1.若xy>0,则对x
y+
y
x说法正确的是()
A.有最大值-2B.有最小值2
C.无最大值和最小值D.无法确定
答案:B
2.设x,y满足x+y=40且x,y都是正整数,则xy的最大值是() A.400 B.100
C.40 D.20
答案:A
3.已知x≥2,则当x=____时,x+4
x有最小值____.
答案:2 4
4.已知f(x)=12
x+4x.
(1)当x>0时,求f(x)的最小值;
(2)当x<0 时,求f(x)的最大值.
解:(1)∵x>0,∴12
x
,4x>0.
∴12 x +4x≥212
x·4x=8 3.
当且仅当12
x
=4x,即x=3时取最小值83,∴当x>0时,f(x)的最小值为8 3.
(2)∵x<0,∴-x>0.
则-f(x)=12
-x +(-4x)≥212
-x·?-4x?=83,
当且仅当12
-x
=-4x时,即x=-3时取等号.
∴当x<0时,f(x)的最大值为-8 3.
一、选择题
1.下列各式,能用基本不等式直接求得最值的是()
A.x+1
2x B.x
2-1+
1
x2-1
C.2x+2-x D.x(1-x) 答案:C
2.函数y=3x2+
6
x2+1
的最小值是()
A.32-3 B.-3 C.6 2 D.62-3
解析:选D.y=3(x2+
2
x2+1
)=3(x2+1+
2
x2+1
-1)≥3(22-1)=62-3.
3.已知m、n∈R,mn=100,则m2+n2的最小值是() A.200 B.100
C.50 D.20
解析:选A.m2+n2≥2mn=200,当且仅当m=n时等号成立.4.给出下面四个推导过程:
①∵a,b∈(0,+∞),∴b
a+
a
b≥2
b
a·
a
b=2;
②∵x,y∈(0,+∞),∴lg x+lg y≥2lg x·lg y;
③∵a∈R,a≠0,∴4
a+a≥2
4
a·a=4;
④∵x,y∈R,,xy<0,∴x
y+
y
x=-[(-
x
y)+(-
y
x)]≤-2?-
x
y??-
y
x?=-2.
其中正确的推导过程为()
A.①②B.②③C.③④D.①④解析:选D.从基本不等式成立的条件考虑.
①∵a,b∈(0,+∞),∴b
a ,a
b
∈(0,+∞),符合基本不等式的条件,故①的推
导过程正确;
②虽然x,y∈(0,+∞),但当x∈(0,1)时,lg x是负数,y∈(0,1)时,lg y是负数,∴②的推导过程是错误的;
③∵a∈R,不符合基本不等式的条件,
∴4 a +a≥24
a·a=4是错误的;
④由xy<0得x
y ,y
x
均为负数,但在推导过程中将全体x
y
+y
x
提出负号后,(-x
y)均
变为正数,符合基本不等式的条件,故④正确.
5.已知a>0,b>0,则1
a+
1
b+2ab的最小值是()
A.2 B.2 2 C.4 D.5
解析:选 C.∵1
a
+1
b
+2ab≥2
ab
+2ab≥22×2=4.当且仅当
⎩⎪
⎨
⎪⎧a=b
ab=1
时,
等号成立,即a=b=1时,不等式取得最小值4.
6.已知x、y均为正数,xy=8x+2y,则xy有()
A.最大值64 B.最大值1 64
C.最小值64 D.最小值1 64
解析:选C.∵x、y均为正数,∴xy=8x+2y≥28x·2y=8xy,当且仅当8x=2y时等号成立.∴xy≥64.
二、填空题
7.函数y=x+
1
x+1
(x≥0)的最小值为________.
答案:1
8.若x>0,y>0,且x+4y=1,则xy有最________值,其值为________.
解析:1=x+4y≥2x·4y=4xy,∴xy≤1 16.
答案:大1 16
9.(2010年高考山东卷)已知x,y∈R+,且满足x
3+
y
4=1,则xy的最大值为
________.
解析:∵x>0,y>0且1=x
3
+y
4≥2
xy
12
,∴xy≤3.
当且仅当x
3=y
4
时取等号.
答案:3 三、解答题
10.(1)设x>-1,求函数y=x+
4
x+1
+6的最小值;
(2)求函数y=x2+8
x-1
(x>1)的最值.
解:(1)∵x>-1,∴x+1>0.
∴y=x+4
x+1+6=x+1+4
x+1
+5
≥2 ?x+1?·4
x+1
+5=9,
当且仅当x+1=4
x+1
,即x=1时,取等号.∴x=1时,函数的最小值是9.
(2)y=x2+8
x-1
=
x2-1+9
x-1
=(x+1)+9
x-1
=(x -1)+9x -1
+2.∵x >1,∴x -1>0. ∴(x -1)+9x -1+2≥2?x -1?·9x -1
+2=8. 当且仅当x -1=9x -1
,即x =4时等号成立, ∴y 有最小值8.
11.已知a ,b ,c ∈(0,+∞),且a +b +c =1,求证:(1a -1)·(1b -1)·(1c
-1)≥8. 证明:∵a ,b ,c ∈(0,+∞),a +b +c =1, ∴1a -1=1-a a =b +c a =b a +c a ≥2bc a
, 同理1b -1≥2ac b ,1c -1≥2ab c
, 以上三个不等式两边分别相乘得
(1a -1)(1b -1)(1c
-1)≥8. 当且仅当a =b =c 时取等号.
12.某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200平方米的二级污水处理池,池的深度一定,池的外圈周壁建造单价为每米400元,中间一条隔壁建造单价为每米100元,池底建造单价每平方米60元(池壁忽略不计).
问:污水处理池的长设计为多少米时可使总价最低.
解:设污水处理池的长为x 米,则宽为200x
米. 总造价f (x )=400×(2x +2×200x )+100×200x +60×200 =800×(x +225x
)+12000 ≥1600x ·225x
+12000 =36000(元)
当且仅当x =225x
(x >0), 即x =15时等号成立.。