2017届人教A版 基本不等式及其应用 检测卷
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3.4基本不等式2ba ab +≤(检测教师版)时间:40分钟 总分:60分班级: 姓名:一、 选择题(共6小题,每题5分,共30分)1.已知直线l 1:a 2x +y +2=0与直线l 2:bx -(a 2+1)y -1=0互相垂直,则|ab |的最小值为 ( )A .5B .4C .2D .1[解析] 由条件知,直线l 1与l 2的斜率存在,且l 1⊥l 2,k 1=-a 2,k 2=ba 2+1,∴k 1k 2=-a 2b a 2+1=-1,∴b =a 2+1a 2>0,∴|ab |=|a 2+1a |=|a |+1|a |≥2,等号成立时|a |=1|a |,∴a =±1,b =2,∴|ab |的最小值为2. 答案 C2.已知a >0,b >0,且2是2a 与b 的等差中项,则1ab的最小值为 ( )A .14B .12C .2D .4[解析] ∵2是2a 与b 的等差中项,∴2a +b =4.又∵a >0,b >0,∴2ab ≤(2a +b 2)2=(42)2=4,当且仅当2a =b =2,即a =1,b =2时取等号.∴1ab ≥12.故选B .答案 B3.若a >0,b >0且a +b =4,则下列不等式恒成立的是 ( )A .1ab >12B .1a +1b ≤1C .ab ≥2D .1a 2+b 2≤18[解析] ∵a >0,b >0,a +b =4,∴ab ≤a +b 2=2,∴ab ≤4,∴1ab ≥14,∴1a +1b =a +b ab =4ab ≥1,故A 、B 、C 均错,故选D .答案 D4.已知a >b ,b >0,若不等式2a +1b ≥m2a +b恒成立,则m 的最大值等于 ( )A .7B .8C .9D .10[解析] ∵a >0,b >0,不等式2a +1b ≥m 2a +b 恒成立,∴m ≤[(2a +b )(2a +1b )]min .∵(2a +b )(2a +1b )=5+2(b a +ab )≥5+2×2b a ×ab=9,当且仅当a =b 时取等号.∴m 的最大值等于9.答案 C5.已知△ABC 的内角A ,B ,C 对的边分别为a ,b ,c ,sin A +2sin B =2sin C ,b =3,当内角C 最大时,△ABC 的面积等于 ( )A .9+334B .6+324C .326-24D .36-324[解析] 根据正弦定理及sin A +2sin B =2sin C 得a +2b =2c ,∴c =a +322,cos C =a 2+b 2-c 22ab=a 2+9-a 2+62a +1846a =a 8+34a -24≥2a 8·34a -24=6-24,当且仅当a 8=34a,即a =6时,等号成立,此时sin C =6+24,S △ABC =12ab sin C =12×6×3×6+24=9+334. 答案 A6.实数x 、y 满足x +2y =4,则3x +9y 的最小值为 ( )A .18B .12C .2 3D .43[解析] ∵x +2y =4,∴3x +9y =3x +32y ≥23x ·32y =23x +2y=234=18,等号在3x =32y 即x =2y 时成立.∵x +2y =4,∴x =2,y =1时取到最小值18. 答案 A二、填空题(共2小题,每题5分,共10分)7.已知不等式(x +y )(1x +ay)≥9对任意正实数x 、y 恒成立,则正实数a 的最小值为 .[解析] ∵a >0,∴(x +y )(1x +a y )=1+a +y x +xay ≥1+a +2a ,由条件知a +2a +1≥9,∴a ≥4.故a 的最小值为4.答案 A8.若关于x 的不等式ax 2-|x |+2a <0的解集为空集,则实数a 的取值范围为[解析] 解法1:首先a =0时不满足题意;若a ≠0则由题意得:Δ=1-8a 2≤0,且a >0,解得a ≥24. 解法2:首先若a =0,显然不合题意,若a <0,显然x =0满足不等式;∴a >0. 令t =|x |,则t ≥0,原不等式化为at 2-t +2a <0,由题意知at 2-t +2a <0在[0,+∞)上无实数根.从而at 2-t +2a ≥0在[0,+∞)上恒成立,∴a ≥t t 2+2.∵t >0时,t t 2+2=1t +2t ≤12t ·2t =24,等号成立时,t =2t ,即t =2,又t =0时t t 2+2=0,∴a ≥24.答案 [24,+∞). 三、解答题(共2小题,每题10分,共20分)9.(如图)某村计划建造一个室内面积为800m 2的矩形蔬菜温室,温室内沿左右两侧与后墙内侧各保留1m宽的通道,沿前侧内墙保留3m 宽的空地,当矩形温室的边长各为多少时,蔬菜的种植面积最大?最大种植面积是多少?[解析] 设矩形的一边长为x m ,则另一边长为800x m ,因此种植蔬菜的区域宽为(x -4)m ,长为(800x-2)m.由⎩⎪⎨⎪⎧x -4>0,800x -2>0,得4<x <400,所以其面积S =(x -4)·(800x-2)=808-(2x +3200x)≤808-22x ·3200x=808-160=648(m 2).当且仅当2x =3200x,即x =40∈(4,400)时等号成立.因此当矩形温室的两边长为40m,20m 时蔬菜的种植面积最大,最大种植面积是648m 2.10.(1)已知a 、b 、c ∈R +,求证:a 2b +b 2c +c 2a≥a +b +c .(2)已知a ,b ,c 为不全相等的正实数.求证:a +b +c >ab +bc +ca . [证明] (1)∵a 、b 、c ∈R +,a 2b ,b 2c ,c 2a 均大于0,又a 2b+b ≥2a 2b ·b =2a ,b 2c +c ≥2b 2c·c =2b ,c 2a+a ≥2c 2a·a =2c ,(当且仅当a =b =c 时上式等号成立) 三式相加得a 2b +b +b 2c +c +c 2a +a ≥2a +2b +2c ,∴a 2b +b 2c +c 2a ≥a +b +c .(2)∵a >0,b >0,c >0,∴a +b ≥2ab >0,b +c ≥2bc >0,c +a ≥2ca >0. ∴2(a +b +c )≥2(ab +bc +ca ),即a +b +c ≥ab +bc +ca . 由于a ,b ,c 为不全相等的正实数,故三个等号不能同时成立. ∴a +b +c >ab +bc +ca .。
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2017春高中数学第3章不等式综合检测新人教A版必修5一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设M=2a(a-2)+7,N=(a-2)(a-3),则有错误!( A )A.M>N B.M≥NC.M<N D.M≤N[解析]M-N=(2a2-4a+7)-(a2-5a+6)=a2+a+1=(a+错误!)2+错误!>0,∴M>N。
故选A.2.(2016·浙江文,5)已知a,b>0,且a≠1,b≠1,若log a b>1,则错误!( D )A.(a-1)(b-1)〈0 B.(a-1)(a-b)〉0C.(b-1)(b-a)<0 D.(b-1)(b-a)〉0[解析]根据题意,log a b〉1⇔log a b〉log a a⇔错误!或错误!.当错误!时,0<b<a〈1,∴b-1<0,b-a<0;当错误!时,b〉a〉1,∴b-1>0,b-a>0。
∴(b-1)(b-a)>0,故选D.3.(2016·哈三中一模)已知数列{b n}是等比数列,b9是1和3的等差中项,则b2b16=错误! ( D )A.16 B.8C.2 D.4[解析]由题意,得2b9=1+3,b9=2.因为{b n}是等比数列,所以b2b16=b错误!=4.故选D.4.(2016·北京文,7)已知A(2,5),B(4,1).若点P(x,y)在线段AB上,则2x-y的最大值为错误!( C )A.-1 B.3C.7 D.8[解析]依题意得k AB=错误!=-2,∴线段l AB:y-1=-2(x-4),x∈[2,4],即y=-2x+9,x∈[2,4],故2x-y=2x-(-2x+9)=4x-9,x∈[2,4],设h(x)=4x-9,易知h(x)=4x-9在[2,4]上单调递增,故当x=4时,h(x)max=4×4-9=7。
A 组 考点能力演练1.(2016·汉中一模)“a ≥0,b ≥0”是“a +b2≥ab ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:由a ≥0,b ≥0可得a +b 2≥ab ,当且仅当a =b 时取等号.反之,若a +b2≥ab ,则ab ≥0,可得a ≥0,b ≥0,故选C.答案:C2.(2016·杭州一模)设a >0,b >0.若a +b =1,则1a +1b 的最小值是( )A .2 B.14 C .4D .8解析:由题意1a +1b =a +b a +a +b b =2+b a +ab ≥2+2b a ×a b =4.当且仅当b a =ab,即a =b =12时取等号,所以最小值为4. 答案:C3.若a >0,b >0且a +b =7,则4a +1b +2的最小值为( )A.89 B .1 C.98D.10277解析:本题考查利用基本不等式求最值.因为b =7-a ,所以4a +1b +2=4a +19-a =19(a+9-a )·⎝⎛⎭⎫4a +19-a =19⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+1+4(9-a )a +a 9-a ≥19(4+1+4)=1,当且仅当4(9-a )a =a 9-a 时取得等号,故选B.答案:B4.设x ,y ∈R ,a >1,b >1.若a x =b y =2,a 2+b =4,则2x +1y 的最大值为( )A .1B .2C .3D .4解析:由a x =b y =2得x =log a 2=1log 2 a ,y =log b 2=1log 2 b ,2x +1y =2log 2 a +log 2 b =log 2(a 2·b )≤log 2⎝⎛⎭⎫a 2+b 22=2(当且仅当a 2=b =2时取等号).答案:B5.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 +2b 的最小值为( )A.2+1 B .4 2 C .3+2 2D .6解析:本题考查三角函数的性质与基本不等式.注意到曲线y =1+sin πx (0<x <2)的对称中心是点(1,1),于是有a +b =1,1a +2b =⎝⎛⎭⎫1a +2b ·(a +b )=3+b a +2a b ≥3+22,当且仅当b a =2ab ,即b =2a =2(2-1)时取等号,因此1a +2b的最小值是3+22,故选C.答案:C6.(2016·济南一模)若实数x ,y 满足4x +4y =2x +1+2y +1,则t =2x +2y 的取值范围是________.解析:设a =2x ,b =2y ,则a >0,b >0,由条件得a 2+b 2=2(a +b ),∵(a +b )2=a 2+b 2+2ab ≤2(a 2+b 2),当且仅当a =b 时取等号,∴(a +b )2≤4(a +b ),∴a +b ≤4,又(a +b )2-2(a +b )=2ab >0.∴a +b >2,∴2<a +b ≤4,即2<t ≤4.答案:(2,4]7.(2015·郑州二模)已知a ,b 均为正数,且2是2a ,b 的等差中项,则1ab 的最小值为________.解析:由于2是2a ,b 的等差中项,故2a +b =4,又a ,b 均为正数,故2ab ≤⎝⎛⎭⎫2a +b 22=4,当且仅当2a =b =2,即a =1,b =2时取等号,所以1ab 的最小值为12.答案:128.已知函数y =log a x +1(a >0且a ≠1)的图象恒过定点A ,若点A 在直线x m +yn-4=0(m >0,n >0)上,则m +n 的最小值为________.解析:由题意可知函数y =log a x +1的图象恒过定点A (1,1),∵点A 在直线x m +yn -4=0上,∴1m +1n =4,∵m >0,n >0,∴m +n =14(m +n )⎝⎛⎭⎫1m +1n =14⎝⎛⎭⎫2+n m +m n ≥14⎝⎛⎭⎫2+2n m ·m n =1,当且仅当m =n =12时等号成立,∴m +n 的最小值为1.答案:19.已知x ,y ,z 是互不相等的正数,且x +y +z =1,求证:⎝⎛⎭⎫1x -1⎝⎛⎭⎫1y -1⎝⎛⎭⎫1z -1>8. 证明:因为x ,y ,z 是互不相等的正数,且x +y +z =1,所以1x -1=1-x x =y +z x >2yz x ,①1y -1=1-y y =x +z y >2xz y ,② 1z -1=1-z z =x +y z >2xy z,③ 又x ,y ,z 为正数,由①×②×③,得⎝⎛⎭⎫1x -1⎝⎛⎭⎫1y -1⎝⎛⎭⎫1z -1>8.10.某房地产开发公司计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD ,公园由形状为长方形A 1B 1C 1D 1的休闲区和环公园人行道(阴影部分)组成.已知休闲区A 1B 1C 1D 1的面积为4 000平方米,人行道的宽分别为4米和10米(如图所示).(1)若设休闲区的长和宽的比|A 1B 1||B 1C 1|=x (x >1),求公园ABCD 所占面积S 关于x 的函数S (x )的解析式;(2)要使公园所占面积最小,则休闲区A 1B 1C 1D 1的长和宽该如何设计? 解:(1)设休闲区的宽为a 米,则长为ax 米,由a 2x =4 000,得a =2010x .则S (x )=(a +8)(ax +20)=a 2x +(8x +20)a +160=4 000+(8x +20)·2010x +160=8010⎝⎛⎭⎫2x +5x +4 160(x >1). (2)8010⎝⎛⎭⎫2x +5x +4 160≥8010×22x ×5x+4 160=1 600+4 160=5 760,当且仅当2x =5x,即x =2.5时,等号成立,此时a =40,ax =100. 所以要使公园所占面积最小,休闲区A 1B 1C 1D 1应设计为长100米,宽40米.B 组 高考题型专练1.(2015·高考湖南卷)若实数a ,b 满足1a +2b =ab ,则ab 的最小值为( )A. 2 B .2 C .2 2D .4解析:由已知得1a +2b =b +2aab =ab ,且a >0,b >0,∴ab ab =b +2a ≥22ab ,∴ab ≥2 2. 答案:C2.(2014·高考重庆卷)若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3D .7+4 3解析:由log 4(3a +4b )=log 2ab ,得12log 2(3a +4b )=12log 2(ab ),所以3a +4b =ab ,即3b +4a=1. 所以a +b =(a +b )⎝⎛⎭⎫3b +4a =3a b +4b a +7≥43+7,当且仅当3a b =4ba ,即a =23+4,b =3+23时取等号,故选D.答案:D3.(2015·高考陕西卷)设f (x )=ln x,0<a <b ,若p =f (ab ),q =f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,r =12(f (a )+f (b )),则下列关系式中正确的是( )A .q =r <pB .p =r <qC .q =r >pD .p =r >p解析:∵0<a <b ,∴a +b 2>ab ,又f (x )=ln x 在(0,+∞)上单调递增,故f (ab )<f ⎝⎛⎭⎫a +b 2,即q >p ,∵r =12(f (a )+f (b ))=12(ln a +ln b )=ln ab =f (ab )=p ,∴p =r <q .故选B.答案:B4.(2015·高考山东卷)定义运算“⊗”:x ⊗y =x 2-y 2xy (x ,y ∈R ,xy ≠0).当x >0,y >0时,x ⊗y +(2y )⊗x 的最小值为________.解析:因为x >0,y >0,所以x ⊗y +(2y )⊗x =x 2-y 2xy +4y 2-x 22xy =x 2+2y 22xy =12⎝⎛⎭⎫x y +2y x ≥2,当且仅当x y =2yx,即x =2y 时取等号.故x ⊗y +(2y )⊗x 的最小值为 2.答案: 2。
(时间:40分钟 满分:75分) 一、选择题(每小题5分,共30分)1.若正数a, b 满足3a+4b=ab,则a+b 的最小值为( ) A.6+23 B.7+23 C.7+43 D.7-43 解析:∵正实数,a b 满足34a b ab +=,∴()343434743a b a b a b b a b a ⎛⎫+=++=+++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当34341a bb ab a⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 即23+4b 323a ⎧=⎪⎨=+⎪⎩时,取等号, 故选C.2.当点(x ,y )在直线x +3y -2=0上移动时,表达式3x +27y +1的最小值为( )A.3B.5C.1D.73.若a >0,b >0,且ln(a +b )=0,则1a +1b的最小值是( )A.14 B.1 C. 4 D.84.已知函数f (x )=lg )545(m x x ++的图像与x 轴有交点,则m 的取值范围是( )A.(-4,+∞)B.-4,+∞)C.(-∞,-4)D.(-∞,-4]5.已知,a b R +∈,且22a b +=,则使得12a b+取得最小值的,a b 分别是( ) A.2,2 B.1,12 C.13,42 D.11,22解析:由题可知:由基本不等式知,ab b a 2≥+,等号成立的条件b a =,因此本题将22a b +=代入,得出ba ab b a a b b b a a ba b a 22222222121⋅≥++=+++=+,等号成立的条件是b a a b 22=,解得1,21==b a 6.若不等式(x +y ))1(y ax +≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A.2B.4C.9D.16二、填空题(每小题5分,共15分)7.若直线220(,0)ax by a b +-=>始终平分圆224280x y x y +---=的周长,则14a b+的最小值为 .解析:由题意可知,圆心()21,在直线220(,0a x b y a b +-=>上,所以1a b +=,又()1414455249b aa b a b a b a b⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭. 8.若a ,b ,c >0,且a 2+ab +ac +bc =4,则2a +b +c 的最小值为__________.9.已知f (x )=log 2(x -2),若实数m ,n 满足f (m )+f (2n )=3,则m +n 的最小值为__________.三、解答题(每小题10分,共30分)10.在三角形ABC 中,∠A,∠B,∠C 的对边分别为a b c 、、且222b c bc a +=+(1)求∠A ;(2)若3a =,求22b c +的取值范围. 解析:(1)由余弦定理有2221cos 22b c a A bc +-==0A π<<,3A π∴=(2)方法一:3a =且222b c bc a +=+,223b c bc ∴+=+2202b c bc +<≤ ,226b c ∴+≤,(当且仅当3b c ==时取等号)2239b c ∴<+≤方法二、由正弦定理32sin sin sin sin 3b c a B C A π====2sin ,2sin b B c C == 2224sin sin 34sin sin()32sin 23sin cos 33b c B C B B B B B π∴+=+=++=++ =3sin 2cos242sin(2)46B B B π-+=-+因为203B π<<,所以72666B πππ-<-< 所以1sin(2)126B π-<-≤即2239b c ∴<+≤.11.已知a ,b ,c 都是正实数,且满足log 9(9a +b )=log 3ab ,求使4a +b ≥c 恒成立的c 的取值范围.12.设a,b,c均为正实数,求证:111111. 2a2b2c b c c a a b ++≥+++++。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作《基本不等式》同步测试一、选择题,本大题共10小题,每小题4分,满分40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. 若a ∈R ,下列不等式恒成立的是 ( )A .21a a +>B .2111a <+ C .296a a +> D .2lg(1)lg |2|a a +>2. 若0a b <<且1a b +=,则下列四个数中最大的是 ( )A.12B.22a b + C.2ab D.a3. 设x >0,则133y x x=--的最大值为 ( ) A.3 B.332- C.3-23 D.-14. 设,,5,33x y x y x y ∈+=+R 且则的最小值是( )A. 10B. 63C. 46D. 183 5. 若x , y 是正数,且141x y+=,则xy 有 ( ) A.最大值16 B.最小值116 C.最小值16 D.最大值1166. 若a , b , c ∈R ,且ab +bc +ca =1, 则下列不等式成立的是 ( )A .2222a b c ++≥B .2()3a b c ++≥C .11123abc++≥ D .3a b c ++≤7. 若x >0, y >0,且x +y ≤4,则下列不等式中恒成立的是 ( )A .114x y ≤+ B .111x y+≥ C .2xy ≥ D .11xy ≥ 8. a ,b 是正数,则2,,2a babab a b++三个数的大小顺序是 ( ) A.22a b ab ab a b +≤≤+ B.22a b abab a b+≤≤+ C.22ab a b ab a b +≤≤+ D.22ab a bab a b +≤≤+ 9. 某产品的产量第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,设这两年平均增长率为x ,则有( )A.2p q x += B.2p q x +< C.2p q x +≤ D.2p qx +≥ 10. 下列函数中,最小值为4的是 ( )A.4y x x =+B.4sin sin y x x=+ (0)x π<< C.e 4e x x y -=+ D.3log 4log 3x y x =+二、填空题, 本大题共4小题,每小题3分,满分12分,把正确的答案写在题中横线上. 11. 函数21y x x =-的最大值为 .12. 建造一个容积为18m 3, 深为2m 的长方形无盖水池,如果池底和池壁每m 2 的造价为200元和150元,那么池的最低造价为 元.13. 若直角三角形斜边长是1,则其内切圆半径的最大值是 .14. 若x , y 为非零实数,代数式22228()15x y x yy x y x+-++的值恒为正,对吗?答 .三、解答题, 本大题共4小题,每小题12分,共48分,解答应写出必要的文字说明、证明过程和演算步骤.15. 已知:2222,(,0)x y a m n b a b +=+=>, 求mx +ny 的最大值.16. 设a , b , c (0,),∈+∞且a +b +c =1,求证:111(1)(1)(1)8.a b c ---≥17. 已知正数a , b 满足a +b =1(1)求ab 的取值范围;(2)求1ab ab+的最小值.18. 是否存在常数c ,使得不等式2222x y x yc x y x y x y x y+≤≤+++++对任意正数x , y 恒成立?试证明你的结论.专题五《基本不等式》综合检测一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A B C D C A B C C C 二.填空题11. 1212.3600 13.212-14.对三、解答题15.ab16.略17. (1)10,4⎛⎤⎥⎝⎦(2)17418.存在,23c=。
人教新课标A版必修5数学3.4 基本不等式同步检测A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共17题;共34分)1. (2分)若a>0,b>0且a+b=4,则下列不等式恒成立的是()A .B .C .D .2. (2分)设正实数x,y,z满足x2-3xy+9y2-z=0,则当取得最大值时,的最大值为()A . 1B .C . -1D . 33. (2分)已知a>0,b>0,且ab=1,α=a+ ,β=b+ ,则α+β的最小值为()A . 8B . 9C . 10D . 124. (2分)已知,则“”是的()A . 充分而不必要条件B . 必要而不充分条件C . 充要条件D . 既不充分也不必要条件5. (2分)下列各式中,最小值等于2的是()A .B .C .D .6. (2分)设, ,,,,则M与N、P与Q的大小关系为()A . ,B . ,C . ,D . ,7. (2分) (2018高二上·大港期中) 已知,且,则的最小值为()A . 100B . 10C . 1D .8. (2分)若,则下列不等式①a+b<ab;②|a|>|b|;③a<b;④中,正确的不等式有()A . 1个B . 2个C . 3个D . 4个9. (2分)若不等式在上恒成立,则的取值范围是()A .B .C .D .10. (2分) (2019高三上·清远期末) 半圆的直径,为圆心,是半圆上不同于的任意一点,若为半径上的动点,则的最小值是()A . 2B . 0C . -2D . 411. (2分)(2019·浙江模拟) 已知平面向量不共线,且,,记与的夹角是,则最大时,()A .C .D .12. (2分)(2017·山西模拟) 锐角三角形ABC的三边长a,b,c成等差数列,且a2+b2+c2=21,则实数b 的取值范围是()A .B .C .D . (6,7]13. (2分) (2019高一下·上海月考) 函数在上恒为正数,则实数的取值范围是()A .B .C .D .14. (2分) (2016高二上·上海期中) 对于使﹣x2+2x≤M成立的所有常数M中,我们把M的最小值1叫做﹣x2+2x的上确界,若a,b∈R+ ,且a+b=1,则的上确界为()A .C .D . ﹣415. (2分) (2019高二上·南宁月考) 已知是椭圆与双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且| PF2 |>| PF1 |,椭圆的离心率为,双曲线的离心率为,,则的最小值为()A . 4B . 6C .D . 816. (2分)在等差数列{an}中,an>0,且a1+a2+a3+…+a8=40,则a4•a5的最大值是()A . 5B . 10C . 25D . AB=4,5017. (2分) (2019高一上·金华月考) 已知函数满足,且,分别是上的偶函数和奇函数,若使得不等式恒成立,则实数的取值范围是()A .B .C .D .二、填空题 (共6题;共6分)18. (1分) (2017高一上·建平期中) 若a>0,b>0,3a+2b=1,则ab的最大值是________.19. (1分) (2017高一下·淮安期中) 函数y=x+ (x>1)的最小值是________.20. (1分)设a>,b>0且满足2a+3b=6,则 + 的最小值为________.21. (1分)(2020·淮南模拟) 已知函数,满足(,均为正实数),则的最小值为________22. (1分) (2017高一下·卢龙期末) 若对任意x>0,≤a恒成立,则a的取值范围是________.23. (1分) (2016高二上·宁远期中) 函数的最小值为________.三、解答题 (共2题;共15分)24. (10分) (2016高一下·岳池期末) 为了提高产品的年产量,某企业拟在2013年进行技术改革,经调查测算,产品当年的产量x万件与投入技术改革费用m万元(m≥0)满足x=3﹣(k为常数).如果不搞技术改革,则该产品当年的产量只能是1万件.已知2013年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元.由于市场行情较好,厂家生产均能销售出去,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品生产成本的1.5倍(生产成本包括固定投入和再投入两部分资金)(1)试确定k的值,并将2013年该产品的利润y万元表示为技术改革费用m万元的函数(利润=销售金额﹣生产成本﹣技术改革费用);(2)该企业2013年的技术改革费用投入多少万元时,厂家的利润最大?并求出最大利润.25. (5分) (2016高三上·嘉兴期末) 已知等差数列的首项,前项和为.(I)求及;(Ⅱ)设,,求的最大值.参考答案一、选择题 (共17题;共34分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、二、填空题 (共6题;共6分) 18-1、19-1、20-1、21-1、22-1、23-1、三、解答题 (共2题;共15分) 24-1、24-2、25-1、。
课时达标检测(十九)基本不等式:一、选择题1.下列不等式中正确的是()A.a+错误!≥4B.a2+b2≥4abC.错误!≥错误!D.x2+错误!≥2错误!解析:选D a<0,则a+错误!≥4不成立,故A错;a=1,b=1,a2+b2<4ab,故B错;a=4,b=16,则错误!<错误!,故C错;由基本不等式可知D项正确.2.已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为( )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!解析:选B 由x(3-3x)=3·x(1-x)≤3错误!2=错误!,当且仅当x=1-x,即x=错误!时,等号成立.3.设a,b是实数,且a+b=3,则2a+2b的最小值是()A.6 B.4错误!C.2错误!D.8解析:选B ∵a,b是实数,∴2a>0,2b>0,于是2a+2b≥22a·2b=2错误!=2 错误!=4错误!,当且仅当a=b=错误!时取得最小值4错误!。
4.已知x>0,y>0,且x+y=8,则(1+x)(1+y)的最大值为( ) A.16 B.25C.9 D.36解析:选B (1+x)(1+y)≤错误!2=错误!2=错误!2=25,因此当且仅当1+x=1+y即x=y=4时,(1+x)·(1+y)取最大值25,故选B.5.若-4〈x〈1,则f(x)=错误!( )A.有最小值1 B.有最大值1C.有最小值-1 D.有最大值-1解析:选D f(x)=错误!=错误!错误!,又∵-4<x〈1,∴x-1〈0.∴-(x-1)>0。
∴f(x)=-错误!错误!≤-1。
当且仅当x-1=1x-1,即x=0时,等号成立.二、填空题6.已知x ,y 都是正数.(1)如果xy =15,则x +y 的最小值是________;(2)如果x +y =15,则xy 的最大值是________.解析:(1)x +y ≥2xy =2错误!,即x +y 的最小值是2错误!;当且仅当x =y =错误!时取最小值.(2)xy ≤错误!2=错误!2=错误!,即xy 的最大值是错误!.当且仅当x =y =152时xy 取最大值. 答案:(1)215 (2)错误!7.若对任意x 〉0,错误!≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.解析:因为x >0,所以x +1x≥2。
河北省人教新课标A版高中数学必修5 第三章不等式 3.4基本不等式同步测试姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题;共30分)1. (2分) (2017高一下·宿州期中) 在下列函数中,最小值为2的是()A . y=2x+2﹣xB . y=sinx+ (0<x<)C . y=x+D . y=log3x+ (1<x<3)2. (2分)设等差数列的公差为d,若的方差为2,则d等于()A . 1B . 2C . ±1D . ±23. (2分) (2019高二下·蕉岭月考) 中国宋代的数学家秦九韶曾提出“三斜求积术”,即假设在平面内有一个三角形,边长分别为,三角形的面积可由公式求得,其中为三角形周长的一半,这个公式也被称为海伦-秦九韶公式,现有一个三角形的边长满足,则此三角形面积的最大值为()A .B .C .4. (2分) (2015高一下·湖州期中) 若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是()A .B .C . 5D . 65. (2分) (2017高二下·平顶山期末) 已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<﹣1或x> },则f(10x)>0的解集为()A . {x|x<﹣1或x>﹣lg2}B . {x|﹣1<x<﹣lg2}C . {x|x>﹣lg2}D . {x|x<﹣lg2}6. (2分) (2018高二上·玉溪期中) 已知m,n R,且m﹣2n+6=0,则的最小值为()A .B . 4C .D . 37. (2分) (2017高一下·晋中期末) 若b>a>0,则的最小值为()B . 3C .D . 28. (2分)已知等比数列中,公比,若,则的最值情况为()A . 有最小值B . 有最大值C . 有最小值12D . 有最大值129. (2分)已知正数x,y满足,则的最小值为()A . 8B . 4C . 2D . 010. (2分)(2020·普陀模拟) 若直线:经过第一象限内的点,则的最大值为()A .B .C .D .11. (2分)若,则的最小值为()A .B .C .D .12. (2分) (2017高二下·温州期中) 设正实数a,b满足a+b=1,则()A . 有最大值4B . 有最小值C . 有最大值D . a2+b2有最小值13. (2分) (2018高二上·泰安月考) 关于的不等式的解集是空集,则实数的范围为()A .B .C .D .14. (2分)设a= ,c=x+y,若对任意正实数x,y都存在以a,b,c为三边的三角形,则实数p的取值范围是()A . (1,3)B . (0,1)∪(3,+∞)C . (2,4)D . (2,3)15. (2分)已知,设函数的零点为m,的零点为,则的最大值为()A . 8B . 4C . 2D . 1二、填空题 (共5题;共5分)16. (1分) (2016高二上·湖州期末) 已知x,y为正实数,且x+2y=1,则的最大值是________,的最小值是________.17. (1分) (2016高三上·江苏期中) 已知正数a,b满足 = ﹣5,则ab的最小值为________.18. (1分) (2018高一下·芜湖期末) 已知函数,,则的最小值是________.19. (1分) (2019高三上·嘉兴期末) 已知正实数,满足,则的最大值为________.20. (1分) (2018高一下·双鸭山期末) 已知,若恒成立,则实数的取值范围________;三、解答题 (共5题;共25分)21. (5分) (2019高二上·郑州期中) 在中,内角,,的对边分别是,,,且.(Ⅰ)求角的大小;(Ⅱ)点满足,且线段,求的最大值.22. (5分) (2017高一上·定州期末) 2015年春,某地干旱少雨,农作物受灾严重,为了使今后保证农田灌溉,当地政府决定建一横断面为等腰梯形的水渠(水渠的横断面如图所示),为减少水的流失量,必须减少水与渠壁的接触面,若水渠横断面的面积设计为定值S,渠深为h,则水渠壁的倾斜角α(0<α<)为多大时,水渠中水的流失量最小?23. (5分) (2016高一下·霍邱期中) 解答(1)已知正数x,y满足x+2y=1,求 1 x + 1 y 的最小值(2)已知x>1,求:y=x+最小值,并求相应的x值.24. (5分)如图,一矩形铁皮的长为8m,宽为3m,在四个角各截去一个大小相同的小正方形,然后折起,可以制成一个无盖的长方体容器,所得容器的容积V(单位:m3)是关于截去的小正方形的边长x(单位:m)的函数.(1)写出关于x(单位:m)的函数解析式;(2)截去的小正方形的边长为多少时,容器的容积最大?最大容积是多少?25. (5分)解关于x的不等式 +1<0(k≥1).参考答案一、单选题 (共15题;共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题;共5分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题;共25分) 21-1、22-1、23-1、23-2、24-1、24-2、25-1、第11 页共11 页。
学业分层测评(十七)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列不等式:①x 2>0;②-x 2-x ≤5;③ax 2>2;④x 3+5x -6>0;⑤mx 2-5y <0;⑥ax 2+bx +c >0.其中是一元二次不等式的有( )A .5个 B .4个C .3个D .2个【解析】 根据一元二次不等式的定义知①②正确.【答案】 D2.(2015·开封高二检测)二次不等式ax 2+bx +c <0的解集为全体实数的条件是( )A.Error!B.Error!C.Error!D.Error!【解析】 结合二次函数的图象(略),可知若ax 2+bx +c <0,则Error!【答案】 D3.已知不等式ax 2+3x -2>0的解集为{x |1<x <b },则a ,b 的值等于( )A .a =1,b =-2B .a =2,b =-1C .a =-1,b =2D .a =-2,b =1【解析】 因为不等式ax 2+3x -2>0的解集为{x |1<x <b },所以方程ax 2+3x -2=0的两个根分别为1和b ,根据根与系数的关系,得1+b =-,b =-,所以a =-1,b =2.3a 2a 【答案】 C4.(2016·晋江高二检测)若不等式f (x )=ax 2-x -c >0的解集为(-2,1),则函数y =f (x )的图象为( )【解析】 因为不等式的解集为(-2,1),所以a <0,排除C ,D ,又与坐标轴交点的横坐标为-2,1,故选B.【答案】 B5.已知一元二次不等式f (x )<0的解集为Error!,则f (10x )>0的解集为( )A .{x |x <-1或x >-lg 2}B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2}【解析】 由题意知,一元二次不等式f (x )>0的解集为Error!.而f (10x )>0,∴-1<10x <,12解得x <lg ,即x <-lg 2.12【答案】 D二、填空题6.(2015·广东高考)不等式-x 2-3x +4>0的解集为________.(用区间表示)【解析】 由-x 2-3x +4>0得x 2+3x -4<0,解得-4<x <1.【答案】 (-4,1)7.设函数f (x )=Error!则不等式f (x )>f (1)的解集是________.【导学号:05920075】【解析】 f (1)=12-4×1+6=3,当x ≥0时,x 2-4x +6>3,解得x >3或0≤x <1;当x <0时,x +6>3,解得-3<x <0.所以f (x )>f (1)的解集是(-3,1)∪(3,+∞).【答案】 (-3,1)∪(3,+∞)8.已知集合A ={x |3x -2-x 2<0},B ={x |x -a <0},且B ⊆A ,则a 的取值范围为________.【解析】 A ={x |3x -2-x 2<0}={x |x 2-3x +2>0}={x |x <1或x >2},B ={x |x <a }.若B ⊆A ,如图,则a ≤1.【答案】 (-∞,1]三、解答题9.求下列不等式的解集:(1)x 2-5x +6>0;(2)-x 2+3x -5>0.12【解】 (1)方程x 2-5x +6=0有两个不等实数根x 1=2,x 2=3,又因为函数y =x 2-5x +6的图象是开口向上的抛物线,且抛物线与x 轴有两个交点,分别为(2,0)和(3,0),其图象如图(1).根据图象可得不等式的解集为{x |x >3,或x <2}.(2)原不等式可化为x 2-6x +10<0,对于方程x 2-6x +10=0,因为Δ=(-6)2-40<0,所以方程无解,又因为函数y =x 2-6x +10的图象是开口向上的抛物线,且与x 轴没有交点,其图象如图(2).根据图象可得不等式的解集为∅.10.解关于x 的不等式x 2-(2m +1)x +m 2+m <0.【解】 ∵原不等式等价于(x -m )(x -m -1)<0,∴方程x 2-(2m +1)x +m 2+m =0的两根分别为m 与m +1.又∵m <m +1.∴原不等式的解集为{x |m <x <m +1}.[能力提升]1.已知0<a <1,关于x 的不等式(x -a )>0的解集为( )(x -1a )A.Error!B .{x |x >a }C.Error!D.Error!【解析】 方程两根为x 1=a ,x 2=,1a ∵0<a <1,∴>a .相应的二次函数图象开口向上,故原不等式的解集为Error!.1a 【答案】 A2.设0<b <1+a .若关于x 的不等式(x -b )2>(ax )2的解集中的整数解恰有3个,则a 的取值范围为( )A .[1,3)B .(1,3)C .(-∞,1)D .(3,+∞)【解析】 原不等式转化为[(1-a )x -b ][(1+a )x -b ]>0.①当a ≤1时,结合不等式解集形式知不符合题意;②当a >1时,<x <,由题意知b1-a b a +10<<1,∴要使原不等式解集中的整数解恰有3个,则需-3≤<-2.整理,b a +1b 1-a 得2a -2<b ≤3a -3.结合题意b <1+a ,有2a -2<1+a .∴a <3,从而有1<a <3.综上可得a ∈(1,3).【答案】 B3.(2015·江苏高考)不等式2x 2-x <4的解集为______.【解析】 ∵2x 2-x <4,∴2x 2-x <22,∴x 2-x <2,即x 2-x -2<0,∴-1<x <2.【答案】 {x |-1<x <2}4.已知M 是关于x 的不等式2x 2+(3a -7)x +3+a -2a 2<0的解集,且M 中的一个元素是0,求实数a 的取值范围,并用a 表示出该不等式的解集.【解】 原不等式可化为(2x -a -1)(x +2a -3)<0,由x =0适合不等式得(a +1)(2a -3)>0,所以a <-1或a >.32若a <-1,则-2a +3-=(-a +1)>5,a +1252所以3-2a >,a +12此时不等式的解集是Error!;若a >,由-2a +3-=(-a +1)<-,32a +125254所以3-2a <,a +12此时不等式的解集是Error!.综上,当a <-1时,原不等式的解集为,当a >时,原不等式(a +12,3-2a )32的解集为.(3-2a ,a +12)。
基本不等式及其应用一、选择题1. “a >0且b >0”是“a +b 2≥ab ”成立的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件2.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[3,+∞) D .(-∞,3]3.若正实数a ,b 满足a +b =1,则( )A.1a +1b 有最大值4 B .ab 有最小值14 C.a +b 有最大值 2 D .a 2+b 2有最小值224.函数y =2x -1+5-2x 12<x <52的最大值为( ) A .2 B .1+ 3 C .2 2 D .55.若不等式m ≤12x +21-x当x ∈(0,1)时恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .9 B.92 C .5 D.526.将一根钢管锯成三段,焊接成一个面积为1 m 2,形状为直角三角形的框架,有下列四种长度的钢管供选用,其中最合理(够用且最省)的是( )A .4.7 mB .4.8 mC .4.9 mD .5 m二、填空题7.已知x >0,y >0,且1x +9y=1,x +y 的最小值是__________. 8.若0<x ≤π2,则f (x )=sin x +4sin x的最小值为________. 9.已知a >b ,且ab =1,则a 2+b 2a -b的最小值是__________. 三、解答题10.(1)求函数y =x (a -2x )(x >0,a 为大于2x 的常数)的最大值;(2)设x >-1,求函数y =(x +5)(x +2)x +1的最值.11.(1)已知a >0,b >0,c >0,a 2+b 2+c 2=4,求ab +bc +ac 的最大值.(2)设a 、b 均为正实数,求证:1a 2+1b 2+ab ≥2 2.12.某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x 千件,需另投入成本为C (x ).当年产量不足80千件时,C (x )=13x 2+10x (万元);当年产量不小于80千件时,C (x )=51x +10 000x-1 450(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润L (万元)关于年产量x (千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?基本不等式及其应用一、选择题1. “a >0且b >0”是“a +b 2≥ab ”成立的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件解析:由于a >0且b >0⇒a +b 2≥ab ,但a +b 2≥ab D ⇒/a >0且b >0,只能推出a ≥0且b ≥0. 答案:A2.当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞) C .[3,+∞) D .(-∞,3]解析:不等式x +1x -1≥a 恒成立等价于a ≤x +1x -1的最小值,由于x >1,所以x -1>0, 则x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2 (x -1)·1x -1+1=3, 当且仅当x -1=1x -1,即x =2时, x +1x -1的最小值为3,所以a ≤3. 答案:D3.若正实数a ,b 满足a +b =1,则( )A.1a +1b 有最大值4 B .ab 有最小值14 C.a +b 有最大值 2 D .a 2+b 2有最小值22解析:由均值不等式,得ab ≤a 2+b 22=(a +b )2-2ab 2,所以ab ≤14,故B 错;1a +1b =a +b ab =1ab≥4,故A 错;由均值不等式得a +b 2≤ a +b 2= 12,即a +b ≤2,故C 正确;a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ≥1-2×14=12,故D 错. 答案:C4.函数y =2x -1+5-2x 12<x <52的最大值为( ) A .2 B .1+ 3 C .2 2 D .5解析:y 2=(2x -1+5-2x )2=4+2(2x -1)(5-2x )≤4+(2x -1)+(5-2x )=8,又y >0,所以0<y ≤22,当且仅当2x -1=5-2x ,即x =32时取等号.故y max =22,故选C.答案:C5.若不等式m ≤12x +21-x当x ∈(0,1)时恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .9 B.92 C .5 D.52解析:x ∈(0,1)时1-x >0,∴12x +21-x =(1-x )+x 2x +2(1-x )+2x 1-x=1-x 2x +2x 1-x +12+2≥52+21=92,当且仅当1-x =2x 即x =3时取得最小值92,∴使m ≤12x +21-x 恒成立的实数m 的最大值为92,选B. 答案:B6.将一根钢管锯成三段,焊接成一个面积为1 m 2,形状为直角三角形的框架,有下列四种长度的钢管供选用,其中最合理(够用且最省)的是( )A .4.7 mB .4.8 mC .4.9 mD .5 m解析:设直角三角形的两直角边分别为a ,b ,则斜边为a 2+b 2.又三角形的面积为1,∴ab =2, ∴三角形的周长为a +b +a 2+b 2≥2ab +2ab =22+2≈4.828,当且仅当a =b =2时取等号,故选C.答案:C二、填空题7.已知x >0,y >0,且1x +9y=1,x +y 的最小值是__________. 解析:∵x >y ,y >0,1x +9y=1, ∴x +y =(x +y )1x +9y =y x +9x y+10≥6+10=16, 当且仅当y x =9x y 时,上式等号成立,又1x +9y=1,可得x =4,y =12时,(x +y )min =16. 答案:168.若0<x ≤π2,则f (x )=sin x +4sin x的最小值为________. 解析:令sin x =t,0<t ≤π2时,t ∈(0,1],此时y =t +4t在(0,1]单调递减,∴t =1时y min =5. 答案:59.已知a >b ,且ab =1,则a 2+b 2a -b的最小值是__________. 解析:a 2+b 2a -b =(a -b )2+2ab a -b =a -b +2a -b ≥22,当且仅当a -b =2a -b时等号成立. 答案:2 2三、解答题10.(1)求函数y =x (a -2x )(x >0,a 为大于2x 的常数)的最大值;(2)设x >-1,求函数y =(x +5)(x +2)x +1的最值. 解:(1)∵x >0,a >2x ,∴y =x (a -2x )=12×2x (a -2x ) ≤12×⎣⎡⎦⎤2x +(a -2x )22=a 28,当且仅当x =a 4时取等号,故函数的最大值为a 28. (2)∵x >-1,∴x +1>0.设x +1=z >0,则x =z -1,∴y =(z +4)(z +1)z =z 2+5z +4z =z +4z+5 ≥2 z ·4z+5=9. 当且仅当z =2,即x =1时上式取等号.∴x =1时,函数y 有最小值9,无最大值.11.(1)已知a >0,b >0,c >0,a 2+b 2+c 2=4,求ab +bc +ac 的最大值.(2)设a 、b 均为正实数,求证:1a 2+1b2+ab ≥2 2. 解:(1)∵a 2+b 2+c 2=4,∴2ab +2bc +2ac ≤(a 2+b 2)+(b 2+c 2)+(a 2+c 2)=2(a 2+b 2+c 2)=8,∴ab +bc +ac ≤4,∴ab +bc +ac 的最大值为4.(2)证明:∵1a 2+1b 2≥2 1a 2·1b 2=2ab, 当且仅当a =b 时取等号.又2ab+ab ≥22,当且仅当ab =2时取等号, ∴1a 2+1b 2+ab ≥22,当且仅当⎩⎨⎧a =b ,ab =2, 即a =b =42时取等号.12.某厂生产某种产品的年固定成本为250万元,每生产x 千件,需另投入成本为C (x ).当年产量不足80千件时,C (x )=13x 2+10x (万元);当年产量不小于80千件时,C (x )=51x +10 000x-1 450(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.(1)写出年利润L (万元)关于年产量x (千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大?解:(1)当0<x <80时,L (x )=0.05×1 000x -13x 2-10x -250=-13x 2+40x -250; 当x ≥80时,L (x )=0.05×1 000x -51x -10 000x+1 450-250=1 200-⎝⎛⎭⎫x +10 000x . ∴L (x )=⎩⎨⎧ -13x 2+40x -250,0<x <80,1 200-⎝⎛⎭⎫x +10 000x ,x ≥80. (2)当0<x <80时,L (x )=-13(x -60)2+950,此时,当x =60时,L (x )取得最大值L (60)=950(万元); 当x ≥80时,L (x )=1 200-⎝⎛⎭⎫x +10 000x ≤1 200-2x ·10 000x=1 200-200=1 000. 此时,当x =10 000x,即x =100时,L (x )取得最大值1 000万元. ∴当产量为100千件时,该厂在这一商品中所获利润最大,最大利润为1 000万元.。