内容正文:
专题1.15 基本不等式-重难点题型检测
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)(2020秋•淄博期末)已知实数x>3,则的最小值是( )
A.24 B.12 C.6 D.3
【解题思路】4(x﹣3)12,利用基本不等式的性质,即可求得最小值.
【解答过程】解:∵x>3,∴x﹣3>0,
4(x﹣3)12≥12+224,
当且仅当4x﹣12时,取得最小值24.
故选:A.
2.(3分)(2021春•温州期末)设a>0,b>0,且a+2b=1,则( )
A.有最小值为 B.有最小值为6
C.有最小值为 D.有最小值为7
【解题思路】利用乘1法,结合基本不等式即可直接求解.
【解答过程】解:因为a>0,b>0,且a+2b=1,
则26,
当且仅当且a+2b=1时取等号,此时取得最小值6.
故选:B.
3.(3分)(2021春•莲池区校级期中)已知a>0,b>0,则的最小值是( )
A.2 B.4 C. D.6
【解题思路】利用基本不等式可解决此题.
【解答过程】解:∵a>0,b>0,∴当且仅当a=b=1时,取等号.
故选:B.
4.(3分)(2021春•浙江月考)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
【解题思路】根据等式ab﹣a﹣2b﹣2=0表示出b,求出a的范围,然后将(a+1)(b+2)中的b消去,再利用基本不等式可求出(a+1)(b+2)的最小值.
【解答过程】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.
5.(3分)(2020秋•云南期末)如果两个正方形的边长之和为1,那么它们的面积之和的最小值是( )
A. B. C.1 D.2
【解题思路】可设两正方形的边长分别为a,b,从而得出a+b=1,进而得出,从而得出,这样即可得出它们面积之和的最小值.
【解答过程】解:设两正方形的边长分别为a,b,则:a+b=1,a>0,b>0,
∴,当且仅当时取等号,
∴,
∴,当且仅当a=b时取等号.
故选:B.
6.(3分)(2021•湖南模拟)设正实数a、b满足a+b=1,则下列说法错误的是( )
A.有最大值 B.有最小值3
C.a2+b2有最小值 D.有最大值
【解题思路】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可求解.
【解答过程】解:由题意可知,正实数a、b满足a+b=1,
由基本不等式可得,当且仅当a=b,等号成立,故A选项正确,
由基本不等式可得,
,
当且仅当a=b时,等号成立,故B选项错误,
a2+b2=(a+b)2﹣2ab,
当且仅当a=b时,等号成立,故C选项正确,
2(a+b)=2,
则,
当且仅当a=b时,等号成立,故D选项正确.
故选:B.
7.(3分)(2021春•秦淮区月考)《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.
【解题思路】斜边即大正方形的边长为,大正方形面积a2+b2,而大正方形面积大于等于四个直角三角形的面积和,可求.
【解答过程】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.
8.(3分)(2021春•郑州期末)已知a>b>c,若恒成立,则m的最大值为( )
A.3 B.4 C.8 D.9
【解题思路】由a>b>c,知a﹣b>0,b﹣c>0,a﹣c>0,由,得m≤(a﹣c)(),求出(a﹣c)()的最小值,可解决此题.
【解答过程】解:由a>b>c,知a﹣b>0,b﹣c>0,a﹣c>0,
由,得m≤(a﹣c)(),
又∵a﹣c=a﹣b+b﹣c,∴(a﹣c)()=[(a﹣b)+(b﹣c)]()]
=55+29,当且仅当,
即b﹣c=2(a﹣b)时,(a﹣c)()取得最小值9,
∴m≤9,∴m的最大值为9.
故选:D.
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)(2021春•鼓楼区校级期末)已知