《2020高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 4 第4講 基本不等式練習(xí) 理(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 4 第4講 基本不等式練習(xí) 理(含解析)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4講 基本不等式
[基礎(chǔ)題組練]
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:選D.因?yàn)閍2+b2-2ab=(a-b)2≥0,所以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,因?yàn)閍b>0,
所以+≥2 =2.
2.下列不等式一定成立的是( )
A.lg>lg x(x>0)
B.sin x+≥2(x≠kπ,k∈Z)
C.x2+1≥2|x|(x∈R)
D.>1(x∈R)
解析:選C.對(duì)于選項(xiàng)A,當(dāng)x>0時(shí),x2+-x=≥0,所以lg≥lg x;
對(duì)
2、于選項(xiàng)B,當(dāng)sin x<0時(shí)顯然不成立;
對(duì)于選項(xiàng)C,x2+1=|x|2+1≥2|x|,一定成立;
對(duì)于選項(xiàng)D,因?yàn)閤2+1≥1,
所以0<≤1.故選C.
3.已知f(x)=,則f(x)在上的最小值為( )
A. B.
C.-1 D.0
解析:選D.f(x)==x+-2≥2-2=0,當(dāng)且僅當(dāng)x=,即x=1時(shí)取等號(hào).又1∈,所以f(x)在上的最小值是0.
4.若實(shí)數(shù)a,b滿足+=,則ab的最小值為( )
A. B.2
C.2 D.4
解析:選C.因?yàn)椋剑詀>0,b>0,
由=+≥2=2,
所以ab≥2(當(dāng)且僅當(dāng)b=2a時(shí)取等號(hào)),
所以ab的最小值為
3、2.
5.已知x>0,y>0,lg 2x+lg 8y=lg 2,則+的最小值是( )
A.2 B.2
C.4 D.2
解析:選C.因?yàn)閘g 2x+lg 8y=lg 2,
所以lg(2x·8y)=lg 2,
所以2x+3y=2,
所以x+3y=1.
因?yàn)閤>0,y>0,
所以+=(x+3y)=2++≥2+2=4,當(dāng)且僅當(dāng)x=3y=時(shí)取等號(hào).所以+的最小值為4.故選C.
6.若正實(shí)數(shù)x,y滿足x+y=2,且≥M恒成立,則M的最大值為_(kāi)_______.
解析:因?yàn)檎龑?shí)數(shù)x,y滿足x+y=2,
所以xy≤==1,
所以≥1;
又≥M恒成立,
所以M≤1,即M的最大值為1
4、.
答案:1
7.已知a>0,b>0,a+2b=3,則+的最小值為_(kāi)_______.
解析:由a+2b=3得a+b=1,
所以+=
=++≥+2=.
當(dāng)且僅當(dāng)a=2b=時(shí)取等號(hào).
答案:
8.已知正數(shù)x,y滿足x+2≤λ(x+y)恒成立,則實(shí)數(shù)λ的最小值為_(kāi)_______.
解析:依題意得x+2≤x+(x+2y)=2(x+y),即≤2(當(dāng)且僅當(dāng)x=2y時(shí)取等號(hào)),即的最大值為2.又λ≥恒成立,因此有λ≥2,即λ的最小值為2.
答案:2
9.(1)當(dāng)x<時(shí),求函數(shù)y=x+的最大值;
(2)設(shè)0
5、當(dāng)x<時(shí),有3-2x>0,
所以+≥2=4,
當(dāng)且僅當(dāng)=,
即x=-時(shí)取等號(hào).
于是y≤-4+=-,
故函數(shù)的最大值為-.
(2)因?yàn)?0,
所以y==·≤·=,當(dāng)且僅當(dāng)x=2-x,
即x=1時(shí)取等號(hào),
所以當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)y=的最大值為.
10.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(shí),等號(hào)成立.
所以xy的最小值為64.
(2)由2x+8y-xy=
6、0,得+=1,
則x+y=·(x+y)
=10++≥10+2 =18.
當(dāng)且僅當(dāng)x=12,y=6時(shí)等號(hào)成立,
所以x+y的最小值為18.
[綜合題組練]
1.(應(yīng)用型)已知a>0,b>0,若不等式+≥恒成立,則m的最大值為( )
A.9 B.12
C.18 D.24
解析:選B.由+≥,
得m≤(a+3b)=++6.
又++6≥2+6=12,
當(dāng)且僅當(dāng)=,
即a=3b時(shí)等號(hào)成立,
所以m≤12,所以m的最大值為12.
2.(應(yīng)用型)若正數(shù)a,b滿足a+b=2,則+的最小值是( )
A.1 B.
C.9 D.16
解析:選B.+
=·
=
≥
7、=,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即a=,b=時(shí)取等號(hào),故選B.
3.(創(chuàng)新型)規(guī)定:“?”表示一種運(yùn)算,即a?b=+a+b(a,b為正實(shí)數(shù)).若1?k=3,則k的值為_(kāi)_______,此時(shí)函數(shù)f(x)=的最小值為_(kāi)_______.
解析:由題意得1?k=+1+k=3,即k+-2=0,解得=1或=-2(舍去),所以k=1,故k的值為1,
又f(x)===1++≥1+2=3,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=1時(shí)取等號(hào),
故函數(shù)f(x)的最小值為3.
答案:1 3
4.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?yàn)閤>0,y>0,
8、
所以由基本不等式,得2x+5y≥2.
因?yàn)?x+5y=20,
所以2≤20,xy≤10,
當(dāng)且僅當(dāng)2x=5y時(shí),等號(hào)成立.
因此有解得
此時(shí)xy有最大值10.
所以u(píng)=lg x+lg y=lg(xy)≤lg 10=1.
所以當(dāng)x=5,y=2時(shí),u=lg x+lg y有最大值1.
(2)因?yàn)閤>0,y>0,
所以+=·
=≥=.
當(dāng)且僅當(dāng)=時(shí),等號(hào)成立.
由
解得
所以+的最小值為.
5.某廠家擬定在2019年舉行促銷(xiāo)活動(dòng),經(jīng)調(diào)查測(cè)算,該產(chǎn)品的年銷(xiāo)量(即該廠的年產(chǎn)量)x萬(wàn)件與年促銷(xiāo)費(fèi)用m(m≥0)萬(wàn)元滿足x=3-(k為常數(shù)).如果不搞促銷(xiāo)活動(dòng),那么該產(chǎn)品的年銷(xiāo)量
9、只能是1萬(wàn)件.已知2019年生產(chǎn)該產(chǎn)品的固定投入為8萬(wàn)元,每生產(chǎn)1萬(wàn)件該產(chǎn)品需要再投入16萬(wàn)元,廠家將每件產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格定為每件產(chǎn)品平均成本的1.5倍(產(chǎn)品成本包括固定投入和再投入兩部分資金).
(1)將2019年該產(chǎn)品的利潤(rùn)y萬(wàn)元表示為年促銷(xiāo)費(fèi)用m萬(wàn)元的函數(shù);
(2)該廠家2019年的促銷(xiāo)費(fèi)用投入多少萬(wàn)元時(shí),廠家利潤(rùn)最大?
解:(1)由題意知,當(dāng)m=0時(shí),x=1(萬(wàn)件),
所以1=3-k?k=2,所以x=3-(m≥0),
每件產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)格為1.5×(元),
所以2019年的利潤(rùn)y=1.5x×-8-16x-m
=-+29(m≥0).
(2)因?yàn)閙≥0時(shí),+(m+1)≥2=8,
所以y≤-8+29=21,當(dāng)且僅當(dāng)=m+1?m=3(萬(wàn)元)時(shí),ymax=21(萬(wàn)元).
故該廠家2019年的促銷(xiāo)費(fèi)用投入3萬(wàn)元時(shí),廠家的利潤(rùn)最大為21萬(wàn)元.
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