课时跟踪检测 (三十五) 基本不等式
一抓基础,多练小题做到眼疾手快 1.“a>b>0”是“ab<
a2+b2
2
”的( )
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
A.充分不必要条件 C.充要条件
2
2
解析:选A 由a>b>0得,a+b>2ab;但由a+b>2ab不能得到a>b>0,故“a>b>0”是“ab<
22
a2+b2
2
”的充分不必要条件,故选A. 2x的最大值为( ) x+1
2
2.当x>0时,f(x)=1A. 2C.2
B.1 D.4
2x22
=≤=1, x+112
x+2
解析:选B ∵x>0,∴f(x)=x1
当且仅当x=,即x=1时取等号.
x?b??4a?3.(2017·合肥调研)若a,b都是正数,则?1+??1+?的最小值为( )
?
a??
b?
A.7 C.9
B.8 D.10
b4a?b??4a?解析:选C 因为a,b都是正数,所以?1+??1+?=5++≥5+2 ab????
abb4a·=9,ab当且仅当b=2a时取等号,选项C正确.
4.当3<x<12时,函数y=解析:y=
x-
x2
-x的最大值为________.
x-
x-x-x+15x-36= x?36?=-?x+?+15≤-2 ?
x?
xx·+15=3. x36
36
当且仅当x=,即x=6时,ymax=3. 答案:3
5.若把总长为20 m的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________ m. 解析:设一边长为x m,则另一边长可表示为(10-x)m,
1
2
由题知0<x<10,则面积S=x(10-x)≤?=5时等号成立,
?x+10-x?2=25,当且仅当x=10-x,即x?2??
2
故当矩形的长与宽相等,都为5 m时面积取到最大值25 m. 答案:25
二保高考,全练题型做到高考达标 1.下列不等式一定成立的是( )
?21?A.lg?x+?>lg x(x>0)
4??
B.sin x+
2
1
≥2(x≠kπ,k∈Z) sin xC.x+1≥2|x|(x∈R) D.
1
>1(x∈R) x+1
2
111?21?解析:选C lg?x+?>lg x?x2+>x(x>0)?4x2-4x+1>0(x>0).当x=时,4×24?422?112
-4×+1=0,∴A错;当sin x=-1时,sin x+=-2<2,∴B错;x+1≥2|x|
2sin x?(|x|-1)≥0,∴C正确;当x=0时,
2
1
=1,∴D错. x2+1
11
2.已知a>0,b>0,a,b的等比中项是1,且m=b+,n=a+,则m+n的最小值是( )
abA.3 C.5
B.4 D.6
11
解析:选B 由题意知ab=1,∴m=b+=2b,n=a+=2a,∴m+n=2(a+b)≥4abab=4,当且仅当a=b=1时取等号.
3.若2+2=1,则x+y的取值范围是( ) A.[0,2] C.[-2,+∞)
xyxyxyB.[-2,0] D.(-∞,-2]
x+y解析:选D ∵2+2≥22·2=22∴2
x+y(当且仅当2=2时等号成立),∴2
xyx+y1≤,2
1
≤,得x+y≤-2. 4
2
2
4.(2017·湖北七市(州)协作体联考)已知直线ax+by-6=0(a>0,b>0)被圆x+y-2x-4y=0截得的弦长为25,则ab的最大值是( )
2
A.9 C.4
9B. 25D. 2
2
2
解析:选B 将圆的一般方程化为标准方程为(x-1)+(y-2)=5,圆心坐标为(1,2),9
半径r=5,故直线过圆心,即a+2b=6,∴a+2b=6≥2a·2b,可得ab≤,当且仅当
2
a=2b=3时等号成立,即ab的最大值是,故选B.
5.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费
8用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )
A.60件 C.100件
B.80件 D.120件
92
x800
解析:选B 每批生产x件,则平均每件产品的生产准备费用是元,每件产品的仓
xx800x储费用是元,则+≥2 8x8
∴每批生产产品80件.
800x800x·=20,当且仅当=,即x=80时“=”成立,x8x8
6.已知A(x1,y1),B(x2,y2)是函数y=2图象上两个不同的点,若x1+2x2=4,则y1
+y2的最小值为________.
解析:y1+y2=2x1+22x2≥22x1+2x2=8(当且仅当x1=2x2=2时等号成立). 答案:8
7.(2016·青岛模拟)已知实数x,y均大于零,且x+2y=4,则log2x+log2y的最大值为________.
解析:因为log2x+log2y=log22xy-1≤log2?
2
2
x?x+2y?2-1=2-1=1,
??2?
当且仅当x=2y=2,即x=2,y=1时等号成立, 所以log2x+log2y的最大值为1. 答案:1
8.已知实数x,y满足x+y-xy=1,则x+y的最大值为________. 解析:因为x+y-xy=1, 所以x+y=1+xy. 所以(x+y)=1+3xy≤1+3×?
2
2
2
2
2
2
2
?x+y?2,
??2?
3
即(x+y)2
≤4,解得-2≤x+y≤2. 当且仅当x=y=1时右边等号成立. 所以x+y的最大值为2. 答案:2
9.(1)当x<38
2时,求函数y=x+2x-3的最大值;
(2)设0 解:(1)y=183 2(2x-3)+2x-3+2 =-? ?3-2x?2 +8x?3-2??+32. 当x<3 2时,有3-2x>0, ∴ 3-2x3-2x2+8 3-2x≥2 2·8 3-2x=4, 当且仅当3-2x2=83-2x,即x=-1 2时取等号. 于是y≤-4+355 2=-2,故函数的最大值为-2. (2)∵0 x+2-x2 =2,当且仅当x=2-x,即x=1时取等号, ∴当x=1时,函数y=x-2x的最大值为2. 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82 x+y=1, 又x>0,y>0, 则1=8+2 y≥2 8 xx·2y=8xy,得xy≥64, 当且仅当x=16,y=4时,等号成立. 所以xy的最小值为64. (2)由2x+8y-xy=0,得82 x+y=1, 4 2x8y?82?则x+y=?+?(x+y)=10++ ?xy? yyx≥10+2 2x8y·=18. x当且仅当x=12且y=6时等号成立, ∴x+y的最小值为18. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 192 1.正数a,b满足+=1,若不等式a+b≥-x+4x+18-m对任意实数x恒成立, ab则实数m的取值范围是( ) A.[3,+∞) C.(-∞,6] B.(-∞,3] D.[6,+∞) 19 解析:选D 因为a>0,b>0,+=1, abab9a?19?2 所以a+b=(a+b)?+?=10++≥10+29=16,由题意,得16≥-x+4x+18 ?ab? b-m, 即x-4x-2≥-m对任意实数x恒成立,而x-4x-2=(x-2)-6,所以x-4x-2的最小值为-6, 所以-6≥-m,即m≥6. 2.某工厂某种产品的年固定成本为250万元,每生产x千件,需另投入成本为C(x),12 当年产量不足80千件时,C(x)=x+10x(万元).当年产量不小于80千件时,C(x)=51x310 000+-1 450(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能 2 2 2 2 x全部售完. (1)写出年利润L(x)(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式. (2)当年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大? 解:(1)因为每件商品售价为0.05万元, 则x千件商品销售额为0.05×1 000x万元,依题意得: 1212 当0<x<80时,L(x)=(0.05×1 000x)-x-10x-250=-x+40x-250. 3310 000?10 000?. 当x≥80时,L(x)=(0.05×1 000x)-51x-+1 450-250=1 200-?x+? x? x? 5