内容正文:
3.2基本不等式
一、单选题
1.已知为正实数,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意,可得,
则有,解得,
当且仅当,取到最小值.故选:B.
2.已知正实数a,b满足,则的最小值是( )
A.8 B.16 C.32 D.36
【答案】B
【解析】因为正实数a,b满足,
所以,即,当且仅当时,即时取等号.
因为,所以,
所以.
故的最小值是16.故选:B
3.若不等式对于一切恒成立,则的最小值是( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【解析】因为不等式对于一切恒成立,
所以对一切恒成立,
所以,
又因为在上单调递减,所以,
所以,所以的最小值为,故选:C.
4.已知集合,则的子集的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,因此它的子集个数为4.故选:D.
5.若实数,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【解析】由条件可知,,
所以
,
当,即,结合条件 ,
可知时,等号成立,所以的最小值为.
故选:D
6.若对任意正数,不等式恒成立,则实数的取值范围为
A., B. C. D.
【答案】B
【解析】解:依题意得,当时, 恒成立,
又因为,当且仅当时取等号,
所以,的最大值为,所以,解得的取值范围为.
故选:.
7.某工厂近期要生产一批化工试剂,经市场调查得知,生产这批试剂的成本分为以下三个部分:①生产1单位试剂需要原料费50元;②支付所有职工的工资总额由7500元的基本工资和每生产1单位试剂补贴20元组成;③后续保养的费用是每单位元(试剂的总产量为单位,),则要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为( )
A.60单位 B.70单位 C.80单位 D.90单位
【答案】D
【解析】解:设每生产单位试剂的成本为,
因为试剂总产量为单位,则由题意可知,原料总费用为元,
职工的工资总额为元,后续保养总费用为元,
则,
当且仅当,即时取等号,满足,
所以要使生产每单位试剂的成本最低,试剂总产量应为90单位.故选:D.
8.若,则下面结论正确的有( )
A. B.若,则
C.若,则 D.若,则有最大值
【答案】B
【解析】对于选项A:若,
由基本不等式得,即,
当且仅当时取等号;所以选项A不正确;
对于选项B:若,
,
,
当且仅当且,
即时取等号,所以选项B正确;
对于选项C:由,
,
即,
如时,,所以选项C不正确;
对于选项D:,当且仅当时取等
则有最大值,所以选项D不正确;
故选:B
二、多选题
9.已知正实数a,b满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】对于,当时,满足,此时,错误;
对于,,则,变形可得,当且仅当时等号成立,正确;
对于,,变形可得,则有,当且仅当时等号成立,正确;
对于,,当且仅当时等号成立,正确;
故选:ACD
10.设,,,以下四个命题中正确的是( ).
A.若为定值,则有最大值
B.若,则有最大值4
C.若,则有最小值4
D.若总成立,则的取值范围为
【答案】CD
【解析】为定值时,应有最小值,∴A不正确;
当时,
,∴B不正确;
,
当且仅当,等号成立,∴C正确;
由,又,
∴,∴,∴D正确.
故选:CD.
11.已知实数,且满足,则下列说法正确的是( )
A.有最小值 B.有最大值
C.有最小值 D.有最大值
【答案】AC
【解析】,解不等式得或,故,
等号当且仅当时取得,故有最小值9,则A对,B错;
,解不等式得或,又,
故,当且仅当时取等号,故有最小值6,则C对,D错,
故选:AC.
12.下列说法正确的是( )
A.的最小值是
B.的最小值是
C.的最小值是
D.的最小值是
【答案】AB
【解析】当时,(当且仅当,即时取等号),A正确;
,因为,所以,B正确;
,当且仅当,即时,等号成立,显然不成立,故C错误;
当时,,D错误.
故选:AB.
三、填空题
13.有一批材料可以建成200m长的围墙,若用此材料在一边靠墙的地方围成一块矩形的地,中间用同样的材料隔成三个面积相等的矩形(墙的长度足够用),则围成的整个矩形场地的最大面积是_______________.
【答案】
【解析】如图所示:
设每个小矩形长为米,宽为米,显然,则依题意可知,
设围成的整个矩形场地的面积为,
所以,当且仅当时取等号,即当时取等号,因此.
故答案为:
14.已知,且,则的最小值为_________.
【答案】4
【解析】,,
,当且仅当=4时取等号,
结合,解得,或时,等号成立.
故答案为:
15.若正数、满足,则的最小值为________.
【答案】
【解