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1、2022人教A版數(shù)學必修五 課時作業(yè)24 《基本不等式》的應用
一、選擇題(每小題6分,共計36分)
1.函數(shù)y=2x+(x>0)的最小值是( )
A.2 B.3
C.4 D.6
解析:y=2x+≥2=4,當且僅當2x=,x=1時取等號,ymin=4.故選C.
答案:C
2.已知m,n∈R,m2+n2=100,則mn的最大值是( )
A.100 B.50
C.20 D.10
解析:mn≤==50,當且僅當m=n=或m=n=-時等號成立.
答案:B
3.下列結論正確的是( )
A.當x>0且x≠1時,lgx+≥2
B.當x>0時,+≥2
C.當
2、x≥2時,x+的最小值為2
D.當00且x≠1時,lgx不一定是正數(shù),所以A不正確;
選項C中,當x≥2時,x+≥2=2中的等號不成立,所以C不正確;
選項D中,當0
3、
≥+×2=5(當且僅當x=2y時取等號),
∴3x+4y的最小值為5.
答案:C
5.周長為36的矩形繞其一邊旋轉形成一個圓柱,該圓柱的側面積的最大值是( )
A.27π B.81π
C.108π D.162π
解析:設矩形的長與寬分別為x,y,則2(x+y)=36?x+y=18≥2,則xy≤81.又圓柱的側面積為2πxy≤2π×81=162π,當且僅當x=y(tǒng)=9時,等號成立.
答案:D
6.設x>y>z,n∈N,且+≥恒成立,則n的最大值為( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:∵+=≥=,∴n的最大值為4.
答案:C
二、填空題(每小
4、題8分,共計24分)
7.若x+2y=1,則2x+4y的最小值為________.
解析:∵2x+4y=2x+22y≥2
=2=2,
當且僅當x=2y=時上式等號成立.
答案:2
8.當x>時,函數(shù)y=x+的最小值為________.
解析:設t=2x-1,∵x>,∴2x-1>0,即t>0.
∴y=+=++≥2+=.
當且僅當=,即t=4,即x=時,取等號.
答案:
9.函數(shù)y=log(x++1)(x>1)的最大值為________.
解析:∵x>1,∴x-1>0,
∴x++1=x-1++2≥2+2=4.
當且僅當x-1=,即x=2時等號成立.
又y=logx是減
5、函數(shù),∴y≤log4=-2.
答案:-2
三、解答題(共計40分)
10.(10分)(1)已知x>-1,試比較x+與1的大小;
(2)若x>0,y>0,x+y=1,求證:+≥4.
解:(1)∵x>-1,
∴x+1>0,>0.
∴x+=(x+1)+-1≥
2-1=1.
當x+1=即x=0時,x+=1.
當x>-1,且x≠0時x+>1.
(2)∵x+y=1,x>0,y>0,∴>0,>0.
∴+=+
=2++≥2+2=4.
當且僅當x=y(tǒng)=時取等號.
11.(15分)某公司欲建連成片的網(wǎng)球場數(shù)座,用128萬元購買土地10 000平方米,每座球場的建筑面積均為1 000平
6、方米,球場總建筑面積的每平方米的平均建筑費用與球場數(shù)有關,當該球場建n個時,每平方米的平均建筑費用用f(n)表示,且f(n)=m(1+)(其中n∈N),又知建五座球場時,每平方米的平均建筑費用為400元,為了使該球場每平方米的綜合費用最省(綜合費用是建筑費用與購地費用之和),公司應建幾個球場?
解:設建成n個球場,則每平方米的購地費用為=,
由題意,知n=5, f(n)=400,
則f(5)=m(1+)=400,所以m=400.
所以f(n)=400(1+)=20n+300.
從而每平方米的綜合費用為
y=f(n)+=20(n+)+300≥20×2+300=620(元),
當且僅
7、當n=8時等號成立.
所以當建成8座球場時,每平方米的綜合費用最?。?
12.(15分)過點P(2,1)的直線l分別交x軸,y軸的正半軸于A,B兩點,求△AOB的面積S的最小值.
解:方法1:設直線l的表達式為y-1=k(x-2)(顯然k存在,且k≠0),
令y=0,可得A(2-,0);
令x=0,可得B(0,1-2k).
∵A,B都在正半軸上,
∴2->0且1-2k>0,可得k<0.
∴S△AOB=|OA|·|OB|=(2-)(1-2k)
==-2k++2≥2+2=4,
當且僅當k2=,即k=-時,S△AOB取得最小值,為4.
方法2:設直線l的方程為+=1(a>0,b>0),
∵l過點P(2,1),
∴+=1.∴1=+≥2,可得ab≥8.
∴S△AOB=ab≥4,當且僅當=,且ab=8,
即a=4,b=2時,S△AOB取得最小值4.