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課時(shí)作業(yè) 35 基本不等式
一、選擇題
1.(2018青島模擬)設(shè)a,b∈R,已知命題p:a2+b2≤2ab;命題q:2≤,則p是q成立的( )
A.必要不充分條件
B.充分不必要條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
解析:當(dāng)p成立的時(shí)候,q一定成立,但當(dāng)q成立的時(shí)候,p不一定成立,所以p是q的充分不必要條件.
答案:B
2.設(shè)x>0,則函數(shù)y=x+-的最小值為( )
A.0 B.
C.1 D.
解析:y=x+-=+-2≥2-2=0.
當(dāng)且僅當(dāng)x+=,即x=時(shí)等號(hào)成立.
所以函數(shù)的最小值為0.故選A.
答案:A
3.(2018蘭州一模)在下列各函數(shù)中,最小值等于2的函數(shù)是( )
A.y=x+
B.y=cos x+(0
2,故B錯(cuò)誤;因?yàn)椤?,所以y=+≥2中等號(hào)取不到,故C錯(cuò)誤;因?yàn)閑x>0,所以y=ex+-2≥2-2=2,當(dāng)且僅當(dāng)ex=,即ex=2時(shí)等號(hào)成立,故選D.
答案:D
4.(2018貴陽一模)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,則x+2y的最小值是( )
A.3 B.4
C. D.
解析:由題意得x+2y=8-x2y≥8-()2,當(dāng)且僅當(dāng)x=2y時(shí),等號(hào)成立,整理得(x+2y)2+4(x+2y)-32≥0,即(x+2y-4)(x+2y+8)≥0,又x+2y>0,所以x+2y≥4,故選B.
答案:B
5.(2018青島檢測(cè))已知x>1,y>1,且lgx,,lgy成等比數(shù)列,則xy有( )
A.最小值10 B.最小值
C.最大值10 D.最大值
解析:本題考查基本不等式、對(duì)數(shù)的運(yùn)算.由題意得2=lgxlgy≤=,當(dāng)且僅當(dāng)lgx=lgy=時(shí),等號(hào)成立,所以lg(xy)的最小值為,所以xy有最小值,故選B.
答案:B
6.(2018湖南湘中名校高三聯(lián)考)若正數(shù)a,b滿足:+=1,則+的最小值( )
A.2 B.
C. D.1+
解析: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(shí)成立.即a=b=3時(shí)等號(hào)成立,所以+的最小值為2,故選A.
答案:A
7.(2018宜春中學(xué)與新余一中聯(lián)考)已知x,y∈R+,且x+y++=5,則x+y的最大值是( )
A.3 B.
C.4 D.
解析:由x+y++=5,
得5=x+y+,
∵x>0,y>0,
∴5≥x+y+=x+y+,
∴(x+y)2-5(x+y)+4≤0,
解得1≤x+y≤4,
∴x+y的最大值是4.
答案:C
8.(2018武漢調(diào)研)記min{a,b,c}為a,b,c中的最小值,若x,y為任意正實(shí)數(shù),則M=min的最大值是( )
A.1+ B.2
C.2+ D.
解析:本題考查新定義、基本不等式.設(shè)a=2x,b=,則c=y(tǒng)+=+,則M=min=min.令a=b=+,得a=b=.
(1)當(dāng)a≤b≤或b≤a≤時(shí),c=+≥+=,所以min=a或b,其最大值為;(2)當(dāng)a≥b≥或b≥a≥時(shí),c=+≤+=,所以min=c,其最大值為.綜上所述,M的最大值為,故選D.
答案:D
9.(2018山西忻州一中等第一次聯(lián)考)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差是d,其前n項(xiàng)和是Sn,若a1=d=1,則的最小值是( )
A. B.
C.2+ D.2-
解析:an=a1+(n-1)d=n,Sn=,
∴==
≥=,當(dāng)且僅當(dāng)n=4時(shí)取等號(hào).
∴的最小值是,故選A.
答案:A
10.(2018浙江金麗衢十二校聯(lián)考)若函數(shù)f(x)=(a<2)在區(qū)間(1,+∞)上的最小值為6,則實(shí)數(shù)a的值是( )
A.0 B.
C.1 D.
解析:由題意得f(x)===2(x-1)++4≥2+4=2+4,當(dāng)且僅當(dāng)2(x-1)=,即x=1+時(shí),等號(hào)成立,所以2+4=6,即a=,故選B.
答案:B
二、填空題
11.(2018湖北華師附中聯(lián)考)若2x+4y=4,則x+2y的最大值是________;
解析:因?yàn)?=2x+4y=2x+22y≥2=2,所以2x+2y≤4=22,即x+2y≤2,當(dāng)且僅當(dāng)2x=22y=2,即x=2y=1時(shí),x+2y取得最大值2.
答案:2
12.(2017江蘇卷)某公司一年購買某種貨物600噸,每次購買x噸,運(yùn)費(fèi)為6萬元/次,一年的總存儲(chǔ)費(fèi)用為4x萬元.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:一年的總運(yùn)費(fèi)為6=(萬元).
一年的總存儲(chǔ)費(fèi)用為4x萬元.
總運(yùn)費(fèi)與總存儲(chǔ)費(fèi)用的和為萬元.
因?yàn)椋?x≥2=240,當(dāng)且僅當(dāng)=4x,即x=30時(shí)取得等號(hào),
所以當(dāng)x=30時(shí),一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲(chǔ)費(fèi)用之和最?。?
答案:30
13.(2017天津卷)若a,b∈R,ab>0,則的最小值為________.
解析:∵ a,b∈R,ab>0,
∴ ≥=4ab+≥2 =4,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取得等號(hào).
故的最小值為4.
答案:4
14.(2018深圳調(diào)研)若函數(shù)f(x)=x+(m為大于0的常數(shù))在(1,+∞)上的最小值為3,則實(shí)數(shù)m的值為________.
解析:本題考查基本不等式的應(yīng)用.f(x)=x-1++1≥2+1,x∈(1,+∞),m>0,當(dāng)且僅當(dāng)x-1=時(shí),等號(hào)成立.所以2+1=3,解得m=1.
答案:1
[能力挑戰(zhàn)]
15.某化工企業(yè)2017年年底將投入100萬元,購入一套污水處理設(shè)備.該設(shè)備每年的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用是0.5萬元,此外每年都要花費(fèi)一定的維護(hù)費(fèi),第一年的維護(hù)費(fèi)為2萬元,由于設(shè)備老化,以后每年的維護(hù)費(fèi)都比上一年增加2萬元.設(shè)該企業(yè)使用該設(shè)備x年的年平均污水處理費(fèi)用為y(單位:萬元).
(1)用x表示y;
(2)當(dāng)該企業(yè)的年平均污水處理費(fèi)用最低時(shí),企業(yè)需重新更換新的污水處理設(shè)備.則該企業(yè)幾年后需要重新更換新的污水處理設(shè)備.
解析:(1)由題意得,
y=,
即y=x++1.5(x∈N*).
(2)由基本不等式得:
y=x++1.5≥2+1.5=21.5,
當(dāng)且僅當(dāng)x=,即x=10時(shí)取等號(hào).
故該企業(yè)10年后需要重新更換新的污水處理設(shè)備.
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