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【高中数学竞赛专题大全】
竞赛专题6 不等式
(50题竞赛真题强化训练)
一、填空题
1.(2020·江苏·高三竞赛)已知正实数,,满足,则的最小值为__________.
【答案】10
【解析】
【详解】
解析:易知恒等式,而
,
当且仅当,时,等号成立.
故答案为:10.
2.(2021·全国·高三竞赛)已知,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
,当且仅当时取到等号.
故答案为:.
3.(2021·全国·高三竞赛)已知正实数满足,则的最小值为________.
【答案】##0.5
【解析】
【详解】
由柯西不等式知
,
且,所以,
且当时取到等号.
故答案为:.
4.(2021·全国·高三竞赛)实数a?b满足,则的最大值是___________.
【答案】
【解析】
【详解】
解析:不妨设,则:
,
当且仅当时等号成立,
故的最大值为,
故答案为:.
5.(2021·全国·高三竞赛)已知圆与轴相交于两点,抛物线与圆相交于两不同的点,则梯形面积的最大值是___________.
【答案】
【解析】
【详解】
解析:设点,则梯形的面积为,
而消元,可得面积为,
故,当且仅当时等号成立,
故面积最大值为.
故答案为:.
6.(2020·浙江·高三竞赛)设,则__________.
【答案】.
【解析】
【详解】
设,则,
所以.
设给定的正实数,,
令,解得,,所以.
则,
当且仅当 ,时等号均成立,
故的最大值为,
故答案为:.
7.(2021·全国·高三竞赛)设满足,则的最大值是___________.
【答案】
【解析】
【详解】
取,使.
由于,
所以
.
最大值为.
故答案为:.
8.(2021·全国·高三竞赛)设n是给定的正整数,是非负实数,,则的最小值是___________.
【答案】
【解析】
【详解】
先证明,①
事实上,两边平方后,化简可得上述不等式等价于
,②
由于,于是②式成立,所以①成立.
类似可证明
最后可得.③
当时,③中的“”即为“”.
所以最小值为.
故答案为:.
9.(2021·浙江·高三竞赛)已知,则的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
因为
.
当,时,取得最小值.
故答案为:.
10.(2021·浙江·高三竞赛)使得对一切正实数,恒成立的最大实数为______.
【答案】9
【解析】
【分析】
【详解】
不妨设,则有,
令,则有.
则有,
整理得.
即有,
则恒成立,则有.
故答案为:9.
11.(2021·浙江·高三竞赛)若,则函数的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
令,
,
当且仅当即时取等号.
故答案为:.
12.(2021·全国·高三竞赛)已知等腰直角的三个顶点分别在等腰直角的三条边上,记、的面积分别为、,则的最小值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当的直角顶点在的斜边上,如图1所示,则P,C、Q,R四点共圆,,所以.
在、中分别应用正弦定理得.
又,故,即R为的中点.
过R作于H,则,
所以,此时的最小值为.
(2)当的直角顶点在的直角边上,如图2所示.
设,
则.
在中,,在中,
,
由正弦定理,,因此.
这样,,
当且仅当时取等号,此时的最小值为.
故答案为:.
13.(2021·全国·高三竞赛)已知非负实数x、y、z满足,则的最小值为__________.
【答案】3
【解析】
【分析】
【详解】
设,则.又因为,
所以,.
点在圆心为,半径为2的圆上运动,
结合几何意义和,知,当时,有最小值3,
且当时等号成立.
故答案为:3.
14.(2021·全国·高三竞赛)已知两个非零向量满足,则的最大值是_____.
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
设,则.则:
.
当且仅当,即时,等号成立.即最大值为.
故答案为:.
15.(2021·全国·高三竞赛)设三个不同的正整数成等差数列,且以为三边长可以构成一个三角形,则的最小可能值为________.
【答案】10
【解析】
【分析】
【详解】
设为正整数,由于以为三边长可以构成一个三角形,
则,
所以,
于是,即有.
故答案为:10.
16.(2021·全国·高三竞赛)设,且满足,则的最大值为_________.
【答案】12
【解析】
【分析】
【详解】
注意到,
解得,
而时取到最大值12.
故答案为:12.
17.(2021·全国·高三竞赛)设正实数满足,则最大值为_________.
【答案】
【解析】
【详解】
解析:最大值为.
记,则,故,即,对,
求和,并结合算术-几何平均不等式,
有,
故,
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