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1、
第六章 第4節(jié) 基本不等式
[基礎訓練組]
1.(導學號14577548)設0<a<b,則下列不等式中正確的是( )
A.a<b<< B.a<<<b
C.a<<b< D.<a<<b
解析:B [∵0<a<b,∴a<<b,A、C錯誤;-a=(-)>0,即>a,D錯誤,故選B.]
2.(導學號14577549)已知0<x<1,則x(3-3x)取得最大值時x的值為( )
A. B.
C. D.
解析:B [∵0&l
2、t;x<1,∴1-x>0.
∴x(3-3x)=3x(1-x)≤32=.
當x=1-x,即x=時取等號.]
3.(導學號14577550)函數(shù)y=(x>1)的最小值是( )
A.2+2 B.2-2
C.2 D.2
解析:A [∵x>1,∴x-1>0.
∴y==
=
==x-1++2
≥2+2=2+2.
當且僅當x-1=,即x=1+時,取等號.]
4.(導學號14577551)(2018·長春市質檢)設正實數(shù)a,b滿足a+b=1,則( )
A.+有最大值4 B.有最小值
C.+有最大值 D.a2+b2有最小值
解析
3、:C [由于a>0,b>0,由基本不等式得1=a+b≥2,當且僅當a=b時,等號成立,∴≤,∴ab≤,+==≥4,因此+的最小值為4,a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab≥1-=,(+)2=a+b+2=1+2≤1+1=2,所以+有最大值,故選C.]
5.(導學號14577552)要制作一個容積為4 m3,高為1 m的無蓋長方體容器.已知該容器的底面造價是每平方米20元,側面造價是每平方米10元,則該容器的最低總造價是( )
A.80元 B.120元
C.160元 D.240元
解析:C [設該容器的總造價為y元,長方體的底面矩形的長為x m,因為無蓋長方體的容
4、積為4 m3,高為1 m,所以長方體的底面矩形的寬為 m,依題意,得y=20×4+10=80+20≥80+20×2 =160,所以該容器的最低總造價為160元.]
6.(導學號14577553)當x>1時,不等式x+≥a恒成立,則實數(shù)a的最大值為 ________ .
解析:因為x>1,所以x-1>0.又x+=x-1++1≥2+1=3,當且僅當x=2時等號成立,所以a的最大值為3.
答案:3
7.(導學號14577554)(文科)設=(1,-2),=(a,-1),=(-b,0),a>0,b>0,O為坐標原點,若A,B,C三點共線,則+的最小值是 ________ .
5、
解析:=-=(a-1,1),=-
=(-b-1,2),∵A,B,C三點共線,∴與共線,
∴2(a-1)+b+1=0,即2a+b=1.
∵a>0,b>0,∴+=(2a+b)=4++≥4+4=8,當且僅當=,即b=2a時等號成立.
答案:8
7.(導學號14577555)(理科)(2018·濟寧市一模)已知圓x2+y2-2x-4y+3=0關于直線ax+by-3=0(a>0,b>0)對稱,則+的最小值為 _________ .
解析:∵圓x2+y2-2x-4y+3=0?(x-1)2+(y-2)2=2,圓x2+y2-2x-4y+3=0關于直線ax+by-3=0(a>0,b>0
6、)對稱,
∴該直線經過圓心(1,2).
把圓心(1,2)代入直線ax+by-3=0(a>0,b>0),
得2a+2b-3=0,
∴a+b=,a>0,b>0,
∴+=×(a+b)
=≥=2+,
當且僅當=,即b=a時取得最小值2+.
答案:2+
8.(導學號14577556)(2018·天津河北區(qū)三模)已知a>0,b>0滿足a+b=ab-3,那么a+2b的最小值為 ____ .
解析:因為a+b=ab-3,所以ab-a=b+3.
又因為a>0,b>0,所以a=,
所以a+2b=+2b=+2(b-1)+2=+2(b-1)+3≥2+3=4+3,當且僅當=2
7、(b-1)即b=+1時取“=”.
答案:4+3
9.(導學號14577557)已知a>0,b>0,c>0,求證:++≥a+b+c.
證明:∵a>0,b>0,c>0,
∴+≥2=2c,
+≥2=2b,
+≥2=2a.
以上三式相加得:
2≥2(a+b+c),
即++≥a+b+c.
10.(導學號14577558)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)
得
(1)∵x>0,y>0,
∴3xy=x+y+1≥2+1,
∴3xy-2-1≥0,
即3()2-2-
8、1≥0,
∴(3+1)(-1)≥0,
∴≥1,∴xy≥1,
當且僅當x=y(tǒng)=1時,等號成立.
∴xy的最小值為1.
(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,
當且僅當x=y(tǒng)=1時取等號,
∴x+y的最小值為2.
[能力提升組]
11.(導學號14577559)(2018·金麗衢市聯(lián)考)若函數(shù)f(x)=(a<2)在區(qū)間(1,+∞)上的最小值為6,則實數(shù)a的值為( )
A.0 B.
C.1 D.
解析:B [由
9、題意得f(x)=
==2(x-1)++4≥2+4=2+4,當且僅當2(x-1)=,即x=1+時,等號成立,所以2+4=6,即a=,故選B.]
12.(導學號14577560)(理科)(2018·平頂山市一模)若對于任意的x>0,不等式≤a恒成立,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.a≥ B.a>
C.a< D.a≤
解析:A [由x>0,=,令t=x+,則t≥2=2,
當且僅當x=1時,t取得最小值2,取得最大值,所以對于任意的x>0,不等式≤a恒成立,則a≥,故選A.]
12.(導學號14577561)(文科)(2018·邯鄲市調研)若正數(shù)a,b滿足+=1
10、,則+的最小值為( )
A.16 B.25
C.36 D.49
解析:A [因為a,b>0,+=1,所以a+b=ab,所以+===4b+16a-20.又4b+16a=4(b+4a)=4(b+4a)=20+4≥20+4×2=36,當且僅當=且+=1,即a=,b=3時取等號.所以+≥36-20=16.]
13.(導學號14577562)規(guī)定記號“?”表示一種運算,即a?b=+a+b(a,b為正實數(shù)).若1?k=3,則k的值為 ____________ ,此時函數(shù)f(x)=的最小值為 ________ .
解析:1?k=+1+k=3,即k+-2=0,
∴=1或=-2
11、(舍去),k=1.
f(x)===1++≥1+2=3,
當且僅當=即x=1時等號成立.
答案:1 3
14.(導學號14577563)(2018·安徽皖北片第一次聯(lián)考)某工廠某種產品的年固定成本為250萬元,每生產x千件,需另投入成本為C(x),當年產量不足80千件時,C(x)=x2+10x(萬元).當年產量不小于80千件時,C(x)=51x+-1 450(萬元).每件商品售價為0.05萬元.通過市場分析,該廠生產的商品能全部售完.
(1)寫出年利潤L(x)(萬元)關于年產量x(千件)的函數(shù)解析式;
(2)年產量為多少千件時,該廠在這一商品的生產中所獲利潤最大?
解:(
12、1)∵每件商品售價為0.05萬元,
∴x千件商品銷售額為0.05×1 000x萬元,
①當0<x<80時,根據(jù)年利潤=銷售收入-成本,
∴L(x)=(0.05×1 000x)-x2-10x-250=-x2+40x-250;
②當x≥80時,根據(jù)年利潤=銷售收入-成本,
∴L(x)=(0.05×1 000x)-51x-+1 450-250=1 200-.
綜合①②可得,L(x)=
(2)由(1)可知,
①當0<x<80時,L(x)=-x2+40x-250=-(x-60)2+950,
∴當x=60時,L(x)取得最大值L(60)=950萬元;
②當x≥80時,L(x)=1 200-≤1 200-2=1 200-200=1 000,
當且僅當x=,即x=100時,L(x)取得最大值L(100)=1 000萬元.
綜合①②,由于950<1 000,
∴當產量為100千件時,該廠在這一商品中所獲利潤最大,最大利潤為1 000萬元.
我國經濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉變經濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經濟結構,實現(xiàn)經濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。