1.若xy>0,则对xy+yx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.400B.100 C.40D.20 答案:A 3.已知x≥2,则当x=____时,x+4x有最小值____. 答案:24 4.已知f(x)=12x+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,∴12x,4x>0. ∴12x+4x≥212x?4x=83. 当且仅当12x=4x,即x=3时取最小值83, ∴当x>0时,f(x)的最小值为83. (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-83. 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+12xB.x2-1+1x2-1 C.2x+2-xD.x(1-x) 答案:C 2.函数y=3x2+6x2+1的最小值是() A.32-3B.-3 C.62D.62-3 解析:选D.y=3(x2+2x2+1)=3(x2+1+2x2+1-1)≥3(22-1)=62-3. 3.已知m、n∈R,mn=100,则m2+n2的最小值是() A.200B.100 C.50D.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,+∞),∴ba+ab≥2ba?ab=2; ②∵x,y∈(0,+∞),∴lgx+lgy≥2lgx?lgy; ③∵a∈R,a≠0,∴4a+a≥24a?a=4; ④∵x,y∈R,,xy<0,∴xy+yx=-[(-xy)+(-yx)]≤-2?-xy??-yx?=-2. 其中正确的推导过程为() A.①②B.②③ C.③④D.①④ 解析:选D.从基本不等式成立的条件考虑. ①∵a,b∈(0,+∞),∴ba,ab∈(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,lgx是负数,y∈(0,1)时,lgy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, ∴4a+a≥24a?a=4是错误的; ④由xy<0得xy,yx均为负数,但在推导过程中将全体xy+yx提出负号后,(-xy)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1a+1b+2ab的最小值是() A.2B.22 C.4D.5 解析:选C.∵1a+1b+2ab≥2ab+2ab≥22×2=4.当且仅当a=bab=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64B.最大值164 C.最小值64D.最小值164 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+1x+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≤116. 答案:大116 9.(2023年高考山东卷)已知x,y∈R+,且满足x3+y4=1,则xy的最大值为________. 解析:∵x>0,y>0且1=x3+y4≥2xy12,∴xy≤3. 当且仅当x3=y4时取等号. 答案:3 三、解答题 10.(1)设x>-1,求函数y=x+4x+1+6的最小值; (2)求函数y=x2+8x-1(x>1)的最值. 解:(1)∵x>-1,∴x+1>0. ∴y=x+4x+1+6=x+1+4x+1+5 ≥2?x+1??4x+1+5=9, 当且仅当x+1=4x+1,即x=1时,取等号. ∴x=1时,函数的最小值是9. (2)y=x2+8x-1=x2-1+9x-1=(x+1)+9x-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-aa=b+ca=ba+ca≥2bca, 同理1b-1≥2acb,1c-1≥2abc, 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)+20230 ≥2023x?225x+20230 =20230(元) 当且仅当x=225x(x>0), 即x=15时等号成立. |