内容正文:
课时作业(三十八) 基本不等式
[基础保分练]
1.(2023·陕西汉中模拟)若a>0,b>0且2a+b=4,则ab的最大值为( )
A.2 B.
C.4 D.
A 解析:4=2a+b≥2,
即2≥,平方得ab≤2,
当且仅当2a=b,即a=1,b=2时等号成立,
∴ab的最大值为2.
2.已知f(x)=,则f(x)在上的最小值为( )
A. B.
C.-1 D.0
D 解析:f(x)==x+-2≥2-2=0,当且仅当x=,即x=1时取等号.又1∈,所以f(x)在上的最小值是0.
3.(2023·河北石家庄模拟)设自变量x对应的因变量为y,在满足对任意的x,不等式y≤M都成立的所有常数M中,将M的最小值叫做y的上确界.若a,b为正实数,且a+b=1,则--的上确界为( )
A.- B.
C. D.-4
A 解析:因为a,b为正实数,且a+b=1,
所以+=(+)·(a+b)
=++≥+2=,
当且仅当b=2a,即a=,b=时等号成立,
因此有--≤-,
即--的上确界为-.
4.若log2x+log4y=1,则x2+y的最小值为( )
A.2 B.2
C.4 D.2
C 解析:因为log2x+log4y=log4x2+log4y=log4(x2y)=1,所以x2y=4(x>0,y>0),则x2+y≥2=4,当且仅当x2=y=2时等号成立.故x2+y的最小值为4.
5.(2023·河北邯郸摸底)某单位为节约成本,进行了技术更新,可以把细颗粒物进行处理.已知该单位每月的处理量最少为300吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为y=x2-100x+80 000,则每吨细颗粒物的平均处理成本最低为( )
A.100元 B.200元
C.300元 D.400元
C 解析:由题意得每吨细颗粒物的平均处理成本为
=
=x+-100,x∈[300,600],
所以=x+-100
≥2-100=300(元),
当且仅当x=,即x=400时,等号成立.
6.(2023·山东济宁模拟)已知a,b为正实数,则“≤2”是“ab≤16”的( )
A.充要条件 B.必要不充分条件
C.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
B 解析:由a,b为正实数,得a+b≥2,当且仅当a=b时等号成立,
若ab≤16,可得≤=≤=2,故必要性成立;
当a=2,b=10,此时≤2,但ab=20>16,故充分性不成立,
因此“≤2”是“ab≤16”的必要不充分条件.
7.(2023·内蒙古通辽月考)已知x>0,y>0,且+=2.若4x+y>7m-m2恒成立,则m的取值范围为( )
A.(3,4) B.(-4,3)
C.(-∞,3)∪(4,+∞) D.(-∞,-4)∪(-3,+∞)
C 解析:由题意,利用基本不等式,可得4x+y=(4x+y)(+)=(12++)≥×(12+2)=12,当且仅当x=,y=6时取等号,得12>7m-m2,解得m>4或m<3.
8.(2023·江苏南京调研)设x>0,y>0,则下列结论正确的是( )
A.不等式(x+y)(+)≥4恒成立
B.函数f(x)=3x+3-x的最小值为2
C.函数f(x)=的最大值为5
D.若x+y=2,则+的最小值为6
A 解析:因为x>0,y>0,
由于x+y≥2,+≥2,当且仅当x=y时,等号同时成立,
故(x+y)(+)≥4恒成立,所以A正确;
由3x+3-x≥2,当且仅当3x=3-x,即x=0时取等号,
由于0∉(0,+∞),所以3x+3-x>2,所以B不正确;
因为x>0,所以x+≥2,当且仅当x=1时取等号,
又由f(x)==≤=,
即函数f(x)=的最大值为,所以C不正确;
因为x+y=2,则(2x+1)+(2y+2)=7,
可得+=+
=(+)[(2x+1)+(2y+2)]
=[3++]≥,所以D不正确.
9.若0<x<2,则x的最大值为________.
答案:2 解析:∵0<x<2,
∴x= ≤=2,
当且仅当x2=4-x2,即x=时取“=”.所以x的最大值为2.
10.(2023·河南郑州模拟)已知两个正实数x,y满足x+y=2,则+的最小值为________.
答案: 解析:因为正实数x,y满足x+y=2,
所以+=[x+(y+1)]
=
≥=,
当且仅当=,
即x=,y=时,等号成立.
[技能提分练]
11.(2023·广东广州三校联考)设a>0,b>0,则下列不等式不恒成立的是( )
A.(a+b)(+)≥4 B