+=,0a,0b,由柯
西不等式得()()222412211abab+++=+++()21(21)12ab++++=,所以24123ab+++,当且仅当2112ab++=,即21,33ab==时取等号,所以C正确,对于D,由111123ab+=++,得3(2)3(1)(1
)(2)baab+++=++,化简得27abab=++,所以271bab+=−,因为0a,0b,所以1b,所以414237371babababbb+++=++=++−183(1)141bb=−++−1823(1)1466141bb−+=+−,当
且仅当183(1)1bb−=−,即61b=+时取等号,所以1466abab+++,所以D正确,故选:ACD7.(多选)(2023秋·湖北武汉·高一武汉实验外国语学校期末)设正数,ab满足1ab+=,则有()A.14abB
.3314ab+C.14845bab++D.221124abba+++【答案】ACD【详解】对于A,由基本不等式推论有()2144abab+=,当且仅当12ab==取等号.故A正确.对于B,()()()2332
2313ababababababab+=++−=+−=−,由A分析可知1144abab−−,则331134abab+=−,当且仅当12ab==取等号.故B正确.对于C,()141445454111abbaababababab++
=−+=+−=++−5454828845babaabab=+++=+,当且仅当2245ab=,即254525,ba=−=−时取等号.故C正确.对于D,()()()()22222211122349612121212babaabbababab
a−−+−+−+=+=+=+−++++++++()()()42911491126136412412abbababa++=++++−=++−++++()()42911113264124a
bba+++−=++,当且仅当()()224291ab+=+,即3255,ba==时取等号.故D正确.8.不等式20axbxc++的解集为R,则2222bac+的最大值为____________.【答案】2【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242bacca
ac==时,等号成立.综上所述,2222bac+的最大值为2.9.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【详解】解:对于①:a,bR+,1ab+=,21()2
4abab+=„(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()22abababa
bab+=+++++=„(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.10.已知0x,0y,若不等式132mxyxy+
+恒成立,则m的最大值是______.【答案】526+【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6yx=时取等号,()(123)xyxy++的最小值为526+,所以526m+„,即m的最大值为526+,11.已知0a,0b,且1ab=,则111abab+++的最小值为__________.【答案】52【详解】由题意,1111
1ababababababab+++=+=+++++,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52.12.已知0x,0y,且2183xyxy+++,则2xyx
y+的最大值为____.【答案】16【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16,13.若正实数,,abc满足22,2abababcabc=+=++,则c的最大值为________.【答案】4【详解】因为2abcabc=++,2=2abab+所以21abcab+=−2ab=1ab−,又22abab=+且222abab+,所以222abab
,解得2ab,c=2ab1ab−=211ab−结合2ab知,c有最大值4.14.若实数,xy满足2221xxyy+−=,则222522xyxxyy−−+的最大值为________.【答案】24【详解】
由2221xxyy+−=,得(2)()1xyxy−+=,设12,xytxyt−=+=,其中0t.则1121,3333xtyttt=+=−,从而2222112,522xytxxyyttt−=−−+=+,记1utt=−,则22225222xyu
xxyyu−=−++,不妨设0u,则1122422uuuu=+,当且仅当2uu=,即2u=时取等号,即最大值为24.15.(2023春·浙江杭州·高一校考期中)已知0,0xy,若1xy+=,则313213xyy+++的最小值是.【答案】85【详解】设()()32
13xykxyy++=+++,由对应系数相等得13123k==+=,得1319k===所以()()1113213939xyxyy++=+++整理得()()31132131010xyy=+++即()()()119613
10xyy=+++所以()()()3113196133213103213xyyxyyxyy+=++++++++()313196811032135yxyxyy++=++++….经验证当12xy==时,等号可取到.
16.(2023秋·山东临沂·高一山东省临沂第一中学校考期末)已知11,23ab,127ab+=,则312131ab+−−的最小值.【答案】20【详解】令11,2131xyab==−−,则1226711xya
bxy+=+=++,去分母化简得:57xyxy−−=,所以(1)(5)12xy−−=,所以3133(1)(5)823(1)(5)8202131xyxyxyab+=+=−+−+−−+=−−,当且仅当24,311ab==时,等号成立.17.(2023春·云南昆明·高一
云南省昆明市第五中学校考开学考试)已知0,0xy,则222224xyxyxyxy+++的最大值是.【答案】223【详解】222222144xyxyxyxyxyxyyxyx+=+++++,设(0)xtty=,所以原式=322422223()2123(
2)41441545tttttttttttttttt+++=+==++++++++,令2(0),22.uttut=+所以原式=233332211132224229uuuu===+++.18.(2023秋·山东枣庄·高一统考期末)已知0,0xy且111211xy+=++,则xy
+的最小值为.【答案】2【详解】解:令21ax=+,1by=+,因为0,0xy,所以1,1ab,则12ax−=,1yb=−,所以111ab+=,所以13113122222aaaxybbbab−+=+−=+−=
++−1312222222bababaababab=+++−=+=,当且仅当2111baabab=+=,即222b+=,21a=+,即22xy==时取“=”,所以xy+的最小值为2.19.(20
21秋·辽宁沈阳·高一东北育才学校校考阶段练习)已知x,y∈R,且满足4x+y+2xy+1=0,则x2+y2+x+4y的最小值是.【答案】134−【详解】因为4x+y+2xy+1=0,则4x+y+2xy+2=1,即
()()2121xy++=令21,2xmyn+=+=,所以1mn=所以x2+y2+x+4y()2222111172482244mmnnmn−−=+−++−=+−由均值不等式22114mnmn+=,当且仅当1222mn==取等号所以x2+y2+x+4y的最小值为1713144−=−.2
0.(2021秋·江苏南京·高一南京市第十三中学校考期末)若实数,xy满足2221xxyy+−=,则222522xyxxyy−−+的最大值为.【答案】24【详解】由2221xxyy+−=,得(2)()1xyxy−+=,设12,xytxyt−=+=,其中0
t.则1121,3333xtyttt=+=−,从而2222112,522xytxxyyttt−=−−+=+,记1utt=−,则22225222xyuxxyyu−=−++,不妨设0u,则1122422uu
uu=+,当且仅当2uu=,即2u=时取等号,即最大值为24.21.(2022秋·江苏常州·高一常州市第一中学校考期中)已知a,b均为正数,且20abab−−=,则22214abab−+−的最小值为.【答案】7【详解】∵
a,b均为正数,且ab﹣a﹣2b=0,∴21ab+=1.则22214abab−+−=24a+b2﹣1.2a+b=212abab++=22baab++2≥2+2=4,当且仅当a=4,b=2时取等号.∴(24a+b2)(1+1)≥2()2ab+≥16,当且仅当a=4,b
=2时取等号.∴24a+b2≥8,∴22214abab−+−=24a+b2﹣1≥7.22.(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【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()1101111xx−−++−+())11032,3
3,13111xx−++−+综合得()211032,13xfxxx+=−++因为不等式223221xxkxx++++恒成立,则22min3221xxkxx++++2k.23.
(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−−−.【详解】(1)因为222abab+,当且仅当a
b=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()22222222222a
bcabbccaabc+++++++=++,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−−−.24.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【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222510233abaa−+−+−=.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33.25.(202
3春·江西九江·高一校考期中)(1)已知0<x<12,求y=12x(1-2x)的最大值.(2)已知x<3,求f(x)=43x−+x的最大值.(3)已知x,y∈R+,且x+y=4,求1x+3y的最小值;【答案】(1)116;(2)-1;(3)312+.【详解】(1)因为102x,所以12
0x−,所以()()221211121244216xxyxx+−=−=,当且仅当12124xxx=−=时取“=”.则函数的最大值为116.(2)因为x<3,所以30x−,所以()()()4433233133fxxxxx=−+−+−
−+=−−−,当且仅当4313xxx=−=−时取“=”.则函数的最大值为-1.(3)因为x,y∈R+,且x+y=4,所以()313131334421444211xxxyyyyyyxxxyx++
=+=++=++,当且仅当()()32312334yxxxyyxy=−==−+=时取“=”.则函数的最小值为312+.26.(2022秋·浙江金华·高一浙江金华第一中学校考开学考试)若实数a使得对任意实数1234,,,xxxx
不等式:()22221234122334xxxxaxxxxxx+++++恒成立,试求a的最大值.【答案】51−【详解】因为()20ab−,故2220aabb−+,即222abab+,当且仅当ab=时取等号.设()01kk为待定常
数,则:22222341xxxx+++()()()()2222221223341xkxkxxkxx=++−+++()1223342212kxxkxxkxx+−+,令()221kk=−,即210kk+−=,解得512k−=,从而352k−=,代入不等式可得:()()2222123412233451
xxxxxxxxxx+++−++对任意实数1234xxxx、、、都成立,当且仅当1423515122xxxx−−===时取等号.另一方面,取14512xx−==,231xx==,代入()22221234122334xxxxaxxxxxx+++++,得55551aa−−.综上,max51a
=−.