内容正文:
第2课时 基本不等式的应用
选题明细表
知识点
题号
思想方法与核心素养
不等式求最值问题
1,2,3,4,6,8,
12,15,16
整体代换思想,数学运算素养,逻辑推理素养
不等式的实际应用
13,14,17
函数与方程思想,数学抽象素养,数学建模素养,逻辑推理素养
不等式的恒成立问题
5,7,9,10,11
整体代换思想,数学运算素养,逻辑推理素养
基础巩固
1.设0<x<,则x(1-2x)的最大值为( C )
(A) (B) (C) (D)
解析:由题得x(1-2x)=·2x(1-2x)≤()2=.
当且仅当2x=1-2x即x=时取到等号.
所以x(1-2x)的最大值为.
故选C.
2.若两个正实数x,y满足+=1,则x+2y的最小值为( A )
(A)8 (B)6 (C)4 (D)2
解析:因为两个正实数x,y满足+=1,
所以x+2y=(x+2y)·(+)=4++≥4+2=8,
当且仅当=时取等号即x=4,y=2,故x+2y的最小值是8.故选A.
3.若正数a,b满足2a+=1,则+b的最小值为( D )
(A)4 (B)8 (C)8 (D)9
解析:因为a>0,b>0,且2a+=1,
所以+b=(+b)(2a+)=5++2ab≥5+4=9,
当且仅当=2ab即a=,b=3时取等号.故选D.
4.设a>0,b>0,a+b=5,则+的最大值为( B )
(A) (B)3
(C)2+ (D)+
解析:由重要不等式2ab≤a2+b2,两边同时加上a2+b2得(a+b)2≤2(a2+b2),两边同时开方即得a+b≤(a>0,b>0,当且仅当a=b时取“=”),
从而有+≤==3(当且仅当a+1=b+3,即a=,b=时,取等号).
故选B.
5.已知不等式(x+my)(+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数m的最小值是( B )
(A)2 (B)4 (C)6 (D)8
解析:不等式(x+my)(+)≥9对任意的正实数x,y恒成立,
则++1+m≥9对任意的正实数x,y恒成立,
又+≥2,所以2+1+m≥9,
解得≥2或≤-4(不合题意,舍去),
所以m≥4,即正实数m的最小值是4.故选B.
6.若a>0,b>0,ab=a+b+1,则a+2b的最小值为( D )
(A)3+3 (B)3-3
(C)3+ (D)7
解析:当b=1时,代入等式a=a+1+1不成立,因而b≠1,
所以ab-a=b+1,a==1+,由a>0,b>0,得b>1,b-1>0,
所以a+2b=1++2b
=3++2(b-1)
≥3+2
=3+2×2
=7.(当且仅当a=3,b=2时取等号)
即最小值为7,所以选D.
7.(多选题)(2021·宁波期末)若“∃x0∈(0,2),使得2-λx0+1<0成立”是假命题,则实数λ可能的值是( AB )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)3
解析:由题意可知,命题“∀x∈(0,2),2x2-λx+1≥0成立”,
所以,λx≤2x2+1,可得λ≤2x+,
当x∈(0,2)时,由基本不等式可得2x+≥2=2,
当且仅当x=时,等号成立,所以,λ≤2.
故选AB.
8.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式①ab≤1;②+≤;
③a2+b2≥2;④+≥2,对满足条件的a,b恒成立的是 (填写序号).
解析:因为ab≤()2=1,所以①正确;
因为(+)2=a+b+2=2+2≤2+a+b=4,故②不正确;
a2+b2≥=2,所以③正确;+==≥2,所以④正确.
答案:①③④
9.设a,b,c均为正实数,若(a+b+c)(+)≥k恒成立,则k的最大值是 .此时a,b,c的关系是 .
解析:因为a,b,c均为正实数,所以b+c>0,
所以(a+b+c)(+)=2++
≥2+2
=4,
当且仅当=,即a=b+c时取“=”,要使(a+b+c)(+)≥k恒成立,只需k≤4即可,故k的最大值为4.
答案:4 a=b+c
10.若对任意x>1,不等式≥a恒成立,则实数a的取值范围是 .
解析:因为x>1,所以x-1>0.由题意得==(x-1)+
-2≥2-2=2,当且仅当x-1=,即x=3时等号成立.
所以a≤2.
答案:{a|a≤2}
11.若关于x的不等式2x+≥7(x>a)恒成立,则实数a的最小值是 .
解析:因为关于x的不等式2x+≥7在x∈{x|x>a}上恒成立,
所以(2x+)min≥7,
因为x>a,所以2x+=2(x-a)++2a≥2+2a=4+2a,
当且仅当2(x-a)=,即x=a+1时取等号,
所以(2x+)min=4+2a,
所以4+2a≥7,解得a≥,
所以实数a的最小值为.
答案:
12.已知x>0,y>0,且x+4y-2xy=0,