《优化探究》2016届高三数学人教A版文科一轮复习课件 第六章 不等式、推理与证明 6-6
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第六章 第4节[基础训练组]1.(导学号14577548)设0<a <b ,则下列不等式中正确的是( ) A .a <b <ab <a +b2B .a <ab <a +b2<bC .a <ab <b <a +b2D.ab <a <a +b2<b解析:B [∵0<a <b ,∴a <a +b2<b ,A 、C 错误;ab -a =a (b -a )>0,即ab >a ,D 错误,故选B.]2.(导学号14577549)已知0<x <1,则x (3-3x )取得最大值时x 的值为( ) A.13 B.12 C.34D.23解析:B [∵0<x <1,∴1-x >0. ∴x (3-3x )=3x (1-x )≤3⎝⎛⎭⎫x +1-x 22=34.当x =1-x ,即x =12时取等号.]3.(导学号14577550)函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值是( )A .23+2B .23-2C .2 3D .2解析:A [∵x >1,∴x -1>0. ∴y =x 2+2x -1=x 2-2x +2x +2x -1=x 2-2x +1+2(x -1)+3x -1=(x -1)2+2(x -1)+3x -1=x -1+3x -1+2≥2(x -1)⎝⎛⎭⎫3x -1+2=23+2.当且仅当x -1=3x -1,即x =1+3时,取等号.]4.(导学号14577551)(2018·长春市质检)设正实数a ,b 满足a +b =1,则( )A.1a +1b有最大值4 B.ab 有最小值12C.a +b 有最大值 2D .a 2+b 2有最小值22解析:C [由于a >0,b >0,由基本不等式得1=a +b ≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立,∴ab ≤12,∴ab ≤14,1a +1b =a +b ab =1ab ≥4,因此1a +1b 的最小值为4,a 2+b 2=(a +b )2-2ab =1-2ab ≥1-12=12,(a +b )2=a +b +2ab =1+2ab ≤1+1=2,所以a +b 有最大值2,故选C.]5.(导学号14577552)要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是( )A .80元B .120元C .160元D .240元解析:C [设该容器的总造价为y 元,长方体的底面矩形的长为x m ,因为无盖长方体的容积为 4 m 3,高为 1 m ,所以长方体的底面矩形的宽为4x m ,依题意,得y =20×4+10⎝⎛⎭⎫2x +2×4x =80+20⎝⎛⎭⎫x +4x ≥80+20×2x ×4x=160⎝⎛⎭⎫当且仅当x =4x ,即x =2时取等号,所以该容器的最低总造价为160元.] 6.(导学号14577553)当x >1时,不等式x +1x -1≥a 恒成立,则实数a 的最大值为________ .解析:因为x >1,所以x -1>0.又x +1x -1=x -1+1x -1+1≥2+1=3,当且仅当x =2时等号成立,所以a 的最大值为3.答案:37.(导学号14577554)(文科)设OA →=(1,-2),OB →=(a ,-1),OC →=(-b,0),a >0,b >0,O 为坐标原点,若A ,B ,C 三点共线,则1a +2b的最小值是 ________ .解析:AB →=OB →-OA →=(a -1,1),AC →=OC →-OA →=(-b -1,2),∵A ,B ,C 三点共线,∴AB →与AC →共线, ∴2(a -1)+b +1=0,即2a +b =1.∵a >0,b >0,∴1a +2b =⎝⎛⎭⎫1a +2b (2a +b )=4+b a +4a b ≥4+4=8,当且仅当b a =4ab ,即b =2a 时等号成立.答案:87.(导学号14577555)(理科)(2018·济宁市一模)已知圆x 2+y 2-2x -4y +3=0关于直线ax +by -3=0(a >0,b >0)对称,则1a +2b的最小值为 _________ .解析:∵圆x 2+y 2-2x -4y +3=0⇔(x -1)2+(y -2)2=2,圆x 2+y 2-2x -4y +3=0关于直线ax +by -3=0(a >0,b >0)对称,∴该直线经过圆心(1,2).把圆心(1,2)代入直线ax +by -3=0(a >0,b >0), 得2a +2b -3=0, ∴a +b =32,a >0,b >0,∴1a +2b =23×⎝⎛⎭⎫1a +2b (a +b ) =23⎝⎛⎭⎫1+2+b a +2a b ≥23⎝⎛⎭⎫3+2b a ·2a b =2+423, 当且仅当2a b =b a ,即b =2a 时取得最小值2+423.答案:2+4238.(导学号14577556)(2018·天津河北区三模)已知a >0,b >0满足a +b =ab -3,那么a +2b 的最小值为 ____ .解析:因为a +b =ab -3,所以ab -a =b +3. 又因为a >0,b >0,所以a =b +3b -1,所以a +2b =b +3b -1+2b =b -1+4b -1+2(b -1)+2=4b -1+2(b -1)+3≥24b -1·2(b -1)+3=42+3,当且仅当4b -1=2(b -1)即b =2+1时取“=”.答案:42+39.(导学号14577557)已知a >0,b >0,c >0,求证:bc a +ca b +abc ≥a +b +c .证明:∵a >0,b >0,c >0, ∴bc a +cab ≥2bc a ·cab =2c , bc a +ab c ≥2bc a ·abc =2b , ca b +ab c≥2ca b ·abc=2a . 以上三式相加得:2⎝⎛⎭⎫bc a +ca b +ab c ≥2(a +b +c ), 即bc a +ca b +abc≥a +b +c . 10.(导学号14577558)已知lg(3x )+lg y =lg(x +y +1). (1)求xy 的最小值; (2)求x +y 的最小值.解:由lg(3x )+lg y =lg(x +y +1) 得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,3xy =x +y +1.(1)∵x >0,y >0,∴3xy =x +y +1≥2xy +1, ∴3xy -2xy -1≥0, 即3(xy )2-2xy -1≥0, ∴(3xy +1)(xy -1)≥0, ∴xy ≥1,∴xy ≥1,当且仅当x =y =1时,等号成立. ∴xy 的最小值为1. (2)∵x >0,y >0,∴x +y +1=3xy ≤3·⎝⎛⎭⎫x +y 22, ∴3(x +y )2-4(x +y )-4≥0, ∴[3(x +y )+2][(x +y )-2]≥0, ∴x +y ≥2,当且仅当x =y =1时取等号, ∴x +y 的最小值为2.[能力提升组]11.(导学号14577559)(2018·金丽衢市联考)若函数f (x )=2x 2-ax -1(a <2)在区间(1,+∞)上的最小值为6,则实数a 的值为( )A .0 B.32 C .1D.12解析:B [由题意得f (x )=2x 2-ax -1=2(x -1)2+4(x -1)+2-a x -1=2(x -1)+2-a x -1+4≥22(x -1)·2-ax -1+4=24-2a +4,当且仅当2(x -1)=2-ax -1,即x =1+2-a 2时,等号成立,所以24-2a +4=6,即a =32,故选B.]12.(导学号14577560)(理科)(2018·平顶山市一模)若对于任意的x >0,不等式xx 2+3x +1≤a 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .a ≥15B .a >15C .a <15D .a ≤15解析:A [由x >0,x x 2+3x +1=1x +1x+3,令t =x +1x ,则t ≥2x ·1x=2, 当且仅当x =1时,t 取得最小值2,x x 2+3x +1取得最大值15,所以对于任意的x >0,不等式x x 2+3x +1≤a 恒成立,则a ≥15,故选A.]12.(导学号14577561)(文科)(2018·邯郸市调研)若正数a ,b 满足1a +1b =1,则4a -1+16b -1的最小值为( )A .16B .25C .36D .49解析:A [因为a ,b >0,1a +1b =1,所以a +b =ab ,所以4a -1+16b -1=4(b -1)+16(a -1)(a -1)(b -1)=4b +16a -20ab -(a +b )+1=4b +16a -20.又4b +16a =4(b +4a )=4(b +4a )⎝⎛⎭⎫1a +1b =20+4⎝⎛⎭⎫b a +4ab ≥20+4×2b a ·4a b =36,当且仅当b a =4a b 且1a +1b =1,即a =32,b =3时取等号.所以4a -1+16b -1≥36-20=16.] 13.(导学号14577562)规定记号“⊗”表示一种运算,即a ⊗b =ab +a +b (a ,b 为正实数).若1⊗k =3,则k 的值为 ____________ ,此时函数f (x )=k ⊗xx的最小值为 ________ .解析:1⊗k =k +1+k =3,即k +k -2=0, ∴k =1或k =-2(舍去),k =1.f (x )=1⊗x x =x +x +1x =1+x +1x ≥1+2=3,当且仅当x =1x即x =1时等号成立. 答案:1 314.(导学号14577563)(2018·安徽皖北片第一次联考)某工厂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 (x )(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)∵每件商品售价为0.05万元, ∴x 千件商品销售额为0.05×1 000x 万元, ①当0<x <80时,根据年利润=销售收入-成本, ∴L (x )=(0.05×1 000x )-13x 2-10x -250=-13x 2+40x -250;②当x ≥80时,根据年利润=销售收入-成本,∴L (x )=(0.05×1 000x )-51x -10 000x+1 450-250=1 200-⎝⎛⎭⎫x +10 000x . 综合①②可得,L (x )=⎩⎨⎧-13x 2+40x -250,0<x <80,1 200-⎝⎛⎭⎫x +10 000x ,x ≥80.(2)由(1)可知,⎩⎨⎧-13x 2+40x -250,0<x <80,1 200-⎝⎛⎭⎫x +10 000x ,x ≥80,①当0<x <80时,L (x )=-13x 2+40x -250=-13(x -60)2+950,∴当x =60时,L (x )取得最大值L (60)=950万元; ②当x ≥80时,L (x )=1 200-⎝⎛⎭⎫x +10 000x ≤1 200-2x ·10 000x=1 200-200=1 000,当且仅当x =10 000x ,即x =100时,L (x )取得最大值L (100)=1 000万元.综合①②,由于950<1 000,∴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.。