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1、
第二講 基本不等式 (學(xué)生用書)
一、選擇題
1.已知,2x+y=2.,則9x+3y的最小值為 ( )
A.2 B.4 C.12 D.6
2.(2011·重慶高考)已知a>0,b>0,a+b=2,則y=+的最小值是 ( )
A. B.4 C. D.5
3.函數(shù)y=log2x+logx(2x)的值域是 ( )
A.(-∞,-1] B.[3,+∞)
C.[-1,3] D.(-∞,-1]∪[3,+∞
2、)
4.(2012·溫州模擬)已知x>0,y>0,z>0,x-y+2z=0,則的 ( )
A.最小值為8 B.最大值為8 C.最小值為 D.最大值為
5.已知x>0,y>0,且+=1,若x+2y>m2+2m恒成立,則實數(shù)m的取值范圍是( )
A.m≥4或m≤-2 B.m≥2或m≤-4
C.-20,b>0,且不等式++≥0恒成立,則實數(shù)k的最小值等于 ( )
A.0 B.4 C.-4 D.-2
二、填空題
7.(2011·
3、湖南高考)設(shè)x,y∈R,且xy≠0,則(x2+)(+4y2)·的最小值為________.
8.(2011·江蘇高考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,過坐標(biāo)原點的一條直線與函數(shù)?(x)=的圖象交于P,Q兩點,則線段PQ長的最小值是____.
9.(2012·徐州模擬)已知二次函數(shù)f(x)=ax2-x+c(x∈R)的值域為[0,+∞),
則+的最小值為________.
三、解答題
10.已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,
求(1)xy的最小值;(2)x+y的最小值.
11.已知a,b>0,求證:+≥.
12.某國際
4、化妝品生產(chǎn)企業(yè)為了占有更多的市場份額,擬在2012年英國倫敦奧運(yùn)會期間實行一系列促銷活動,經(jīng)過市場調(diào)查和測算,化妝品的年銷量x萬件與年促銷費(fèi)t萬元之間滿足3-x與t+1成反比例,如果不搞促銷活動,化妝品的年銷量只能是1萬件,已知2012年生產(chǎn)化妝品的設(shè)備折舊、維修等固定費(fèi)用為3萬元,每生產(chǎn)1萬件化妝品需再投入32萬元的生產(chǎn)費(fèi)用,若將每件化妝品的售價定為其生產(chǎn)成本的150%與平均每件促銷費(fèi)的一半之和,則當(dāng)年生產(chǎn)的化妝品正好能銷完.
(1)將2012年的利潤y(萬元)表示為促銷費(fèi)t(萬元)的函數(shù).
(2)該企業(yè)2012年的促銷費(fèi)投入多少萬元時, 企業(yè)的年利潤最大?
(注:利潤=銷售收入-生產(chǎn)
5、成本-促銷費(fèi),生產(chǎn)成本=固定費(fèi)用+生產(chǎn)費(fèi)用)
第二講 基本不等式(教師用書)
一、選擇題
1.已知向量a=(x-1,2),b=(4,y),若a⊥b,則9x+3y的最小值為 ( )
A.2 B.4 C.12 D.6
解析:由a⊥b得a·b=0,即(x-1,2)·(4,y)=0.
∴2x+y=2.
則9x+3y=32x+3y≥2=2=2=6.
當(dāng)且僅當(dāng)32x=3y即x=,y=1時取得等號.答案:D
2.(2011·重慶高考)已知a>0,b>0,a+b=2,則y=+的最小值是 ( )
A.
6、 B.4 C. D.5
解析:依題意得+=(+)(a+b)=[5+(+)]≥(5+2)=,當(dāng)且僅當(dāng),即a=,b=時取等號,即+的最小值是. 答案:C
3.函數(shù)y=log2x+logx(2x)的值域是 ( )
A.(-∞,-1] B.[3,+∞)
C.[-1,3] D.(-∞,-1]∪[3,+∞)
解析:y=log2x+logx(2x)=1+(log2x+logx2).
如果x>1,則log2x+logx2≥2,
如果0
7、為(-∞,-1]∪[3,+∞).
答案:D
4.(2012·溫州模擬)已知x>0,y>0,z>0,x-y+2z=0,則的 ( )
A.最小值為8 B.最大值為8 C.最小值為 D.最大值為
解析:===≤.
當(dāng)且僅當(dāng)=,x=2z時取等號.
答案:D
5.已知x>0,y>0,且+=1,若x+2y>m2+2m恒成立,則實數(shù)m的取值范圍是( )
A.m≥4或m≤-2 B.m≥2或m≤-4
C.-20,y>0,且+=1,
∴x+2y=(x+2y)(+)=4++≥4+2=8,當(dāng)
8、且僅當(dāng)=,即4y2=x2,
x=2y時取等號,又+=1,此時x=4,y=2,
∴(x+2y)min=8,要使x+2y>m2+2m恒成立,只需(x+2y)min>m2+2m恒成立,即8>m2+2m,解得-40,b>0,且不等式++≥0恒成立,則實數(shù)k的最小值等于 ( )
A.0 B.4 C.-4 D.-2
解析: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(yīng)有k≥-4,即實數(shù)k的最小值等于-4.
答案:C
二、填空題
7.(2011·湖南高考)設(shè)x,y∈R,且xy
9、≠0,則(x2+)(+4y2)·的最小值為________.
解析:(x2+)(+4y2)=1+4+4x2y2+≥1+4+2=9,當(dāng)且僅當(dāng)4x2y2=時等號成立,則|xy|=時等號成立.答案:9
8.(2011·江蘇高考)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,過坐標(biāo)原點的一條直線與函數(shù)?(x)=的圖象交于P,Q兩點,則線段PQ長的最小值是____.
解析:由題意知:P、Q兩點關(guān)于原點O對稱,不妨設(shè)P(m,n)為第一象限中的點,則m>0,n>0,n=,所以|PQ|2=4|OP|2=4(m2+n2)=4(m2+)≥16(當(dāng)且僅當(dāng)m2=,即m=時,取等號),故線段PQ長的最小值是4.答案:4
9.(20
10、12·徐州模擬)已知二次函數(shù)f(x)=ax2-x+c(x∈R)的值域為[0,+∞),
則+的最小值為________.
解析:由值域可知該二次函數(shù)的圖象開口向上,且函數(shù)的最小值為0,
因此有=0,從而c=>0,∴+=(+8a)+(+4a2)≥2×4+2=10,
當(dāng)且僅當(dāng),即a=時取等號.故所求的最小值為10.
答案:10
三、解答題
10.已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,
求(1)xy的最小值;(2)x+y的最小值.
解:(1)∵x>0,y>0,
∴xy=2x+8y≥2
即xy≥8,∴≥8,
即xy≥64.
當(dāng)且僅當(dāng)2x=8y
即x=16,y=4時,“=
11、”成立.
∴xy的最小值為64.
(2)∵x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,
∴2x+8y=xy,即+=1.
∴x+y=(x+y)·(+)=10++≥10+2=18
當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=2y=12時“=”成立.
∴x+y的最小值為18.
11.已知a,b>0,求證:+≥.
證明:∵+≥2
=2>0,a+b≥2>0,
∴(+)(a+b)≥2·2=4.
∴+≥.
當(dāng)且僅當(dāng),取等號.
即a=b時,不等式等號成立.
12.某國際化妝品生產(chǎn)企業(yè)為了占有更多的市場份額,擬在2012年英國倫敦奧運(yùn)會期間進(jìn)行一系列促銷活動,經(jīng)過市場調(diào)查和測算,化妝品的年銷量x萬件與年促銷費(fèi)t萬
12、元之間滿足3-x與t+1成反比例,如果不搞促銷活動,化妝品的年銷量只能是1萬件,已知2012年生產(chǎn)化妝品的設(shè)備折舊、維修等固定費(fèi)用為3萬元,每生產(chǎn)1萬件化妝品需再投入32萬元的生產(chǎn)費(fèi)用,若將每件化妝品的售價定為其生產(chǎn)成本的150%與平均每件促銷費(fèi)的一半之和,則當(dāng)年生產(chǎn)的化妝品正好能銷完.
(1)將2012年的利潤y(萬元)表示為促銷費(fèi)t(萬元)的函數(shù).
(2)該企業(yè)2012年的促銷費(fèi)投入多少萬元時, 企業(yè)的年利潤最大?
(注:利潤=銷售收入-生產(chǎn)成本-促銷費(fèi),生產(chǎn)成本=固定費(fèi)用+生產(chǎn)費(fèi)用)
解:(1)由題意可設(shè)3-x=,將t=0,x=1代入,得k=2.
∴x=3-.
當(dāng)年生產(chǎn)x萬件時,
∵年生產(chǎn)成本=年生產(chǎn)費(fèi)用+固定費(fèi)用,
∴年生產(chǎn)成本為32x+3=32(3-)+3.
當(dāng)銷售x(萬件)時,年銷售收入為
150%[32(3-)+3]+t.
由題意,生產(chǎn)x萬件化妝品正好銷完,由年利潤=年銷售收入-年生產(chǎn)成本-促銷費(fèi),得年利潤y=(t≥0).
(2)y==50-(+)≤50-
2=50-2=42(萬元),
當(dāng)且僅當(dāng)=,即t=7時,ymax=42,
∴當(dāng)促銷費(fèi)定在7萬元時,年利潤最大