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2017高考数学一轮复习 第七章 不等式 7.4 基本不等式课时练 理
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基础组
1.[2016·衡水中学仿真]下列命题正确的是( ) 1
A.若x≠kπ,k∈Z,则sin2x+2≥4
sinx4
B.若a<0,则a+≥-4
aC.若a>0,b>0,则lga+lgb≥2D.若a<0,b<0,则+≥2
lga·lgb
aabb答案 D
4
解析 当sin2x=1时,1+1=2<4,所以A错;若a<0,则a+≤-4,B错;因为
alg a,lg b可以小于零,C错;由a<0,b<0,所以,都大于零,D正确.
baabt+2t2
2.[2016·武邑中学一轮检测]若不等式范围是( )
tt2+9
≤a≤在t∈(0,2]上恒成立,则a的取值
?1?
A.?,1? ?6??14?C.?,? ?613?
答案 D
?1?B.?,22? ?6??2?D.?,1? ?13?
99913t12
解析 2=,而t+在(0,2]上单调递减,故t+≥2+=,2=≤
t+99tt22t+9913
t+t+
1
ttt?11?111t+212
2(当且仅当t=2时等号成立),2=+2=2?+?-,因为≥,所以2=+2=
tttt2ttt?t4?8
2
t+21
?11?1?2?
22?+?-≥1(当且仅当t=2时等号成立),故a的取值范围为?,1?.
?t4?8?13?
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3.[2016·武邑中学月考]设a>b>c>0,则2a2+值是( )
A.2 C.2
5
1
abaa-b+
1
-10ac+25c2的最小
B.4 D.5
答案 B 解析 4
原式=a2+
1+
1
+a2-10ac+25c2=a2+
4
1
+(a-5c)2≥a2
abaa-bba-b+2+0≥4,当且仅当b=a-b、a=5c且
aa2=a2
,即a=2b=5c=2时等号成立,故原
式的最小值为4.故选B.
4.[2016·衡水中学热身]已知a>0,b>0,且2a+b=4,则1A. 41C. 2答案 C
解析 由4=2a+b≥21
2ab,得ab≤2,又a>0,b>0,所以≥,当且仅当a=1,
ab2
11
的最小值为( )
abB.4
D.2
b=2时等号成立.
5. [2016·枣强中学期中]已知正数x,y满足x+2y=2,则答案 9 解析 由已知得
x+8yxy的最小值为________.
x+2y2
=1,则
x+8y18?18??x+2y?1xy=+=?+??
yx?yx??2?2
?=10++( x16yx )
y≥(102
1
+241
16)=9,当且仅当x=,y=时取等号.
33
2y8x6.[2016·衡水二中预测]已知x>0,y>0,若+>m2+2m恒成立,则实数m的
xy取值范围是________.
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答案 -4 2y8x解析 根据题意,x>0,y>0,则>0,>0, xy2y8x所以+≥2xy2y8x2y8x×=8,当且仅当=时, xyxy2y8x即y=2x时等号成立,即+的最小值为8. xy2y8x若+>m2+2m恒成立,必有m2+2m<8恒成立, xy所以m2+2m<8,m2+2m-8<0,即-4 7.[2016·枣强中学期末]已知点P(x,y)到A(0,4)和B(-2,0)的距离相等,则2x+4y的最小值为________. 答案 42 解析 由题意得,点P在线段AB的中垂线上,则易得x+2y=3, ∴2x+4y≥2的最小值为42x·4y=2 2x+2y=4 2,当且仅当x=2y=时,等号成立,故2x+4y2 3 2. 8.[2016·衡水二中模拟]已知x,y∈R,满足x2+2xy+4y2=6,则z=x2+4y2的取值范围为________. 答案 [4,12] 解析 ∵2xy=6-(x2+4y2),而2xy≤ x2+4y2 2 ,∴6-(x2+4y2)≤ x2+4y2 2 ,∴x2+4y2≥4, 当且仅当x=2y时取等号.又∵(x+2y)2=6+2xy≥0,即2xy≥-6,∴z=x2+4y2=6-2xy≤12.综上可得4≤x2+4y2≤12. ?1? ?-1?9.[2016·武邑中学预测]已知x,y,z是互不相等的正数,且x+y+z=1,求证: ?x??1??1??-1??-1?>8. ?y??z? 11-xy+z2 证明 因为x,y,z是互不相等的正数,且x+y+z=1,所以-1==>yzxxxx ① 可编辑 精选 11-yx+z2-1==> xzyyyy ②, 11-zx+y2-1==> xyzzzz ③, 又x,y,z为正数,由①×②×③,得 ?1??1??1??-1??-1??-1?>8. ?x??y??z? 10.[2016·冀州中学仿真]证明: 4 4 a-3 +a≥7(a>3). 4 4 证明 因为a>3,所以2×4+3=7. 当且仅当 4 a-3 +a= a-3 +(a-3)+3≥2 a-3 ×a-3+3= a-3 =a-3,即a=5时,等号成立. 11.[2016·武邑中学猜题]已知lg (3x)+lg y=lg (x+y-1). (1)求xy的最小值; (2)求x+y的最小值. 解 由lg (3x)+lg y=lg (x+y+1), x>0,??得?y>0,??3xy=x+y+1. (1)∵x>0,y>0,∴3xy=x+y+1≥2∴3xy-2即3(∴(3∴ xy+1. xy-1≥0, xy)2-2xy-1≥0, xy+1)(xy-1)≥0, xy≥1,∴xy≥1. 当且仅当x=y=1时,等号成立. ∴xy的最小值为1. 可编辑 精选 ?x+y? ?2. (2)∵x>0,y>0,∴x+y+1=3xy≤3·? ?2? ∴3(x+y)2-4(x+y)-4≥0, ∴[3(x+y)+2][(x+y)-2]≥0,∴x+y≥2, 当且仅当x=y=1时取等号, ∴x+y的最小值为2. 12. [2016·衡水二中期末]如图,为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体的沉淀箱.污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出.设箱体的长度为a米,高度为b米.已知流出的水中该杂质的质量分数与a,b的乘积ab成反比.现有制箱材料60平方米.问当a,b各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A,B孔的面积忽略不计)? 解 解法一:设y为流出的水中杂质的质量分数, 则y= kab,其中k为比例系数,且k>0. 根据题意有,4b+2ab+2a=60(a>0,b>0), 30-a所以b=(0 2+a30-a30a-a2 所以ab=a×= 2+a2+a64 =-a+32- 2+a?64? ? =34-?a+2+a+2?? ≤34-2 a+2·=18. a+2 64 可编辑