内容正文:
高考总复习首选用卷 数学
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
考点研读
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a>0,b>0,3a+=1,则+3b的最小值为( )
A.13 B.19
C.21 D.27
答案 D
解析 +3b==3+12++9ab≥15+2=27,当且仅当=9ab,即a=,b=6时,等号成立,故+3b的最小值为27.
3.已知x>1,则x+的最小值是( )
A.6 B.5
C.4 D.3
答案 D
解析 ∵x>1,故x-1>0,>0,∴x+=x-1++1≥2+1=2+1=3,当且仅当x-1=,即x=2时,等号成立,故x+的最小值是3.
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.已知m,n∈R,且m-3n+4=0,则2m+的最小值为( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 将m=3n-4代入2m+,可得2m+=23n-4+=+≥2=,当且仅当n=时,取等号.
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.若实数x+3y=3,则+的最小值为( )
A.6 B.4
C.3 D.2
答案 A
解析 因为+=+=++2,又因为x+3y=3,则(x-1)+(3y-1)=1,因为x>1,y>,所以+=[(x-1)+(3y-1)]=++2≥2+2=4,当且仅当x-1=3y-1,x+3y=3,即x=,y=时等号成立,所以+的最小值为6.
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)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.
10.(多选)若a>0,b>0,+b=2,则+的可能取值有( )
A. B.
C. D.
答案 CD
解析 原式=+=+=+=(3-b+b)=≥.
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=2a1,且a6=a5+2a4,则m+n=________,+的最小值是________.
答案 4 4
解析 由于数列{an}是正项等比数列,所以公比q>0.由a6=a5+2a4得q2=q+2,解得q=2(负根舍去).由=2a1,得2m+n-2=22,m+n=4.故+=(m+n)=×≥×=×(10+6)=4,当且仅当m=1,n=3时,+取得最小值4.
二、高考小题
13.(2021·全国乙卷)下列函数中最小值为4的是( )
A.y=x2+2x+4 B.y=|sinx|+
C.y=2x+22-x D.y=ln x+
答案 C
解析 对于A,因为y=x2+2x+4=(x+1)2+