内容正文:
【基础巩固题组】
1.已知x>0,则x+的最小值为( )
A. B.2
C.2 D.4
解析:选C.因为x>0,则x+≥2=2,当且仅当x=,即x=时取“=”,
所以x+的最小值为2.
2.已知x>-2,则x+的最小值为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选A.因为x>-2,所以x+2>0,
所以x+=x+2+-2≥2-2=2,
当且仅当x+2=,即x=0时取等号,所以x+的最小值为2.
3.设m>0,n>0,且m+2n=1,则+的最小值为( )
A.4 B.3+
C.3+2 D.6
解析:选C.由+=(m+2n)=3++≥3+2=3+2,当且仅当m=n=-1时等号成立.
4.设a>0,b>0,若ab-5=4a+b,则ab的最小值是( )
A.5 B.9
C.16 D.25
解析:选D.因为a>0,b>0,所以ab-5=4a+b≥2=4,
即ab-4-5=(-5)(+1)≥0,则-5≥0,所以ab≥25,
当且仅当4a=b时等号成立,由⇒
5.(多选)下列能够取得最小值为4的函数有( )
A.函数y=x+(x>2)
B.函数y=x+(x>0)
C.函数y=2-x-(x<0)
D.函数y=5-x (4-4x)(0<x<1)
解析:选ABD.y=x+=x-2++2≥2+2=4,当且仅当x-2=,即x=3时等号成立,A正确;
y=x+≥2=4,当且仅当x=,即x=2时等号成立,B正确;
y=2-x-≥2+2=6,当且仅当-x=-,即x=-2时等号成立,C错误;
y=5-x(4-4x)=5-≥5-=4,当且仅当4x=4-4x,即x=时等号成立,D正确.
6.设正实数x、y、z满足4x2-3xy+y2-z=0,则的最大值为( )
A.0 B.2
C.1 D.3
解析:选C.因为正实数x、y、z满足4x2-3xy+y2-z=0,则z=4x2-3xy+y2,
则==≤=1,当且仅当y=2x>0时取等号.故的最大值为1.
7.已知a,b为正实数,a+b=3,则+的最小值为( )
A. B.
C. D.4
解析:选A.因为a+b=3,所以+=(a+1+b+2)=(++2)≥(2+2)=,
当且仅=,即a=2,b=1时等号成立.
8.已知t>0,则函数y=的最小值为________.
解析:∵t>0,∴y==t+-4≥-2,当且仅当t=1时,ymin=-2.
答案:-2
9.当x>-2时,函数y=的最小值为_________.
解析:因为x>-2,则x+2>0,则y===(x+2)+≥2=2,当且仅当x=-2时,等号成立,
所以当x>-2时,函数y=的最小值为2.
答案:2
10.已知正实数a,b满足a+b=2,则+取到最小值时,ab=________.
解析:+==≥=+,
当且仅当=时,等号成立,又a+b=2,解得a=4-2,b=2-2,
ab=(4-2)(2-2)=12-16.
答案:12-16
11.求解下列问题:
(1)若x>0,y>0,且x+2y-xy=0,求x+y的最小值;
(2)若x>0,y>0,且(x+2)(y+1)=9,求x+3y+5的最小值.
解: (1)因为x>0,y>0,且x+2y-xy=0,所以+=1,
则x+y=(x+y)=2+++1≥3+2=3+2.
当且仅当=,即x=y时,也即时,上式取等号,
故当时(x+y)min=3+2.
(2)因为x>0,y>0,且(x+2)(y+1)=9,
所以x+3y+5=(x+2)+3(y+1)≥2=6,
当且仅当(x+2)=3(y+1)时,又(x+2)(y+1)=9,
所以当且仅当时,上式取等号,
故当时,(x+3y+5)min=6.
【能力提升题组】
12.若1≤a≤3,则+的最小值为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选D.因为1≤a≤3,所以4-a>0,
∴+=[a+(4-a)]=(2++)≥(2+2)=1,
当且仅当=,即a=2时取等号,所以+的最小值为1.
13.(多选)已知x>0,y>0,且x+y=1,则下列说法中正确的是( )
A.xy有最大值为
B.+有最小值为9
C.x2+2y2有最小值为
D.+有最小值为3
解析:选ABD.由x>0,y>0,且x+y=1,可知x+y≥2,即xy≤=,
当且仅当x=y=时取等号,故A正确;
+=(x+y)=5++≥5+2=9,当且仅当=,即x=,y=时取等号,故B正确;
由x>0,y>0,且x+y=1,可知0<x<1,故x2+2y2=x2+2(1-x)2=3x2-4x+2,
当x=∈(0,1)时,x2+2y2=3x2-4x+2取得最小值为3×-4×+2=,故C错误;
+=+=++1≥2+1=3,当且仅当=,即x=y=时取等号,故D正确.
14.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)=4+5++≥9+2=9+4,
当且仅当=,2x=y时取等号, 此时x=5-2,y=2-4,
故的最小值为9+4.
答案:9+4
15.若a>0,b>0,a+b=2,则下列不等式对一切满足条件的a,b恒成立的是________(写出所有正确命题的序号).
①ab≤1;②+≤;③a2+b2≥2;④a3+b3≥3;⑤+≥2.
解析:因为a>0,b>0,a+b=2,所以ab≤=1,所以①恒成立;
+≤2 =2,所以②不恒成立;
a2+b2≥=2,所以③恒成立;
当a=b=1时,a3+b3=2<3,所以④不恒成立;
+=(a+b)=≥2,所以⑤恒成立.
答案:①③⑤
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