分级练(4) 基本不等式(Word练习)-【优化指导】2026年高考数学一轮复习高中总复习·第1轮(云南专版)
分级练(4) 基本不等式
分级一 提能强化
1.已知f(x)=,则f(x)在[
,3]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时等号成立.又1∈[
,3],所以f(x)在[
,3]上的最小值是0.
2.已知正数a,b满足a2+b2=13,则a的最大值为( )
A.6 B.8 C.4 D.16
B 解析:∵a2+b2=13,∴a≤
=
=8,当且仅当a=
时等号成立,∴a
的最大值为8.
3.若实数x,y满足:x,y>0,3xy-x-y-1=0,则xy的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A 解析:因为3xy-x-y-1=0,所以3xy-1=x+y,由基本不等式可得3xy-1=x+y≥2,故3xy-2
-1≥0,解得
≥1或
≤-
(舍去),即xy≥1,当且仅当x=y=1时等号成立,故xy的最小值为1.
4.在下列各函数中,最小值等于2的函数是( )
A.y=x+
B.y=sin x+(0<x<
)
C.y=
D.y=ex+-2
D 解析:对于A,当x>0时,y=x+≥2
=2,当x<0时,y=x+
≤-2,故A不合题意;对于B,由于0<x<
,因此0<sin x<1,函数的最小值取不到2,故B不合题意;对于C,函数的关系式可转化为y=
=
+
≥2,但
=
无实
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数解,即等号不成立,故C不合题意;对于D,y≥2-2=2,当且仅当ex=
,即x=ln 2时等号成立,故D正确.
5.(多选)已知x>0,y>0,且x+2y=2,则( )
A.xy的最小值是1
B.x2+y2的最小值是
C.2x+4y的最小值是4
D.+
的最小值是5
BC 解析:由已知,得x+2y=2≥2,则xy≤
,当且仅当x=2y=1时等号成立,所以xy的最大值是
,所以A错误;x2+y2=(2-2y)2+y2=5(y-
)2+
≥
,当且仅当x=
,y=
时等号成立,所以x2+y2的最小值是
,所以B正确;2x+4y≥2
=4,当且仅当x=2y=1时等号成立,所以2x+4y的最小值是4,所以C正确;
+
=
(
+
)(x+2y)=
[5+2(
+
)]≥
,当且仅当x=y=
时等号成立,所以
+
的最小值是
,所以D错误.
6.已知正实数a,b满足ab=4,则+
的最小值为________.
答案:3 解析:由题设,+
≥2
=
=3,当且仅当b=9a=6时等号成立.
所以+
的最小值为3.
分级二 知能探究
7.已知实数a,b满足a+b=ab(a>1,b>1),则(a-1)2+(b-1)2的最小值为( )
A.2 B.1 C.4 D.5
A 解析:由a+b=ab(a>1,b>1)得a+b-ab-1=-1,因式分解得(a-1)(b-1)=1,则(a-1)2+(b-1)2≥2(a-1)(b-1)=2,当且仅当a=b=2时取得最小值.
8.若圆柱的上、下底面的圆周都在一个半径为2的球面上,则该圆柱侧面积的最大值为( )
A.4π B.8π C.12π D.16π
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