江苏专用2018版高考数学专题复习专题7不等式第45练基本不等式练习理

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(江苏专用)2018版高考数学专题复习 专题7 不等式 第45练 基
本不等式练习 理
1.(2016·泰州模拟)定义运算“⊗”:x ⊗y =x -y xy (x ,y ∈R ,xy ≠0),当x >0,y >0时,
x ⊗y +(2y )⊗x 的最小值为________.
2.若正实数x ,y 满足x +y +1x +1
y
=5,则x +y 的最大值是________.
3.已知x >0,y >0,x ,a ,b ,y 成等差数列,x ,c ,d ,y 成等比数列,则 a +b
2
cd
的最
小值是________.
4.(2016·长春调研)若两个正实数x ,y 满足2x +1y
=1,且x +2y >m 2
+2m 恒成立,则实数m
的取值范围是________.
5.函数y =1-2x -3
x
(x <0)的最小值为________.
6.(2016·盐城模拟)已知关于x 的一元二次不等式ax 2
+2x +b >0的解集为{x |x ≠-1a
},
则a 2+b 2+7a -b
(其中a >b )的最小值为________.
7.(2016·深圳模拟)已知正实数a ,b 满足1a +2
b
=3,则(a +1)(b +2)的最小值是
________________. 8.若a >b >0,则a 2

1
b a -b
的最小值为________.
9.已知正项等比数列{a n }满足a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n 使得a m ·a n =4a 1,则1m +4
n

最小值为________.
10.(2016·苏州模拟)若直线ax +by -1=0(a >0,b >0)过曲线y =1+sin πx (0<x <2)
的对称中心,则1a +2
b
的最小值为__________.
11.(2016·苏州、无锡、常州三模)已知常数a >0,函数f (x )=x +a
x -1
(x >1)的最小值为
3,则a 的值为______.
12.设m ∈R ,过定点A 的动直线x +my =0和过定点B 的动直线mx -y -m +3=0交于点P (x ,
y ),则PA ·PB 的最大值是________.
13.(2016·郑州第一次质量预测)已知a ,b 是两个互相垂直的单位向量,且a·c =b·c =1,则对任意的正实数t ,|c +t a +1
t
b |的最小值是________.
14.(2016·南京盐城联考)已知正实数x ,y 满足等式x +y +8=xy ,若对任意满足条件的x ,
y ,不等式(x +y )2-a (x +y )+1≥0恒成立,则实数a 的取值范围是______________.
答案精析
1. 2
2.4
3.4
4.(-4,2) 5.1+2 6 解析 ∵x <0, ∴y =1-2x -3
x
=1+(-2x )+(-3
x
)
≥1+2
-2x ·3
-x
=1+26,当且仅当x =-6
2
时取等号, 故y 的最小值为1+2 6. 6.6
解析 由不等式ax 2
+2x +b >0的解集为{x |x ≠-1
a }可得⎩
⎪⎨
⎪⎧
a >0,Δ=4-4a
b =0,
即ab =1,a >0,
所以a 2+b 2+7a -b = a -b 2+2ab +7
a -b
=a -b +
9
a -b
≥6, 当且仅当a -b =3时等号成立. 7.509
解析 1a +2b =3⇒2a +b =3ab ⇒3ab =2a +b ≥22ab ⇒ab ≥89
,因此(a +1)(b +2)=ab +2a +
b +2=4ab +2≥4×8
9+2=509,当且仅当2a =b =43
时,等号成立.
8.4
解析 原式=[(a -b )+b ]2
+1
b a -b
≥[2 a -b b ]2
+1
b a -b
=4(a -b )b +
1
b a -b
≥24 a -b b ·
1
b a -b =4
(当且仅当a =2,b =2
2
时取等号). 9.32
解析 ∵a 7=a 6+2a 5,∴a 5q 2
=a 5q +2a 5, 又∵{a n }是正项等比数列, ∴a 5≠0,且q >0, ∴q 2
-q -2=0,
∴q =2或q =-1(舍去). 又a m ·a n =4a 1, ∴a m ·a n =16a 2
1,a 21q
m +n -2
=16a 2
1,
又a 2
1≠0,∴m +n -2=4,∴m +n =6, 1m +4n =16(1m +4
n )(m +n ) =16(5+4m n +n m ) ≥1
6
(5+2 4m n ·n m )=32
. 当且仅当4m n =n
m
,即m =2,n =4时取等号.
10.3+2 2
解析 画出y =1+sin πx (0<x <2)的图象(图略), 知此曲线的对称中心为(1,1), 则直线ax +by -1=0过点(1,1), 所以a +b =1, 又a >0,b >0, 所以1a +2b =(1a +2
b
)(a +b )
=1+b a
+2a
b
+2≥3+22,
当且仅当b a =
2a
b
时取等号. 即(1a +2
b
)min =3+2 2.
11.1
解析 ∵x >1,∴x -1>0,又a >0, ∴f (x )=x +
a x -1=x -1+a
x -1+1≥2a +1,∴2a +1=3,∴a =1, 此时,x -1=1
x -1
,即x =2. 12.5
解析 ∵直线x +my =0与mx -y -m +3=0分别过定点A ,B , ∴A (0,0),B (1,3).
当点P 与点A (或B )重合时,PA ·PB 为零;
当点P 与点A ,B 均不重合时,∵P 为直线x +my =0与mx -y -m +3=0的交点,且易知此两直线垂直,
∴△APB 为直角三角形, ∴AP 2
+BP 2
=AB 2
=10, ∴PA ·PB ≤PA 2+PB 22
=10
2
=5,当且仅当PA =PB 时,上式等号成立. 13.2 2
解析 ∵a,b 是互相垂直的单位向量, 设a =(1,0),b =(0,1),c =(x ,y ). 由a·c=b·c=1,得x =y =1, 即c =(1,1),
∴c+t a +1t b =(1,1)+(t,0)+(0,1
t
)
=(1+t,1+1
t
),
∴|c+t a +1
t
b|
= 1+t 2
+ 1+1t
)2

2+2 t +1t +t 2
+1t
2,
∵t >0,∴t +1t ≥2,t 2
+1t
2≥2,
当且仅当t =1时取等号,
∴|c+t a +1
t b|≥2+4+2=22,
故|c +t a +1
t
b|的最小值为2 2.
14.(-∞,65
8
]
解析 因为x +y +8=xy ≤(
x +y
2
)2

即4(x +y )+32≤(x +y )2
, 解得x +y ≥8或x +y ≤-4(舍去).
不等式(x +y )2
-a (x +y )+1≥0恒成立可等价转化为a ≤ x +y 2
+1
x +y
恒成立,
令x +y =t (t ≥8),
且f (t )=t 2+1t =t +1
t
.
函数f (t )在[8,+∞)上单调递增, 所以f (t )min =f (8)=8+18=65
8.
所以实数a 的取值范围为(-∞,65
8].。