人教A版高中数学必修五浙江专用课时跟踪检测(十九) 基本不等式
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课时跟踪检测(十九) 基本不等式: ab ≤a +b
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A 级——学考水平达标
1.下列结论正确的是( ) A .当x >0且x ≠1时,lg x +1
lg x
≥2 B .当x >0时,x +
1
x
≥2 C .当x ≥2时,x +1
x 的最小值为2
D .当0 x 无最大值 解析:选B A 中,当0 1 lg x ≥2不成立;由基本不等式知B 正确;C 中,由对勾函数的单调性,知x +1x 的最小值为52;D 中,由函数f (x )=x -1 x 在区间(0,2]上单 调递增,知x -1x 的最大值为3 2 ,故选B. 2.下列各式中,对任何实数x 都成立的一个式子是( ) A .lg(x 2+1)≥lg(2x ) B .x 2+1>2x C.1x 2+1 ≤1 D .x +1 x ≥2 解析:选C 对于A ,当x ≤0时,无意义,故A 不恒成立;对于B ,当x =1时,x 2+1=2x ,故B 不成立;对于D ,当x <0时,不成立.对于C ,x 2+1≥1,∴1 x 2+1 ≤1成立.故选C. 3.设a ,b 为正数,且a +b ≤4,则下列各式中正确的一个是( ) A.1a +1b <1 B.1a +1b ≥1 C.1a +1b <2 D.1a +1b ≥2 解析:选B 因为ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22≤⎝⎛⎭⎫422=4,所以1a +1b ≥2 1 ab ≥2 1 4 =1. 4.四个不相等的正数a ,b ,c ,d 成等差数列,则( ) A.a +d 2>bc B.a +d 2 C.a +d 2=bc D.a +d 2 ≤bc 解析:选A 因为a ,b ,c ,d 成等差数列,则a +d =b +c ,又因为a ,b ,c ,d 均大于0 且不相等,所以b +c >2bc ,故 a +d 2 >bc . 5.若x >0,y >0,且2x +8 y =1,则xy 有( ) A .最大值64 B .最小值 164 C .最小值1 2 D .最小值64 解析:选D 由题意xy =⎝⎛⎭⎫ 2x +8y xy =2y +8x ≥22y ·8x =8xy ,∴xy ≥8,即xy 有最小值64,等号成立的条件是x =4,y =16. 6.若a >0,b >0,且1a +1 b =ab ,则a 3+b 3的最小值为________. 解析:∵a >0,b >0,∴ab =1a +1 b ≥2 1 ab ,即ab ≥2,当且仅当a =b =2时取等号, ∴a 3+b 3≥2(ab )3≥223=42,当且仅当a =b =2时取等号,则a 3+b 3的最小值为4 2. 答案:4 2 7.已知正数x ,y 满足x 2+2xy -3=0,则2x +y 的最小值是________. 解析:由题意得,y =3-x 2 2x , ∴2x +y =2x +3-x 22x =3x 2+32x =32⎝⎛⎭⎫ x +1x ≥3, 当且仅当x =y =1时,等号成立. 答案:3 8.若对任意x >0, x x 2+3x +1 ≤a 恒成立,则a 的取值范围是________. 解析:因为x >0,所以x +1 x ≥2.当且仅当x =1时取等号, 所以有 x x 2+3x +1=1x +1x +3 ≤12+3=1 5, 即 x x 2+3x +1 的最大值为15,故a ≥1 5. 答案:⎣⎡⎭⎫15,+∞ 9.(1)已知x <3,求f (x )= 4 x -3 +x 的最大值; (2)已知x ,y 是正实数,且x +y =4,求1x +3 y 的最小值. 解:(1)∵x <3, ∴x -3<0, ∴f (x )= 4x -3+x =4x -3 +(x -3)+3 =-⎣⎡⎦ ⎤4 3-x +(3-x )+3≤-2 43-x ·(3-x )+3=-1, 当且仅当4 3-x =3-x , 即x =1时取等号, ∴f (x )的最大值为-1. (2)∵x ,y 是正实数, ∴(x +y )⎝⎛⎭⎫1x +3y =4+⎝⎛⎭⎫y x +3x y ≥4+2 3. 当且仅当y x =3x y , 即x =2(3-1),y =2(3-3)时取“=”号. 又x +y =4, ∴1x +3y ≥1+32, 故1x +3y 的最小值为1+32 . 10.设a ,b ,c 都是正数,试证明不等式:b +c a +c +a b +a +b c ≥6. 证明:因为a >0,b >0,c >0, 所以b a +a b ≥2,c a +a c ≥2,b c +c b ≥2, 所以⎝⎛⎭⎫b a +a b +⎝⎛⎭⎫c a +a c +⎝⎛⎭⎫b c +c b ≥6, 当且仅当b a =a b ,c a =a c ,c b =b c , 即a =b =c 时,等号成立. 所以b +c a +c +a b +a +b c ≥6. B 级——高考能力达标 1.a ,b ∈R ,则a 2+b 2与2|ab |的大小关系是( ) A .a 2+b 2≥2|ab | B .a 2+b 2=2|ab | C .a 2+b 2≤2|ab | D .a 2+b 2>2|ab | 解析:选A ∵a 2+b 2-2|ab |=(|a |-|b |)2≥0,∴a 2+b 2≥2|ab |(当且仅当|a |=|b |时,等号成立). 2.已知实数a ,b ,c 满足条件a >b >c 且a +b +c =0,abc >0,则1a +1b +1 c 的值( )