内容正文:
课时冲关4 基本不等式
对应学生用书 P204
[基础巩固练]
1.(2024·湖南桃江县第一中学校联考)若正实数a,b满足a+2b=1,则当ab取最大值时,a的值是( )
A. B. C. D.
解析:A [因为正实数a,b满足a+2b=1,则a+2b≥2,可得ab≤,当且仅当时,即当a=2b=时,等号成立.]
2.(2024·武汉二模)已知正实数x,y,则“x+y=1”是“+≥4”的( )
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:B [+=(x+y)=2++≥2+2=4,当且仅当x=y=等号成立,所以充分性成立;当x=y=时,+≥4,此时x+y≠1,所以必要性不成立.]
3.(2024·云南高二统考期末)已知x,y>0,xy=2x+y,则x+2y取得最小值时,x=( )
A. B.+1 C.3 D.-1
解析:C [∵x,y>0,xy=2x+y,
则=+=1,
∴x+2y=(x+2y)=5++≥5+2=9,当且仅当即当x=y=3时,等号成立.]
4.(2024·福建四地市质检一)已知a>0,b>0,且(a-2)(b-1)=,则a+2b的最小值为( )
A.3+ B.8
C.4+ D.10
解析:D [(a-2)(b-1)=整理为:2ab=5+2(a+2b),由基本不等式得:2ab≤,即5+2(a+2b)≤,解得:a+2b≥10或a+2b≤-2,由于a>0,b>0,所以a+2b≤-2舍去,从而a+2b的最小值是10.]
5.(多选)(2024·云南昆明第十二中学校考)十六世纪中叶,英国数学加雷科德在《砺智石》一书中先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐步被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远,若a>0,b>0,则下面结论正确的是( )
A.若a>b,则<
B.若+=4,则a+b有最小值
C.若ab+b2=2,则a+b≥4
D.若a+b=2,则ab有最大值1
解析:ABD [对于A,a>b>0,
则>,即<,A正确;
对于B,a>0,b>0,+=4,则
a+b=(a+b)=
≥=,
当且仅当=,即b=2a=时取等号,B正确;
对于C,a>0,b>0,由ab+b2=2得:a=-b>0,有0<b<,则a+b=>,C不正确;
对于D,a>0,b>0,a+b=2,则ab≤2=1,当且仅当a=b=1时取等号,D正确.]
6.(多选)(2024·聊城一模)设0<a<b,且a+b=2,则( )
A.1<b<2 B.2a-b>1
C.ab<1 D.+≥3
解析:AC [对于A,∵0<a<b,且a+b=2,
∴0<2-b<b,解得1<b<2,故A正确;
对于B,∵a<b,即a-b<0,
∴2a-b<20=1,故B错误;
对于C,∵0<a<b,且a+b=2,∴ab≤=1,当且仅当a=b=1时,等号成立,∴ab<1,故C正确;
对于D,∵0<a<b,且a+b=2,∴+=
(a+b)=≥
=(3+2),
当且仅当=,即a=2-2,b=4-2时等号成立,∵(3+2)-3=<0,∴(3+2)<3,∴D错误.]
7.(2024·山东菏泽联考模拟)已知θ∈(0,π),则-cos2θ的最小值为______.
解析:θ∈(0,π),0<sin θ≤1,
-cos2θ=+sin2θ-1≥
2-1=-1,
当且仅当=sin2θ,即sin θ=2-时取等号,
所以-cos2θ的最小值为-1.
答案:-1
8.若x>2,则y=的最小值为________________________________________________________________________.
解析:因为x>2,
所以y==
=x-2++2≥2+2=6,
当且仅当x-2=即x=4时,取等号,
故y=的最小值为6.
答案:6
9.已知x>0,y>0,x+2y+xy=30,求
(1)xy的最大值;
(2)2x+y的最小值.
解:(1)因为x>0,y>0,根据基本不等式,30=x+2y+xy≥2+xy(当且仅当x=2y=6取等号),令=t(t>0),则t2+2t-30≤0,解得-5≤t≤3,又t>0,
所以0<t≤3,即0<≤3,
所以0<xy≤18,故xy的最大值为18.
(2)由x+2y+xy=30可知,y=>0,0<x<30.
2x+y=2x+=2(x+2)+-5≥
2-5=11,
当且仅当2(x+2)=即x=2时取等号,所以2x+y≥11,
所以2x+y的最小值为11.
10.(2024·南平质检)2023年是农历癸卯兔年,在中国传统文化中,兔被视为一种祥瑞之物,寓意福寿安康.故宫博物院就收藏着这样一副蕴含“吉祥团圆”美好愿景的名画——《梧