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2019-2020年高中數(shù)學(xué) 課時(shí)作業(yè)31 基本不等式1 新人教版必修5
1.下列函數(shù)中,最小值為4的函數(shù)是( )
A.y=x+ B.y=sinx+
C.y=ex+4e-x D.y=log3x+logx81
答案 C
解析 A、D不能保證是正數(shù)之和,sinx取不到2,只有C項(xiàng)滿足兩項(xiàng)均為正,當(dāng)且僅當(dāng)x=ln2時(shí)等號(hào)成立.
2.已知x>0,y>0,x,a,b,y成等差數(shù)列,x,c,d,y成等比數(shù)列,則的最小值是( )
A.0 B.1
C.4 D.4
答案 D
解析?。健荩?,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時(shí)符號(hào)成立.
3.已知a>0,b>0,a+b=2,則y=+的最小值是( )
A. B.4
C. D.5
答案 C
解析 ∵a+b=2,∴y=(+)()
=+=+++2
≥+2=+2=,當(dāng)且僅當(dāng)a=,b=時(shí)等號(hào)成立.
4.設(shè)a>1,b>1且ab-(a+b)=1,那么( )
A.a(chǎn)+b有最小值2(+1)
B.a(chǎn)+b有最大值(+1)2
C.a(chǎn)b有最大值+1
D.a(chǎn)b有最小值2(+1)
答案 A
5.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2則+的最小值為( )
A.2 B.2
C.4 D.2
答案 C
6.已知x,y,z∈(0,+∞),且滿足x-2y+3z=0,則的最小值為( )
A.3 B.6
C.9 D.12
答案 A
7.下列不等式①a2+1>2a;②a2+4≥4a;③|+|≥2;④≤ab.其中恒成立的是( )
A.①④ B.③④
C.②③ D.①②
答案 C
解析 與同號(hào),|+|=||+||≥2.
8.已知x>0,y>0,且滿足+=1,則xy的最大值為________.
答案 3
解析 ∵+=1,∴1=+≥2=.
∴≤,當(dāng)且僅當(dāng)==即x=,y=2時(shí)等號(hào)成立.∴xy≤3.
9.若實(shí)數(shù)x、y滿足x2+y2+xy=1,則x+y的最大值是________.
答案
解析 x2+y2+xy=(x+y)2-xy=1,
∴(x+y)2=xy+1≤()2+1.∴(x+y)2≤1.
∴x+y≤.當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=時(shí)等號(hào)成立.
10.當(dāng)0
0,∴x(2-x)≤()2=1.∴a≥1.
11.建造一個(gè)容積為8 m3,深為2 m的長方體無蓋水池,如果池底和池壁的造價(jià)每平方米分別為120元和80元,那么水池的最低總造價(jià)為________元.
答案 1 760
解析 設(shè)水池的造價(jià)為y元,長方體底的一邊長為x m,由于底面積為4 m2,所以另一邊長為m.那么
y=1204+280(2x+2)=480+320(x+)≥480+3202=1 760(元).
當(dāng)x=2,即底為邊長為2 m的正方形時(shí),水池的造價(jià)最低,為1 760元.
12.已知x>0,y>0,lgx+lgy=1,求+的最小值.
解析 ∵lgx+lgy=1,
∴xy=10,∴+≥2=2.
當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=2,y=5時(shí),等號(hào)成立.
故+的最小值為2.
13.(1)已知x<-2,求函數(shù)y=2x+的最大值.
(2)求y=的最小值.
解析 (1)∵x<-2,∴x+2<0,-(x+2)>0.
∴y=2(x+2)+-4=-[-2(x+2)+]-4≤-2-4=-2-4.
當(dāng)且僅當(dāng)-2(x+2)=(x<-2),即x=-2-時(shí),y取最大值-2-4.
(2)令t=,則y=f(t)=t+,由f(t)=t+(t≥2)的單調(diào)性,知y=t+在[2,+∞)上是增函數(shù).
∴t=2時(shí),f(t)min=2+=,
即當(dāng)=2,也就是x=0時(shí),ymin=.
14.求證:()2≤.
證明 ()2=
≤=
(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí),“=”成立).
15.已知a,b都是正數(shù),求證:ab+4a+b+4≥8.
證明 ∵ab+4a+b+4=(a+1)(b+4),
又∵a>0,b>0,∴a+1≥2>0,b+4≥4>0,
當(dāng)且僅當(dāng)a=1,b=4時(shí)取等號(hào).
∴(a+1)(b+4)≥8,
當(dāng)且僅當(dāng)a=1,b=4時(shí)取等號(hào).
16.提高過江大橋的車輛通行能力可改善整個(gè)城市的交通狀況.在一般情況下,大橋上的車流速度v(單位:千米/小時(shí))是車流密度x(單位:輛/千米)的函數(shù).當(dāng)橋上的車流密度達(dá)到200輛/千米時(shí),造成堵塞,此時(shí)車流速度為0;當(dāng)車流密度不超過20輛/千米時(shí),車流速度為60千米/小時(shí).研究表明:當(dāng)20≤x≤200時(shí),車流速度v是車流密度x的一次函數(shù).
(1)當(dāng)0≤x≤200時(shí),求函數(shù)v(x)的表達(dá)式;
(2)當(dāng)車流密度x為多大時(shí),車流量(單位時(shí)間內(nèi)通過橋上某觀測點(diǎn)的車輛數(shù),單位:輛/小時(shí))f(x)=xv(x)可以達(dá)到最大,并求出最大值.(精確到1輛/小時(shí))
解析 (1)由題意,當(dāng)0≤x≤20時(shí),v(x)=60;當(dāng)20≤x≤200時(shí),設(shè)v(x)=ax+b,
再由已知得解得
故函數(shù)v(x)的表達(dá)式為
v(x)=
(2)依題意并由(1)可得
f(x)=
當(dāng)0≤x≤20時(shí),f(x)為增函數(shù),故當(dāng)x=20時(shí),其最大值為6020=1 200;
當(dāng)20
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