《(浙江專用)2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 第4講 基本不等式練習(xí)(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專用)2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 第4講 基本不等式練習(xí)(含解析)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4講 基本不等式
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]
1.當(dāng)x>0時,函數(shù)f(x)=有( )
A.最小值1 B.最大值1
C.最小值2 D.最大值2
解析:選B.f(x)=≤=1.
當(dāng)且僅當(dāng)x=,x>0即x=1時取等號.
所以f(x)有最大值1.
2.設(shè)非零實數(shù)a,b,則“a2+b2≥2ab”是“+≥2”成立的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:選B.因為a,b∈R時,都有a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,即a2+b2≥2ab,而+≥2?ab>0,所以“a2+b2≥2ab”是“+≥2”的必要不充分條件.
3.(2019
2、·嘉興期中)若正實數(shù)x,y滿足x+2y+2xy-8=0,則x+2y的最小值為( )
A.3 B.4
C. D.
解析:選B.因為正實數(shù)x,y滿足x+2y+2xy-8=0,
所以x+2y+-8≥0,
設(shè)x+2y=t>0,
所以t+t2-8≥0,
所以t2+4t-32≥0,
即(t+8)(t-4)≥0,
所以t≥4,
故x+2y的最小值為4.
4.若log4(3a+4b)=log2,則a+b的最小值是( )
A.6+2 B.7+2
C.6+4 D.7+4
解析:選D.由題意得所以
又log4(3a+4b)=log2,
所以log4(3a+4b)=log4(ab)
3、,
即3a+4b=ab,故+=1.
所以a+b=(a+b)=7++
≥7+2=7+4.
當(dāng)且僅當(dāng)=時取等號.故選D.
5.不等式x2+x<+對任意a,b∈(0,+∞)恒成立,則實數(shù)x的取值范圍是( )
A.(-2,0) B.(-∞,-2)∪(1,+∞)
C.(-2,1) D.(-∞,-4)∪(2,+∞)
解析:選C.根據(jù)題意,由于不等式x2+x<+對任意a,b∈(0,+∞)恒成立,則x2+x<,因為+≥2 =2,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時等號成立,所以x2+x<2,求解此一元二次不等式可知-2
4、,b滿足:+=1,則+的最小值為( )
A.2 B.
C. D.1+
解析:選A.由a,b為正數(shù),且+=1,得b=>0,所以a-1>0,所以+=+=+≥2=2,當(dāng)且僅當(dāng)=和+=1同時成立,即a=b=3時等號成立,所以+的最小值為2,故選A.
7.已知a,b∈(0,+∞),若ab=1,則a+b的最小值為________;若a+b=1,則ab的最大值為________.
解析:由基本不等式得a+b≥2=2,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=1時取到等號;ab≤=,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=時取到等號.
答案:2
8.(2019·嘉興期中)已知0<x<,則x(5-4x)的最大值是________.
解析:因
5、為0<x<,
所以0<5-4x<5,
所以x(5-4x)=·4x(5-4x)≤·=,當(dāng)且僅當(dāng)x=時取等號,故最大值為.
答案:
9.(2019·溫州市瑞安市高考模擬)若x>0,y>0,則+的最小值為________.
解析:設(shè)=t>0,則+=+t=+(2t+1)-≥2-=-,當(dāng)且僅當(dāng)t==時取等號.
答案:-
10.(2019·寧波十校聯(lián)考)已知a,b均為正數(shù),且a+b=1,c>1,則(-1)·c+的最小值為________.
解析:因為a+b=1,
所以-1=-1=+≥2=,
當(dāng)且僅當(dāng)=即a=-1、b=2-時取等號,
所以(-1)·c+≥c+=(c-1++1)≥3.
6、答案:3
11.已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,求
(1)xy的最小值;
(2)x+y的最小值.
解:(1)由2x+8y-xy=0,得+=1,
又x>0,y>0,則1=+≥2 =.
得xy≥64,當(dāng)且僅當(dāng)x=16,y=4時,等號成立.
所以xy的最小值為64.
(2)由2x+8y-xy=0,得+=1,
則x+y=·(x+y)
=10++≥10+2 =18.
當(dāng)且僅當(dāng)x=12且y=6時等號成立,
所以x+y的最小值為18.
12. 行駛中的汽車,在剎車時由于慣性作用,要繼續(xù)往前滑行一段距離才能停下,這段距離叫做剎車距離.在某種路面上,某種型號汽車的剎車距離s
7、(m)與汽車的車速v(km/h)滿足下列關(guān)系:s=+(n為常數(shù),且n∈N),做了兩次剎車試驗,有關(guān)試驗數(shù)據(jù)如圖所示,其中
(1)求n的值;
(2)要使剎車距離不超過12.6 m,則行駛的最大速度是多少?
解:(1)由試驗數(shù)據(jù)知,s1=n+4,s2=n+,
所以
解之得.
又n∈N,所以n=6.
(2)由(1)知,s=+,v≥0.
依題意,s=+≤12.6,
即v2+24v-5 040≤0,解得-84≤v≤60.
因為v≥0,所以0≤v≤60.
故行駛的最大速度為60 km/h.
[能力提升]
1.如圖所示,已知點(diǎn)G是△ABC的重心,過點(diǎn)G作直線與AB,AC兩邊分別
8、交于M,N兩點(diǎn),且=x,=y(tǒng),則x+2y的最小值為( )
A.2 B.
C. D.
解析:選C.由已知可得=×(+)=+=+,又M、G、N三點(diǎn)共線,故+=1,所以+=3,則x+2y=(x+2y)··=≥(當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時取等號).故選C.
2.已知x>0,y>0,2x+y=1,若4x2+y2+-m<0恒成立,則m的取值范圍是( )
A.(-1,0)∪ B.
C. D.
解析:選B.4x2+y2+-m<0恒成立,即m>4x2+y2+恒成立.因為x>0,y>0,2x+y=1,所以1=2x+y≥2,所以0<≤(當(dāng)且僅當(dāng)2x=y(tǒng)=時,等號成立).因為4x2+y2+=(2x+y)2
9、-4xy+=1-4xy+=-4+,所以4x2+y2+的最大值為,故m>,選B.
3.(2019·杭州學(xué)軍中學(xué)考試)已知a<b,若二次不等式ax2+bx+c≥0對任意實數(shù)x恒成立,則M=的最小值為________.
解析:由條件知a>0,b-a>0.由題意得Δ=b2-4ac≤0,解得c≥,所以M=≥===
=++4≥2+4=4+4=8,當(dāng)且僅當(dāng)b=3a時等號成立,所以M的最小值為8.
答案:8
4.(2019·浙江省名校聯(lián)考)已知a>0,b>-1,且a+b=1,則+的最小值為____________.
解析:+=a++=a++b+1-2+,又a+b=1,a>0,b+1>0,所以a++
10、b+1-2+=+==++≥+2 =,當(dāng)且僅當(dāng)=即a=4-2,b=2-3時取等號,所以+的最小值為.
答案:
5.已知x>0,y>0,且2x+5y=20.
求:(1)u=lg x+lg y的最大值;
(2)+的最小值.
解:(1)因為x>0,y>0,
所以由基本不等式,得2x+5y≥2.
因為2x+5y=20,所以2≤20,xy≤10,
當(dāng)且僅當(dāng)2x=5y時,等號成立.
因此有解得
此時xy有最大值10.
所以u=lg x+lg y=lg(xy)≤lg 10=1.
所以當(dāng)x=5,y=2時,u=lg x+lg y有最大值1.
(2)因為x>0,y>0,
所以+=·=≥
11、
=.
當(dāng)且僅當(dāng)=時,等號成立.
由解得
所以+的最小值為.
6. (2019·義烏模擬)如圖,某生態(tài)園將一三角形地塊ABC的一角APQ開辟為水果園種植桃樹,已知角A為120°,AB,AC的長度均大于200米,現(xiàn)在邊界AP,AQ處建圍墻,在PQ處圍竹籬笆.
(1)若圍墻AP,AQ總長度為200米,如何圍可使得三角形地塊APQ的面積最大?
(2)已知AP段圍墻高1米,AQ段圍墻高1.5米,造價均為每平方米100元.若圍圍墻用了20 000元,問如何圍可使竹籬笆用料最?。?
解:設(shè)AP=x米,AQ=y(tǒng)米.
(1)則x+y=200,△APQ的面積S=xy·sin 120°=xy.所以S≤=2 500.
當(dāng)且僅當(dāng)即x=y(tǒng)=100時取“=”.
(2)由題意得100×(x+1.5y)=20 000,即x+1.5y=200.要使竹籬笆用料最省,只需其長度PQ最短,所以PQ2=x2+y2-2xycos 120°=x2+y2+xy=(200-1.5y)2+y2+(200-1.5y)y=1.75y2-400y+40 000=1.75+,當(dāng)y=時,PQ有最小值,此時x=.
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