内容正文:
专题05基本不等式及其应用
1.已知x>0,y>0,,则使不等式x+y≥m恒成立的实数m取值范围( )
A.m≥18 B.m≤18 C.m≥16 D.m≤16
【解析】解:已知x>0,y>0,,
所以,
当且仅当x=4,y=12时取等号,
要使x+y≥m恒成立,
只需满足(x+y)min≥m即可,
即m≤16.
故选:D.
2.已知a>0,b>0,则的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.6
【解析】解:∵a>0,b>0,∴当且仅当a=b=1时,取等号.
故选:B.
3.已知a,b都是正数,若2a+b=2,则的最小值是( )
A.5 B.4 C. D.
【解析】解:∵a>0,b>0,2a+b=2,
∴,
当且仅当,即时等号成立.
故选:C.
4.《几何原本》中的几何代数法是以几何方法研究代数问题,这种方法是后西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明.下图是我国古代数学家赵爽创作的弦图,弦图由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.若直角三角形的直角边长分别为a和b,则该图形可以完成的无字证明为( )
A.
B.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)
C.
D.
【解析】解:因为直角三角形的直角边长分别为a和b,
所以斜边即大正方形的边长为,大正方形面积a2+b2,
由题意得a2+b2≥42ab,当且仅当a=b时取等号,
故选:B.
5.若正实数a,b满足a+b=1,则的最小值为( )
A. B.2 C.5 D.4
【解析】解:因为正实数a,b满足a+b=1,
则35,
当且仅当且a+b=1.即a,b时取等号,
此时的最小值5.
故选:C.
6.已知实数a>0,b>0,且满足ab﹣a﹣2b﹣2=0,则(a+1)(b+2)的最小值为( )
A.24 B.313 C.913 D.25
【解析】解:因为ab﹣a﹣2b﹣2=0,
所以b,又a>0,b>0,
所以0,解得a>2,
又b1,
所以(a+1)(b+2)=ab+2a+b+2
=a+2b+2+2a+b+2=3a+3b+4
=3a7=3(a﹣2)13
,
当且仅当3(a﹣2)即a=4时等号成立,
即(a+1)(b+2)的最小值为25.
故选:D.
7.设x,y均为正实数,且,则x+y的最小值为( )
A.8 B.16 C.9 D.6
【解析】解:因为x,y均为正实数且,
则2+x+2+y=[(2+x)+(2+y)](),
=3(2)≥3(2+2)=12,
所以x+y≥8,当x=y=4时取等号.
故选:A.
8.若a,b,c均为正实数,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【解析】解:因为a,b,c均为正实数,
则,
当且仅当2b且a=c,即a=b=c时取等号,
则的最大值为.
故选:A.
9.已知x>0,y>0,且x+y=xy﹣1,则( )
A.xy的最大值为 B.xy的最大值为6
C.2x+y的最小值为 D.2x+y的最小值为7
【解析】解:x>0,y>0,且x+y=xy﹣1,当且仅当x=y时取等号,
解得,或(舍),
故xy,即xy的最小值3+2,没有最大值,A错误,B错误;
因为x+y=xy﹣1,
所以x0,
故y>1,
2x+y2y3=7,
当且仅当y﹣1,即y=3,x=2时取等号,
所以2x+y的最小值7,C错误,D正确.
故选:D.
10.设正数a,b,c满足a+b+c=1,则( )
A.ab+bc+ca有最小值
B.a2+b2+c2有最大值
C.有最小值1
D.有最大值9
【解析】解:∵正数a,b,c满足a+b+c=1,
∴1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca
(2a2+2b2+2c2)+2ab+2bc+2ca≥3ab+3bc+3ca,
∴ab+bc+ca,∴ab+bc+ca有最大值为,故A错误;
再根据 a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1≤3(a2+b2+c2),
∴a2+b2+c2,∴a2+b2+c2有最小值为,故B错误;
根据柯西不等式:()(a+b+c)
=[()2+()2+()2][()2+()2+()2]≥(a+b+c)2=1,
∴有最小值1,故C正确;
∵正数a,b,c满足a+b+c=1,∴
=3+()+()+()≥3+2229,
当且仅当a=b=c时,取最小值9,故D错误.
故选:C.
11.已知a>0,b>0,a+4b=1,则的最小值为 .
【解析】解:∵a>0,b>0,a+4b=1,∴(a+4b)()=4040+264,当且仅当,即a且b时,取“=”.
故答案为:64.
12.已知x>﹣1,则的最小值为 ,此时x为 .
【解析】解:∵x+1>0,∴,当且仅当,即x=1时原式取最小值.