内容正文:
考点测试4 基本不等式
高考
概览
高考在本考点的常考题型为选择题、填空题,分值为5分,中等难度
考纲
研读
1.了解基本不等式的证明过程
2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题
一、基础小题
1.若0<a<,则a(1-2a)的最大值是( )
A. B. C. D.1
答案 A
解析 由0<a<,得1-2a>0,则a(1-2a)=·2a(1-2a)≤=,当且仅当a=时取等号.故选A.
2.已知m>0,n>0,2m+n=1,则+的最小值为( )
A.4 B.2 C. D.16
答案 C
解析 由于m>0,n>0,2m+n=1,则+=(2m+n)=++≥+2=,当且仅当n=,m=时取等号.故选C.
3.设x>0,则函数y=x+-的最小值为( )
A.0 B. C.1 D.
答案 A
解析 由于x>0,则y=x+-=+-2≥2-2=0,当且仅当x+=,即x=时等号成立.所以函数y的最小值为0.故选A.
4.已知a>0,b>0,若不等式+≥恒成立,则n的最大值为( )
A.9 B.12 C.16 D.20
答案 A
解析 因为a>0,b>0,所以2a+b>0,+≥⇒(2a+b)≥n,(2a+b)=5++≥5+2=9(当且仅当a=b时,取等号),要想不等式+≥恒成立,只需n≤9,即n的最大值为9.故选A.
5.若3x+2y=2,则8x+4y的最小值为( )
A.4 B.4 C.2 D.2
答案 A
解析 ∵3x+2y=2,∴8x+4y=23x+22y≥2=2=4,当且仅当3x=2y,即x=,y=时等号成立,∴8x+4y的最小值为4.故选A.
6.已知向量a=(1,x-1),b=(y,2),其中x>0,y>0.若a⊥b,则xy的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
答案 B
解析 因为a=(1,x-1),b=(y,2),a⊥b,所以a·b=y+2(x-1)=0,即2x+y=2.又因为x>0,y>0,所以2x+y≥2,当且仅当x=,y=1时等号成立,即2≤2,所以xy≤,所以当且仅当x=,y=1时,xy取到最大值,最大值为.故选B.
7.若a>0,b>0,且+=,则a2+b2的最小值为( )
A.2 B.2 C.4 D.4
答案 C
解析 ∵a>0,b>0,∴+=≥2,∴ab≥2,当且仅当a=b=时等号成立,∴a2+b2≥2ab≥4,当且仅当a=b=时等号成立.综上,a2+b2的最小值为4.故选C.
8.已知函数f(x)=cosπx(0<x<2),若a≠b,且f(a)=f(b),则+的最小值为( )
A. B.9 C.18 D.36
答案 A
解析 函数f(x)=cosπx(0<x<2)的图象的对称轴为直线x=1.因为a≠b,且f(a)=f(b),所以a+b=2,所以+=(a+b)×=≥×=,当且仅当a=,b=时取等号,故+的最小值为.故选A.
9.(多选)设x∈(0,+∞),y∈(0,+∞),S=x+y,P=xy,以下四个命题中正确的是( )
A.若P=1,则S有最小值2
B.若S+P=3,则P有最大值1
C.若S=2P,则S有最小值4
D.若S+P=3,则S有最大值2
答案 AB
解析 对于A,若xy=1,则S=x+y≥2=2(当且仅当x=y=1时取等号),故A正确;对于B,若x+y+xy=3,则3=x+y+xy≥2+xy,解得0<xy≤1(当且仅当x=y=1时取等号),故B正确;对于C,若x+y=2xy,则x+y=2xy≤,可得x+y≥2(当且仅当x=y=1时取等号),故C错误;对于D,若x+y+xy=3,则3=x+y+xy≤x+y+,解得x+y≥2(当且仅当x=y=1时取等号),故D错误.
10.(多选)下列说法正确的是( )
A.x+(x>0)的最小值是2
B.的最小值是
C.的最小值是2
D.2-3x-的最大值是2-4
答案 AB
解析 当x>0时,x+≥2=2,A正确;∵x2≥0,∴=≥,B正确;==+,令t=,则t∈[2,+∞),∵y=t+在[2,+∞)上单调递增,∴t+≥2+=,即≥,C错误;当x<0时,2-3x-无最大值,D错误.故选AB.
11.若正实数x,y满足x+2y+2xy-8=0,则x+2y的最小值为________.
答案 4
解析 ∵正实数x,y满足x+2y+2xy-8=0,∴x+2y+-8≥0.设x+2y=t>0,∴t+t2-8≥0,∴t2+4t-32≥0,即(t+8)(t-4)≥0,∴t≥4,即x+2y≥4,当且仅当x=2,y=1时取等号,故x+2y的最小值为4.
12.正项等比数列{an}中,存在两项am,an,使得