内容正文:
高考预测练(三) 不等式性质与基本不等式
1.(2025·山东日照一模)点A(2,1)在直线l:mx+ny=1上,且mn>0,则+的最小值为( C )
A.4 B.6
C.8 D.10
解析:由点A(2,1)在直线l:mx+ny=1上,得2m+n=1.∵mn>0,∴+=(+)(2m+n)=2+++2=4++≥4+2=4+2=8,当且仅当=,即m=,n=时等号成立.故+的最小值为8.故选C.
2.(2025·安徽江南十校联考)已知x>0,y>0,x+3y=x3y2,则+的最小值为( D )
A.2 B.
C.2 D.2
解析:因为x>0,y>0,x+3y=x3y2,所以+=x2y,则(+)2=++=+(+)=+x2y=+4x2≥2=12,所以+≥2,当且仅当=4x2,即x=,y=时等号成立,所以+的最小值为2.故选D.
3.(多选)已知a>b>1,c<0,则列四个不等式中,一定成立的是( BC )
A.< B.ac<bc
C.a(b-c)>b(a-c) D.a>b-c
解析:对A,a>b>1,则<,则>,A错;对B,a>b>1,则ac<bc,B对;对C,a>b>1,则-a<-b,则-ac>-bc,则ab-ac>ab-bc,则a(b-c)>b(a-c),C对;对D,a>b>1,则a-c>b-c,又c<0,则a-c>a,故a与b-c的大小关系不确定,D错.故选:BC.
4.已知0≤a-b≤1,2≤a+b≤4,则4a-2b的取值范围是( B )
A.1≤4a-2b≤5 B.2≤4a-2b≤7
C.1≤4a-2b≤6 D.0≤4a-2b≤9
解析:设4a-2b=m(a-b)+n(a+b)=(m+n)a-(m-n)b,
所以,解得,
所以4a-2b=3(a-b)+(a+b),
又a-b∈[0,1],a+b∈[2,4],
所以3(a-b)∈[0,3],4a-2b∈[2,7],故A,C,D错误.故选:B.
5.(多选)已知a,b,c∈R,则下列命题正确的是( BD )
A.若>,则a<b
B.若ac2>bc2,则a>b
C.若a<b,c<d,则a-c<b-d
D.若a>b>0,c>0,则>
解析:当a=1,b=-1时,A显然错误;若ac2>bc2,则c2>0,由不等式性质可得a>b,B正确;当a=1,b=2,c=2,d=3时,C显然错误;-===,因为a>b>0,c>0,所以>0,所以>,D正确.故选BD.
6.下列不等式恒成立的是( D )
A.x+≥2 B.a+b≥2
C.≥ D.a2+b2≥2ab
解析:对于A选项,当x<0时,不等式显然不成立,故错误;对于B选项,a+b≥2成立的条件为a≥0,b≥0,故错误;对于C选项,当a=-b≠0时,不等式显然不成立,故错误;对于D选项,由于a2+b2-2ab=(a-b)2≥0,故a2+b2≥2ab,正确.故选:D.
7.(多选)以下结论正确的是( BD )
A.函数y=的最小值是4
B.若a,b∈R且ab>0,则+≥2
C.若x∈R,则x2+3+的最小值为3
D.函数y=2+x+(x<0)的最大值为0
解析:对于函数y=,当x<0时,y<0,所以A选项错误.由于ab>0,所以>0,>0
所以+≥2=2,当且仅当=,a2=b2时等号成立,所以B选项正确.x2+3+=x2+2++1≥2+1=3,
但x2+2=无解,所以等号不成立,所以C选项错误.由于x<0,所以y=2+x+=2-≤2-2=0,当且仅当-x=,x=-1时等号成立,所以D选项正确.故选:BD.
8.(多选)设a,b为正实数,ab=4,则列不等式中对一切满足条件的a,b恒成立的是( AC )
A.a+b≥4 B.a2+b2≤8
C.+≥1 D.+≤2
解析:A选项,由基本不等式得a+b≥2=4,当且仅当a=b=2时等号成立,A选项正确.B选项,a=1,b=4时,ab=4,但a2+b2=17>8,B选项错误.C选项,由基本不等式得+≥2=1,当且仅当=,a=b=2时等号成立,C选项正确.D选项,a=1,b=4时,ab=4但+=3>2,D选项错误.故选:AC.
9.(多选)(2025·江苏省苏州中学、海门中学等四校联考)已知a>0,b>0,满足a+2b=4,则下列说法正确的是( ACD )
A.ab≤2 B.+≤1
C.a2+b2≥ D.3a+9b≥18
解析:因为a>0,b>0,满足a+2b=4,所以4=a+2b≥2,当且仅当a=2b,即a=2,b=1时取等号,所以ab≤2,A正确;+=(+)(a+2b)=(5++)≥(5+2)=,当且仅当a=b=时取等号,B错误;由a=4-2b>0可得0<b<2,则a2+b2=(4-2b)2+b2=5b2-16b+16,根据二次函数性质可得,当b=时,上式取得最小值,C正确;3a+9b≥2=18,当且仅当a=2b,即a=2,b=1时取等号,D正确.故选ACD.
10.已知0<x<,则函数y=x(1-2x)的最大值是( C )
A. B.
C. D.
解析:∵0<x<,∴1-2x>0,∴x(1-2x)=×2x(1-2x)≤×=,
当且仅当2x=1-2x时,即x=时等号成立,
因此,函数y=x(1-2x),(0<x<)的最大值为,故选:C.
11.(预测)(2025·河北邯郸联考)已知正数x,y,z满足3x+2y+2z≥4或x+3y+3z≥3,记M=max{x,y,z}(M为x,y,z中最大者),则M的最小值为____.
解析:若3x+2y+2z≥4,
由M=max{x,y,z},可得
所以7M≥3x+2y+2z≥4,即M≥,
若x+3y+3z≥3,则有
所以7M≥x+3y+3z≥3,即M≥,
故M的最小值为.
12.若x>0,则x+的最小值为__3__.
解析:因为x>0,由基本不等式得:x+=x+1+-1≥21=3,当且
仅当x+1=,且x>0,即x=1时等号成立.故答案为:3.
13.已知m,n∈R+,若m(n-2)=9,则m+n的最小值为__8__.
解析:因为同m,n∈R+,且m(n-2)=9,所以n=+2,则m+n=m++2≥2+2=8,当且仅当m=,即m=3时等号成立,则m+n的最小值为8.故答案为:8
14.(2025·全国专题练习)已知x>0,y>0,若x+3y+4xy=6,则x+3y的最小值为__3__.
解析:因为x>0,y>0,x+3y+4xy=6,所以4xy=6-(x+3y),即×x·3y=6-(x+3y);因为×x·3y≤,当且仅当x=3y时取到等号,所以≥6-(x+3y),
解得x+3y≥3或x+3y≤-6(舍)
所以当x=,y=时,x+3y有最小值3.故答案为:3.
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