《2022屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 推理與證明 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練37 基本不等式及其應(yīng)用 文》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2022屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 推理與證明 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練37 基本不等式及其應(yīng)用 文(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 推理與證明 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練37 基本不等式及其應(yīng)用 文
一、選擇題
1.若a,b∈R,且ab>0,則下列不等式中,恒成立的是( )
A.a(chǎn)2+b2>2ab B.a(chǎn)+b≥2
C.+> D.+≥2
[解析] ∵a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,∴A錯(cuò)誤.對(duì)于B,C,當(dāng)a<0,b<0時(shí),明顯錯(cuò)誤.對(duì)于D,∵ab>0,∴+≥2=2.
[答案] D
2.(2017·福建福州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期中)在下列各函數(shù)中,最小值為2的函數(shù)是( )
A.y=x+(x≠0)
B.y=cosx+
C.y=(x∈R)
D.y=ex+-2(x∈R)
2、[解析] 對(duì)于A項(xiàng),當(dāng)x<0時(shí),y=x+≤-2,故A錯(cuò);對(duì)于B項(xiàng),因?yàn)?0,所以y=ex+-2≥2-2=2,當(dāng)且僅當(dāng)ex=2,即x=ln2時(shí)等號(hào)成立.故選D.
[答案] D
3.(2017·陜西咸陽(yáng)質(zhì)檢)已知x+y=3,則2x+2y的最小值是( )
A.8 B.6 C.3 D.4
[解析] 因?yàn)?x>0,2y>0,x+y=3,所以由基本不等式得2x+2y≥2=2=4,當(dāng)且僅當(dāng)2x=2y,即x=y(tǒng)=時(shí)等號(hào)成立,故選D.
[答
3、案] D
4.(2017·湖南衡陽(yáng)四校聯(lián)考)設(shè)x,y為正實(shí)數(shù),且x+2y=1,則+的最小值為( )
A.2+2 B.3+2
C.2 D.3
[解析] 因?yàn)閤,y為正實(shí)數(shù),且x+2y=1,所以+=(x+2y)·=3++≥3+2=3+2,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=-1時(shí)取等號(hào).所以+的最小值為3+2.故選B.
[答案] B
5.(2017·江西九江一中期中)已知a>0,b>0,如果不等式+≥恒成立,那么m的最大值等于( )
A.10 B.7 C.8 D.9
[解析] 不等式+≥恒成立,即不等式m≤(2a+b)·恒成立,而(2a+b)=5++≥5+2 =9,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)“
4、=”成立,所以m≤9,m的最大值等于9,故選D.
[答案] D
6.(2015·陜西卷)設(shè)f(x)=lnx,0p D.p=r>q
[解析] ∵0,又f(x)=lnx在(0,+∞)上單調(diào)遞增,故f()p,∵r=(f(a)+f(b))=(lna+lnb)=ln=f()=p,∴p=r0,b>0)過(guò)點(diǎn)(1,2),則2a+b的最小值為_(kāi)_
5、______.
[解析] ∵直線(xiàn)+=1(a>0,b>0)過(guò)點(diǎn)(1,2),
∴+=1,∴2a+b=(2a+b)=2++2+≥4+2=8(當(dāng)且僅當(dāng)b=2a,即a=2,b=4時(shí)取等號(hào)).
[答案] 8
8.設(shè)b>a>0,且a+b=1,則,2ab,a2+b2,b四個(gè)數(shù)中最大的是________.
[解析] 根據(jù)基本不等式知a2+b2>2ab(b>a>0),因?yàn)閎>a>0,且a+b=1,所以b>>a.因?yàn)閎-a2-b2=b(a+b)-a2-b2=a(b-a)>0,所以,2ab,a2+b2,b四個(gè)數(shù)中最大的是b.
[答案] b
9.(2017·江蘇卷)某公司一年購(gòu)買(mǎi)某種貨物600噸,每次購(gòu)買(mǎi)
6、x噸,運(yùn)費(fèi)為6萬(wàn)元/次,一年的總存儲(chǔ)費(fèi)用為4x萬(wàn)元.要使一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲(chǔ)費(fèi)用之和最小,則x的值是________.
[解析] 本題考查基本不等式及其應(yīng)用.
設(shè)總費(fèi)用為y萬(wàn)元,則
y=×6+4x=4≥240.
當(dāng)且僅當(dāng)x=,即x=30時(shí),等號(hào)成立.
[答案] 30
三、解答題
10.(1)已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,
求證:++≥9.
(2)設(shè)a、b均為正實(shí)數(shù),求證:++ab≥2.
[證明] (1)∵a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,
∴++=++
=3++++++
=3+++
≥3+2+2+2=9,
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c=時(shí),取等號(hào).
7、
(2)∵+≥2 =,
當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào).
又+ab≥2,當(dāng)且僅當(dāng)ab=時(shí)取等號(hào),
∴++ab≥2,當(dāng)且僅當(dāng)
即a=b=時(shí)取等號(hào).
[能力提升]
11.(2017·河北保定一模)司機(jī)甲、乙加油習(xí)慣不同,甲每次加定量的油,乙每次加固定錢(qián)數(shù)的油,恰有兩次甲、乙同時(shí)加同單價(jià)的油,但這兩次的油價(jià)不同,則從這兩次加油的均價(jià)角度分析( )
A.甲合適 B.乙合適
C.油價(jià)先高后低甲合適 D.油價(jià)先低后高甲合適
[解析] 設(shè)甲每次加m升油,乙每次加n元錢(qián)的油,第一次加油x元/升,第二次加油y元/升.甲的平均單價(jià)為=,乙的平均單價(jià)為=,因?yàn)閤≠y,所以=>=1,即乙的兩次平均
8、單價(jià)低,乙的方式更合適,故選B.
[答案] B
12.(2018·貴州銅仁一中月考)若兩個(gè)正實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足+=1,且不等式x+4.解得m<-1或m>4.故選C.
[答案] C
13.已知正實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足xy+2x+y=4,則x+y的最小值為_(kāi)_______.
[解析] 因?yàn)閤y+2x+y=4,
9、所以x=.由x=>0,得-20, 則0
10、得m<-=-.因?yàn)閠+≥2=2(當(dāng)且僅當(dāng)t=時(shí)取等號(hào)),所以m<-.
[答案] (-∞,-)
15.(2017·河北唐山一模)已知x,y∈(0,+∞),x2+y2=x+y.
(1)求+的最小值.
(2)是否存在x,y滿(mǎn)足(x+1)(y+1)=5?并說(shuō)明理由.
[解] (1)因?yàn)椋剑健荩?,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=1時(shí),等號(hào)成立,所以+的最小值為2.
(2)不存在.理由如下:
因?yàn)閤2+y2≥2xy,所以(x+y)2≤2(x2+y2)=2(x+y).
又x,y∈(0,+∞),所以x+y≤2.從而有(x+1)(y+1)≤2≤4,因此不存在x,y滿(mǎn)足(x+1)(y+1)=5.
16.某品
11、牌電腦體驗(yàn)店預(yù)計(jì)全年可以銷(xiāo)售360臺(tái)電腦,已知該品牌電腦的進(jìn)價(jià)為3000元/臺(tái),為節(jié)約資金,經(jīng)理決定分批購(gòu)入,若每批都購(gòu)入x臺(tái)(x為正整數(shù)),則每批需付運(yùn)費(fèi)300元,儲(chǔ)存購(gòu)入的電腦全年所付保管費(fèi)與每批購(gòu)入電腦的總價(jià)值(不含運(yùn)費(fèi))成正比,且每批購(gòu)入20臺(tái)時(shí),全年需用去運(yùn)費(fèi)和保管費(fèi)7800元.
(1)求全年所付運(yùn)費(fèi)和保管費(fèi)之和y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若全年只有8000元資金可用于支付運(yùn)費(fèi)和保管費(fèi),則能否恰當(dāng)?shù)匕才琶颗M(jìn)貨的數(shù)量,使資金夠用?如果夠用,求出每批進(jìn)貨的數(shù)量;如果不夠用,最少還需多少?
[解] (1)設(shè)儲(chǔ)存購(gòu)入的電腦全年所付保管費(fèi)與每批購(gòu)入電腦總價(jià)值的比例系數(shù)為k,則y=×3
12、00+k(3000×x)=+3000kx.又當(dāng)x=20時(shí),y=7800,代入可得k=0.04.故所求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為y=+120x(x∈N*).
(2)由(1)知,y=+120x(x∈N*).根據(jù)基本不等式可得,y=+120x≥2=2×3600=7200,當(dāng)且僅當(dāng)=120x,即x=30時(shí),等號(hào)成立.故當(dāng)每批購(gòu)入30臺(tái)時(shí),支付的運(yùn)費(fèi)和保管費(fèi)最低,為7200元,此時(shí)資金夠用.
[延伸拓展]
(2017·內(nèi)蒙古包頭二模)已知各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}滿(mǎn)足a7=a6+2a5,若存在兩項(xiàng)am,an使得 =4a1,則+的最小值為( )
A. B. C. D.
[解析] 解法一
13、(常數(shù)代換法):設(shè)數(shù)列{an}的公比為q(q>0),由各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}滿(mǎn)足a7=a6+2a5,可得a1q6=a1q5+2a1q4,所以q2-q-2=0,所以q=2.
因?yàn)椋?a1,所以qm+n-2=16,所以2m+n-2=24,所以m+n=6,
所以+=(m+n)=≥×(5+4)=,當(dāng)且僅當(dāng)=時(shí),等號(hào)成立.
所以+的最小值為,故選A.
解法二(拼湊法):由解法一可得m+n=6,所以n=6-m,
又m,n≥1,所以1≤m≤5.
故+=+===
==.
由基本不等式可得(m+2)+-10≥2-10=-2(當(dāng)且僅當(dāng)m+2=,即m=2時(shí)等號(hào)成立),易知(m+2)+-10<0,
所以+≥=.故選A.
[答案] A