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(全國通用版)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 課時達(dá)標(biāo)檢測(三十二)基本不等式 文

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(全國通用版)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 課時達(dá)標(biāo)檢測(三十二)基本不等式 文

(全國通用版)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 不等式 課時達(dá)標(biāo)檢測(三十二)基本不等式 文 對點練(一) 利用基本不等式求最值 1.(2018·河北衡水中學(xué)調(diào)研)若a>0,b>0,lg a+lg b=lg(a+b),則a+b的最小值為(  ) A.8 B.6 C.4 D.2 解析:選C 由a>0,b>0,lg a+lg b=lg(a+b),得lg(ab)=lg(a+b),即ab=a+b,則有+=1,所以a+b=(a+b)=2++≥2+2 =4,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=2時等號成立,所以a+b的最小值為4,故選C. 2.若2x+2y=1,則x+y的取值范圍是(  ) A.[0,2] B.[-2,0] C.[-2,+∞) D.(-∞,-2] 解析:選D ∵1=2x+2y≥2=2,∴≤,∴2x+y≤,得x+y≤-2. 3.(2018·江西九校聯(lián)考)若正實數(shù)x,y滿足(2xy-1)2=(5y+2)·(y-2),則x+的最大值為(  ) A.-1+ B.1 C.1+ D. 解析:選A 由(2xy-1)2=(5y+2)·(y-2),可得(2xy-1)2=9y2-(2y+2)2,即(2xy-1)2+(2y+2)2=9y2,得2+2=9,又2+2≥=,當(dāng)且僅當(dāng)2x-=2+時等號成立,所以2≤18,得2x+≤3-2,所以x+≤,所以x+的最大值為-1+.故選A. 4.(2018·邯鄲模擬)設(shè)x>0,y>0,且2=,則當(dāng)x+取最小值時,x2+=________. 解析:∵x>0,y>0,∴當(dāng)x+取最小值時,2取得最小值, ∵2=x2++, 又2=,∴x2+=+, ∴2=+≥2 =16, ∴x+≥4,當(dāng)且僅當(dāng)=, 即x=2y時取等號, ∴當(dāng)x+取最小值時,x=2y,x2++=16, ∴x2++=16, ∴x2+=16-4=12. 答案:12 5.(2018·天津模擬)已知x,y為正實數(shù),則+的最小值為________. 解析:∵x,y為正實數(shù),則+ =++1=++1, 令t=,則t>0,∴+=+t+1 =+t++≥2+=, 當(dāng)且僅當(dāng)t=時取等號. ∴+的最小值為. 答案: 對點練(二) 基本不等式的綜合問題 1.(2018·遼寧師大附中模擬)函數(shù)y=loga(x+3)-1(a>0,且a≠1)的圖象恒過定點A,若點A在直線mx+ny+1=0上,其中m,n均大于0,則+的最小值為(  ) A.2 B.4 C.8 D.16 解析:選C ∵當(dāng)x=-2時,y=loga1-1=-1, ∴函數(shù)y=loga(x+3)-1(a>0, 且a≠1)的圖象恒過定點(-2,-1),即A(-2,-1). ∵點A在直線mx+ny+1=0上, ∴-2m-n+1=0,即2m+n=1. ∵m>0,n>0, ∴+=+=2+++2≥4+2·=8, 當(dāng)且僅當(dāng)m=,n=時取等號.故選C. 2.(2018·海淀期末)當(dāng)0<m<時,若+≥k2-2k恒成立,則實數(shù)k的取值范圍為(  ) A.[-2,0)∪(0,4] B.[-4,0)∪(0,2] C.[-4,2] D.[-2,4] 解析:選D 因為0<m<,所以×2m×(1-2m)≤×2=,當(dāng)且僅當(dāng)2m=1-2m,即m=時取等號,所以+=≥8,又+≥k2-2k恒成立,所以k2-2k-8≤0,所以-2≤k≤4.所以實數(shù)k的取值范圍是[-2,4].故選D. 3.(2018·湘潭模擬)設(shè)a=,b=p,c=x+y,若對任意的正實數(shù)x,y,都存在以a,b,c為三邊長的三角形,則實數(shù)p的取值范圍是(  ) A.(1,3) B.(1,2] C. D. 解析:選A 對任意的正實數(shù)x,y,由于a=≥=,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時等號成立,b=p,c=x+y≥2,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時等號成立,且三角形的任意兩邊之和大于第三邊, ∴解得1<p<3,故實數(shù)p的取值范圍是(1,3),故選A. 4.(2018·合肥模擬)已知函數(shù)f(x)=ax3-2x2+cx在R上單調(diào)遞增,且ac≤4,則+的最小值為(  ) A.0 B. C. D.1 解析:選B 因為函數(shù)f(x)=ax3-2x2+cx在R上單調(diào)遞增,所以f′(x)=ax2-4x+c≥0在R上恒成立.所以所以ac≥4,又ac≤4,所以ac=4,又a>0,所以c>0,則+=+=+=-+-=+-≥2 -=1-=,當(dāng)且僅當(dāng)a=c=2時等號成立,故選B. 5.(2018·江西八校聯(lián)考)已知點P(x,y)到點A(0,4)和到點B(-2,0)的距離相等,則2x+4y的最小值為________. 解析:由題意得,x2+(y-4)2=(x+2)2+y2,整理得x+2y=3,∴2x+4y≥2=2=4,當(dāng)且僅當(dāng)x=2y=時等號成立,故2x+4y的最小值為4. 答案:4 6.(2018·湖南長郡中學(xué)月考)設(shè)正項等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若S2017=4 034,則+的最小值為________. 解析:由等差數(shù)列的前n項和公式, 得S2 017==4 034, 則a1+a2 017=4. 由等差數(shù)列的性質(zhì)得a9+a2 009=4, 所以+= = = ≥=4, 當(dāng)且僅當(dāng)a2 009=3a9時等號成立. 答案:4 7.某地區(qū)要建造一條防洪堤,其橫斷面為等腰梯形,腰與底邊夾角為60°(如圖),考慮到防洪堤的堅固性及水泥用料等因素,要求設(shè)計其橫斷面的面積為9平方米,且高度不低于米,記防洪堤橫斷面的腰長為x米,外周長(梯形的上底與兩腰長的和)為y米,若要使堤的上面與兩側(cè)面的水泥用料最省(即橫斷面的外周長最小),則防洪堤的腰長x=________. 解析:設(shè)橫斷面的高為h, 由題意得AD=BC+2·=BC+x,h=x, ∴9=(AD+BC)h=(2BC+x)·x,故BC=-,由得2≤x<6, ∴y=BC+2x=+(2≤x<6), 從而y=+≥2 =6, 當(dāng)且僅當(dāng)=(2≤x<6),即x=2時等號成立. 答案:2 [大題綜合練——遷移貫通] 1.設(shè)a,b∈R,a2+b2=2,求+的最小值. 解:由題意知a2+b2=2,a2+1+b2+1=4, ∴+ =(a2+1+b2+1) =≥, 當(dāng)且僅當(dāng)=, 即a2=,b2=時等號成立, ∴+的最小值為. 2.(2018·河北唐山模擬)已知x,y∈(0,+∞),x2+y2=x+y. (1)求+的最小值. (2)是否存在x,y滿足(x+1)(y+1)=5?并說明理由. 解:(1)因為+==≥=2,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=1時,等號成立, 所以+的最小值為2. (2)不存在.理由如下: 因為x2+y2≥2xy, 所以(x+y)2≤2(x2+y2)=2(x+y). 又x,y∈(0,+∞),所以x+y≤2. 從而有(x+1)(y+1)≤2≤4, 因此不存在x,y滿足(x+1)(y+1)=5. 3.某學(xué)校為了支持生物課程基地研究植物生長,計劃利用學(xué)??盏亟ㄔ煲婚g室內(nèi)面積為900 m2的矩形溫室,在溫室內(nèi)劃出三塊全等的矩形區(qū)域,分別種植三種植物,相鄰矩形區(qū)域之間間隔1 m,三塊矩形區(qū)域的前、后與內(nèi)墻各保留1 m寬的通道,左、右兩塊矩形區(qū)域分別與相鄰的左右內(nèi)墻保留3 m寬的通道,如圖.設(shè)矩形溫室的室內(nèi)長為x(單位:m),三塊種植植物的矩形區(qū)域的總面積為S(單位:m2). (1)求S關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式; (2)求S的最大值. 解:(1)由題設(shè),得S=(x-8)=-2x-+916,x∈(8,450). (2)因為8<x<450,所以2x+≥2 =240, 當(dāng)且僅當(dāng)x=60時等號成立,從而S≤676. 故當(dāng)矩形溫室的室內(nèi)長為60 m時,三塊種植植物的矩形區(qū)域的總面積最大,最大為676 m2.

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