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1、
第四節(jié) 基本不等式
[全盤鞏固]
1.下列不等式一定成立的是( )
A.lg>lg x(x>0) B.sin x+≥2(x≠kπ,k∈Z)
C.x2+1≥2|x|(x∈R) D.>1(x∈R)
解析:選C 對選項A,當x>0時,x2+-x=2≥0,∴l(xiāng)g≥lg x,故不成立;對選項B,當sin x<0時顯然不成立;對選項C,x2+1=|x|2+1≥2|x|,一定成立;對選項D,∵x2+1≥1,∴0<≤1.
2.若a,b∈R,且ab>0,則下列不等式中,恒成立的是( )
A.a(chǎn)+b≥2
2、 B.+>
C.+≥2 D.a(chǎn)2+b2>2ab
解析:選C 因為ab>0,所以>0,>0,即+≥2 =2(當且僅當a=b時等號成立).
3.函數(shù)y=(x>1)的最小值是( )
A.2+2 B.2-2
C.2 D.2
解析:選A ∵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.所以函數(shù)y=(x>1)的最小值為2+2.
4.(2014洛陽模擬)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,則x+2y的最小值是( )
A.3
3、 B.4 C. D.
解析:選B 依題意得x+1>1,2y+1>1,易知(x+1)(2y+1)=9,則(x+1)+(2y+1)≥2=2=6,當且僅當x+1=2y+1=3,即x=2,y=1時取等號,因此有x+2y≥4,所以x+2y的最小值是4.
5.(2014寧波模擬)若正數(shù)x,y滿足4x2+9y2+3xy=30,則xy的最大值是( )
A. B. C.2 D.
解析:選C 由x>0,y>0,知4x2+9y2+3xy≥2(2x)(3y)+3xy(當且僅當2x=3y時等號成立),所以12xy+3xy≤3
4、0,即xy≤2.
6.已知兩條直線l1:y=m和l2:y=(m>0),l1與函數(shù)y=|log2x|的圖象從左至右相交于點A,B,l2與函數(shù)y=|log2x|的圖象從左至右相交于點C,D.記線段AC和BD在x
2 / 6
軸上的投影長度分別為a,b.當m變化時,的最小值為( )
A.16 B.8 C.8 D.4
解析:選B 數(shù)形結合可知A,C點的橫坐標在區(qū)間(0,1)內,B,D點的橫坐標在區(qū)間(1,+∞)內,而且xC-xA與xB-xD同號,所以=,根據(jù)已知|log2xA|=m,即-log2xA=m,所以xA=2-m.同理可得xC=2-,xB=2m,xD=
5、2,所以====2+m,由于+m=+-≥4-=,
當且僅當=,即m=時等號成立,故的最小值為2=8.
7.已知正數(shù)x,y滿足x+2≤λ(x+y)恒成立,則實數(shù)λ的最小值為________.
解析:依題意得x+2≤x+(x+2y)=2(x+y),即≤2(當且僅當x=2y時取等號),即的最大值為2;又λ≥,因此有λ≥2,即λ的最小值為2.
答案:2
8.(2014杭州模擬)若正數(shù)x,y滿足2x+y-3=0,則的最小值為______.
解析:由已知可得2x+y=3,因此=+==,利用基本不等式可得=≥=3,當且僅當=,即x=y(tǒng)時取得等號.
答案:3
9.(2014日照模擬)規(guī)定記號“
6、?”表示一種運算,即a?b=+a+b(a、b為正實數(shù)).若1?k=3,則k的值為________,此時函數(shù)f(x)=的最小值為________.
解析:1?k=+1+k=3,即k+-2=0,∴=1或=-2(舍),∴k=1.
f(x)===1++≥1+2=3.當且僅當=,即x=1時等號成立.
答案:1 3
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.當且僅當2x=8y,即x=16,y=4時等號成立.∴xy的最小值為64.
(2)∵x>0,
7、y>0,且2x+8y-xy=0,∴2x+8y=xy,即+=1.
∴x+y=(x+y)=10++≥10+2 =18,
當且僅當=,即x=2y=12時等號成立.∴x+y的最小值為18.
11.已知x>0,y>0,且2x+5y=20.
求:(1)u=lg x+lg y的最大值;
(2)+的最小值.
解:(1)∵x>0,y>0,∴由基本不等式,得2x+5y≥2.
∵2x+5y=20,∴2≤20,xy≤10,當且僅當2x=5y時,等號成立.
因此有解得此時xy有最大值10.
∴u=lg x+lg y=lg(xy)≤lg 10=1.∴當x=5,y=2時,u=lg x+lg y有最
8、大值1.
(2)∵x>0,y>0,
∴+==≥=,
當且僅當=時,等號成立.由解得
∴+的最小值為.
12.某種商品原來每件定價為25元,年銷售量8萬件.
(1)據(jù)市場調查,若每件商品的價格每提高1元,銷售量將相應減少2 000件,要使銷售的總收入不低于原收入,該商品每件定價最多為多少元?
(2)為了擴大該商品的影響力,提高年銷售量.公司決定明年對該商品進行全面技術革新和營銷策略改革,并提高每價商品的價格到x元.公司擬投入(x2-600)萬元作為技改費用,投入50萬元作為固定宣傳費用,投入x萬元作為浮動宣傳費用.試問:當該商品明年的銷售量a至少應達到多少萬件時,才可能使明年的銷售
9、收入不低于原收入與總投入之和?并求出此時商品的每件定價.
解:(1)設該商品每件定價為t元,依題意,有t≥258,
整理得t2-65t+1 000≤0,解得25≤t≤40.
∴要使銷售的總收入不低于原收入,該商品每件定價最多為40元.
(2)依題意,x>25時,不等式ax≥258+50+(x2-600)+x有解,
等價于x>25時,a≥+x+有解.∵+x≥2 =10(當且僅當x=30時,等號成立),∴a≥10.2.∴當該商品明年的銷售量a至少應達到10.2萬件時,才可能使明年的銷售收入不低于原收入與總投入之和,此時該商品的每件定價為30元.
[沖擊名校]
1.設a>0,b>0,且
10、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:選C 由++≥0,得k≥-,而=++2≥4(當且僅當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.
2.已知log2a+log2b≥1,則3a+9b的最小值為________.
解析:log2a+log2b=log2ab.∵log2a+log2b≥1,∴ab≥2且a>0,b>0.
3a+9b=3a+32b≥2=2≥2≥2=18,當且僅當a=2b時取等號.
∴3a+9b的最小值為18.
答案:18
11、
[高頻滾動]
1.若變量x,y滿足約束條件則z=2x+y的最大值和最小值分別為( )
A.4和3 B.4和2
C.3和2 D.2和0
解析:選B 可行域為直角三角形ABC(如圖),
由z=2x+y,得y=-2x+z,由圖象可知,當直線y=-2x+z過點B(2,0)和點A(1,0)時,z分別取到最大值4和最小值2.
2.設實數(shù)x,y滿足不等式組若x,y為整數(shù),則3x+4y的最小值是( )
A.14 B.16 C.17 D.19
解析:選B 畫出可行域如圖.
其最優(yōu)解是點M(3,1)附近的整點.考慮到線性目標函數(shù),只要橫坐標增加1即可.故最優(yōu)點為整點(4,1),其最小值為16.
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