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1、課時跟蹤檢測(三十七) 基本不等式
第Ⅰ組:全員必做題
1.(2014南京一模)已知函數(shù)f(x)=log2(x-2).若實數(shù)m,n滿足f(m)+f(2n)=3,則m+n的最小值是________.
2.(2014鎮(zhèn)江模擬)已知x,y為正數(shù),則+的最大值為________.
3.若a,b均為大于1的正數(shù),且ab=100,則lg alg b的最大值是________.
4.函數(shù)y=(x>1)的最小值是________.
5.設a>0,b>0,且不等式++≥0恒成立,則實數(shù)k的最小值等于________.
6.已知正實數(shù)x,y,z滿足2x=y(tǒng)z,則的最小值為________.
7.(
2、2014泰州調(diào)研)已知實數(shù)x,s,t滿足8x+9t=s,且x>-s,則的最小值為________.
8.(2013鹽城三調(diào))若a,b,c>0,且a2+ab+ac+bc=4,則2a+b+c的最小值為________.
9.(2013蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào))若不等式+≥對于任意正實數(shù)x,y總成立的必要不充分條件是k∈[m,+∞),則正整數(shù)m只能取________.
10.(2013南京、鹽城一模)近年來,某企業(yè)每年消耗電費24萬元,為了節(jié)能減排,決定安裝一個可使用15年的太陽能供電設備,并接入本企業(yè)的電網(wǎng).安裝這種供電設備的費用(單位:萬元)與太陽能電池板的面積(單位:m2)成正比,比例系數(shù)約為0.5
3、.為了保證正常用電,安裝后采用太陽能和電能互補供電的模式.設在此模式下,安裝后該企業(yè)每年消耗的電費C(單位:萬元)與安裝的這種太陽能電池板的面積x(單位:m2)之間的函數(shù)關系是C(x)=(x≥0,k為常數(shù)).記F(單位:萬元)為該企業(yè)安裝這種太陽能供電設備的費用與15年所消耗的電費之和.
(1)試解釋C(0)的實際意義,并寫出F關于x的函數(shù)關系式;
(2)當x為何值時,F(xiàn)取得最小值?最小值是多少?
第Ⅱ組:重點選做題
1.(2014鎮(zhèn)江質(zhì)檢)已知a,b∈R,且a2+ab+b2=3,設a2-ab+b2的最大值和最小值分別為M,m,則M+m=________.
2.(20
4、13鹽城一模)如圖,在三棱錐PABC中,PA,PB,PC兩兩垂直,且PA=3,PB=2,PC=1.設M是底面ABC內(nèi)一點,定義f(M)=(m,n,p),其中m,n,p分別是三棱錐MPAB,三棱錐MPBC,三棱錐MPCA的體積.若f(M)=,且+≥8恒成立,則正實數(shù)a的最小值為________.
答 案
第Ⅰ組:全員必做題
1.解析:法一:由題得log2(m-2)+log2(2n-2)=3,即(m-2)(n-1)=4,則m=+2,所以m+n=+2+n=+(n-1)+3≥2+3=7,當且僅當n=3時取等號,故m+n的最小值為7.
法二:同法一,可得(m-2)(n-1)=4.
又(
5、m-2)(n-1)≤2,
所以(m+n-3)2≥16.
又m>2,n>1,所以m+n>3,
所以m+n-3≥4,即m+n≥7,
當且僅當m=4,n=3時取等號.
答案:7
2.解析:依題意,得
+=
=
=+
=+
=+≤+=+=,當且僅當x=y(tǒng)時取等號.
答案:
3.解析:∵a>1,b>1.∴l(xiāng)g a>0,lg b>0.
lg alg b≤==1.
當且僅當a=b=10時取等號.
答案:1
4.解析:∵x>1,∴x-1>0.
∴y==
=
==x-1++2
≥2 +2=2+2.
當且僅當x-1=,即x=1+時,取等號.
答案:2+2
5.解析:
6、由++≥0
得k≥-,
而=++2≥4(a=b時取等號),所以-≤-4,因此要使k≥-恒成立,應有k≥-4,即實數(shù)k的最小值等于-4.
答案:-4
6.解析:=x2+++=x+,
而2x=y(tǒng)z,
則=+.
又因為x,y,z為正實數(shù),所以+≥
2=,當且僅當yz=時,等號成立.
所以的最小值為.
答案:
7.解析:
=
==9(x+t)+.
因為x>-s,即x>-(8x+9t),
所以x+t>0,所以9(x+t)+≥6,
當且僅當x+t=時,取得等號.
因此,當x+t=時,所求代數(shù)式取最小值6.
答案:6
8.解析:由題意得(a+b)(a+c)=4,
所以
7、2a+b+c=(a+b)+(a+c)≥
2=4,
當且僅當a+b=a+c,即b=c時等號成立.故2a+b+c的最小值為4.
答案:4
9.解析:由+≥(x>0,y>0)
得≥,即+≥.因為+≥2= ,當且僅當x2=27y2時取得等號.
所以3k≥==23,
兩邊取對數(shù)有l(wèi)og33k≥ log3(23),
即k≥log32+>log3+=2,
所以k的取值范圍是.
因為k∈[m,+∞)是k∈的必要不充分條件,所以m=1或m=2.
答案:1或2
10.解:(1)由題意得C(0)的實際意義是安裝這種太陽能電池板的面積為0時的用電費用,即未安裝太陽能供電設備時該企業(yè)每年消耗的電
8、費.
由C(0)==24得k=2 400.
因此F=15+0.5x=+,x≥0.
(2)由(1)知,F(xiàn)=+=+-≥ 2-=.
當且僅當=,即x=55時取等號.
所以當x=55時,F(xiàn)取得最小值為57.5萬元.
第Ⅱ組:重點選做題
1.解析:由a,b∈R,a2+ab+b2=3得3=a2+b2+ab≥2ab+ab=3ab,則ab≤1.
又3=a2+b2+ab=a2+2ab+b2-ab,
則a2+2ab+b2=3+ab,
即3+ab=(a+b)2≥0,則ab≥-3.
故-3≤ab≤1.
由a2+ab+b2=3得a2+b2=3-ab,所以a2-ab+b2=3-2ab∈[1,9],即M=9,m=1,所以M+m=10.
答案:10
2.解析:因為在三棱錐PABC中,PA,PB,PC兩兩垂直,且PA=3,PB=2,PC=1,所以三棱錐PABC的體積V=312=1.又f(M)=,所以x+y=.
又+≥8,則(x+y)≥4,即(x+y)=1+a++≥1+a+2=(+1)2≥4,等號成立的條件是y=x,所以a≥1,即a的最小值為1.
答案:1