1.4 基本不等式(Word练习)-【导学教程】2025年数学新编高考大一轮总复习(人教A版)
[对应学生用书P262]
A级[基础过关]
1.已知函数f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=( )
A.24 B.28
C.32 D.36
解析 因为x>0,a>0,所以f(x)=4x+≥2
=4
,当且仅当4x=
,即4x2=a时,f(x)取得最小值.又因为f(x)在x=3时取得最小值,所以a=4×32=36.故选D.
答案 D
2.若正实数a,b满足a+4b=ab,则ab的最小值为( )
A.16 B.8
C.4 D.2
解析 因为正实数a,b满足a+4b=ab,所以ab=a+4b≥2=4
,所以ab≥16,当且仅当a=4b,即a=8,b=2时等号成立.
答案 A
3.已知a>0,b>0,并且,
,
成等差数列,则a+9b的最小值为( )
A.16 B.9
C.5 D.4
解析 根据题意,a>0,b>0,且,
,
成等差数列,则
+
=2×
=1,则a+9b=(a+9b)·
=10+
+
≥10+2
=16,当且仅当
=
,即a=4,b=
时等号成立,∴a+9b的最小值为16.故选A.
答案 A
4.设实数x满足x>0,则函数y=2+3x+的最小值为( )
A.4-1 B.4
+2
C.4+1 D.6
解析 因为x>0,所以x+1>0,所以y=2+3x+=2+3(x+1)-3+
=3(x+1)
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+-1≥2
-1=4
-1,当且仅当3(x+1)=
,即x=
-1时等号成立,所以函数y=2+3x+
的最小值为4
-1.故选A.
答案 A
5.(2024·重庆巴蜀中学适应性考试)已知正实数a,b满足+
=1,则a+2b的最小值为( )
A.6 B.8
C.10 D.12
解析 由题意知a+2b+1=(a+b+b+1)=5+
+
≥5+2
=9,当且仅当
=
,即b=2,a=4时等号成立,此时a+2b取得最小值8.故选B.
答案 B
6.若log2m+log2n=1,那么m+n的最小值是________.
解析 因为log2m+log2n=1,即log2(mn)=1,所以mn=2,由基本不等式可得m+n≥2=2
,当且仅当m=n时等号成立,故m+n的最小值是2
.
答案 2
7.当3<x<12时,函数y=的最大值为________.
解析 y==
=-
+15≤-2
+15=3,当且仅当x=
,即x=6时等号成立,所以ymax=3.
答案 3
8.已知正实数x,y满足x+y=1,则的最小值为________.
解析 由题意可知,=
==
+
=
(x+y)
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=4+5++
≥9+2
=9+4,
当且仅当=
,即x=5-2
,y=2
-4时等号成立,故
的最小值为9+4
.
答案 9+4
B级[能力提升]
9.《几何原本》中的几何代数法研究代数问题,这种方法是后西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数公理或定理都能够通过图形实现证明,也称为无字证明.现有图形如图所示,C为线段AB上的点,且AC=a,BC=b,O为AB的中点,以AB为直径作半圆,过点C作AB的垂线交半圆于D,连接OD,AD,BD,过点C作OD的垂线,垂足为E,则该图形可以完成的无字证明为( )
A.≤
(a>0,b>0) B.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)
C.≥
(a>0,b>0) D.
≥
(a>0,b>0)
解析 根据图形,利用射影定理得CD2=DE·OD,又OD=AB=
(a+b),CD2=AC·CB=ab,所以DE=
=
,由于OD≥CD,所以
≥
(a>0,b>0).由于CD≥DE,所以
≥
=
(a>0,b>0).
答案 C
10.(多选)下列不等式一定成立的有( )
A.x+≥2 B.2x(1-x)≤
C.x2+≥2
-1 D.
+
≥2
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