第1章 第5讲 基本不等式的应用 课后检测能力达标(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·数学
1.当x>a时,2x+的最小值为10,则a=( )
A.1 B.
C.2 D.4
解析:选A.因为x>a,则x-a>0,
2x+=2(x-a)+
+2a
≥2+2a=8+2a,
当且仅当2(x-a)=时,等号成立,
即8+2a=10,故a=1.
2.若b>a>0,则下列不等式一定成立的是( )
A.b>>a>
B.b>>
>a
C.b>>
>a
D.b>a>>
解析:选C.因为b>a>0,所以2b>a+b,
ab>a2,故b>>
>a.
3.若a>b>1,x=ln ,y=
(ln a+ln b),z=
,则( )
A.x<z<y B.y<z<x
C.z<x<y D.z<y<x
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解析:选D.由x=ln ,y=
(ln a+ln b)=ln
,z=
,而a>b>1,则ln a>ln b>0,所以
(ln a+ln b)>
,
即y>z,由>
,
则ln >ln
,即x>y.
综上,z<y<x.
4.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
解析:选B.设圆柱底面圆半径为r(0<r<2),则圆柱的高为2,圆柱侧面积为S=2πr·2
=4πr
≤4π·
=8π,当且仅当r2=4-r2,即r=
时,等号成立.故该圆柱侧面积的最大值为8π.
5.(2026·延边模拟)已知正实数x,y满足x+y-xy=0,且不等式x+y-a>0恒成立,则a的取值范围是( )
A.{a|a<2} B.{a|a<8}
C.{a|a<6} D.{a|a<4}
解析:选B.方法一:x+y-xy=0可变形为(x-2)(y-2)=4.设u=x-2,v=y-2,x>0,y>0,则uv=4,且u,v>0.此时x+y=u+v+4.根据基本不等式,u+v≥2
=4,当且仅当u=v=2时取等号,所以x+y=u+v+4≥8,当且仅当x=y=4时取等号.为使不等式x+y-a>0恒成立,需满足a<(x+y)min,即a<8.
方法二:设s=x+y,则s>0,由x+y-xy=0得xy=2s,则xy≤(
)2=(
)2,
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代入得2s≤,解得s≥8.当且仅当x=y=4时,s=x+y取得最小值8.为使不等式x+y-a>0恒成立,需满足a<(x+y)min,即a<8.
6.(多选)(2025·豫西北教研联盟质检)已知ab=且a,b∈(0,1),则( )
A.a2+b2≥ B.b+
a>
C.+
≥4 D.a2+b≥
解析:选ACD.a2+b2≥2ab=,当且仅当a=b=
时等号成立,A正确;由ab=
,得b=
,所以b+
a=
+
≥2
=
,当且仅当
=
,即a=
,b=
时等号成立,B错误;
+
=
=4(a+b)≥8
=4,当且仅当a=b=
时等号成立(或
+
≥2
=4,当且仅当a=b=
时等号成立),C正确;
由ab=,得b=
,所以a2+b=a2+
,令f(a)=a2+
.因为ab=
,且a,b∈(0,1),所以
<a<1,则f′(a)=2a-
=
,令f′(a)=0,得a=
,当
<a<
时,f′(a)<0;当
<a<1时,
f′(a)>0.所以函数f(a)在(,
)上单调递减,在(
,1)上单调递增,所以f(a)在(
,1)上存在最小值,且最小值为f(
)=
,所以a2+b≥
,D正确.
7.(2026·运城月考)已知x,y,a>0,且x++
≥8恒成立,则实数a的取值范围是________.
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