第1课时均值不等式[A基础达标]1.已知a,b∈R,且ab>0,则下列结论恒成立的是()A.a2+b2>2abB.a+b≥2C.+>D.+≥2解析:选D.对于A,当a=b时,a2+b2=2ab,所以A错误;对于B,C,虽然ab>0,只能说明a,b同号,当a,b都小于0时,B,C错误;对于D,因为ab>0,所以>0,>0,所以+≥2=2,即+≥2成立.2.(-6≤a≤3)的最大值为()A.9B.C.3D.解析:选B.因为-6≤a≤3,所以3-a≥0,a+6≥0,所以≤=.即(-6≤a≤3)的最大值为.3.已知实数x,y满足x>0,y>0,且+=1,则x+2y的最小值为()A.2B.4C.6D.8解析:选D.因为x>0,y>0,且+=1,所以x+2y=(x+2y)=4++≥4+2=8,当且仅当=,即x=4,y=2时等号成立.故选D.4.设x>0,则y=3-3x-的最大值是()A.3B.3-2C.3-2D.-1解析:选C.y=3-3x-=3-≤3-2=3-2,当且仅当3x=,即x=时取等号.5.设x>0,则y=x+-的最小值为()A.0B.C.1D.解析:选A.因为x>0,所以x+>0,所以y=x+-=+-2≥2-2=0,当且仅当x+=,即x=时等号成立,所以y=x+-的最小值为0.6.已知x>0,y>0,2x+3y=6,则xy的最大值为________.解析:因为x>0,y>0,2x+3y=6,所以xy=(2x·3y)≤·=·=.当且仅当2x=3y,即x=,y=1时,xy取到最大值.答案:7.若点A(-2,-1)在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则+的最小值为________.解析:因为点A(-2,-1)在直线mx+ny+1=0上,所以2m+n=1,所以+=+=4+≥8,当且仅当n=2m,即n=,m=时取等号.答案:88.给出下列不等式:①x+≥2;②≥2;③≥2;④>xy;⑤≥.其中正确的是________(写出序号即可).解析:当x>0时,x+≥2;当x<0时,x+≤-2,①不正确;因为x与同号,所以=|x|+≥2,②正确;当x,y异号时,③不正确;当x=y时,=xy,④不正确;当x=1,y=-1时,⑤不正确.答案:②9.已知y=x+.(1)已知x>0,求y的最小值;(2)已知x<0,求y的最大值.解:(1)因为x>0,所以x+≥2=2,当且仅当x=,即x=1时等号成立.所以y的最小值为2.(2)因为x<0,所以-x>0.所以y=-≤-2=-2,当且仅当-x=,即x=-1时等号成立.所以y的最大值为-2.10.(1)若x<3,求y=2x+1+的最大值;(2)已知x>0,求y=的最大值.解:(1)因为x<3,所以3-x>0.又因为y=2(x-3)++7=-+7,由均值不等式可得2(3-x)+≥2=2,当且仅当2(3-x)=,即x=3-时,等号成立,于是-≤-2,-+7≤7-2,故y的最大值是7-2.(2)y==.因为x>0,所以x+≥2=2,所以0<y≤=1,当且仅当x=,即x=1时,等号成立.故y的最大值为1.[B能力提升]11.若0<x<,则y=x的最大值为()A.1B.C.D.解析:选C.因为0<x<,所以1-4x2>0,所以x=×2x≤×=,当且仅当2x=,即x=时等号成立,故选C.12.已知x≥,则y=有()A.最大值B.最小值C.最大值1D.最小值1解析:选D.y===,因为x≥,所以x-2>0,所以≥·2=1,当且仅当x-2=,即x=3时取等号.故y的最小值为1.13.已知a>0,b>0,且2a+b=ab.(1)求ab的最小值;(2)求a+2b的最小值.解:因为2a+b=ab,所以+=1.(1)因为a>0,b>0;所以1=+≥2,当且仅当==,即a=2,b=4时取等号;所以ab≥8,即ab的最小值为8.(2)a+2b=(a+2b)=5++≥5+2=9,当且仅当=,即a=b=3时取等号;所以a+2b的最小值为9.14.已知a,b为正实数,且+=2.(1)求a2+b2的最小值;(2)若(a-b)2≥4(ab)3,求ab的值.解:(1)因为a,b为正实数,且+=2,所以+=2≥2,即ab≥(当且仅当a=b时等号成立).因为a2+b2≥2ab≥2×=1(当且仅当a=b时等号成立),所以a2+b2的最小值为1.(2)因为+=2,所以a+b=2ab.因为(a-b)2≥4(ab)3,所以(a+b)2-4ab≥4(ab)3,即(2ab)2-4ab≥4(ab)3,即(ab)2-2ab+1≤0,(ab-1)2≤0.因为a,b为正实数,所以ab=1.[C拓展探究]15.是否存在正实数a和b,同时满足下列条件:①a+b=10;②+=1(x>0,y>0)且x+y的最小值为18,若存在,求出a,b的值;若不存在,说明理由.解:因为+=1,所以x+y=(x+y)=a+b++≥a+b+2=(+)2,又x+y的最小值为18,所以(+)2=18.由得或故存在实数a=2,b=8或a=8,b=2满足条件.