高考数学一轮复习课后限时集训33基本不等式文含解析北师大版 下载本文

课后限时集训(三十三)

(建议用时:60分钟) A组 基础达标

一、选择题

1.(2020·武汉模拟)下列命题中正确的是( ) 1

A.函数y=x+的最小值为2

xx2+3

B.函数y=2的最小值为2

x+2

4

C.函数y=2-3x-(x>0)的最小值为2-43

xx4

D.函数y=2-3x-(x>0)的最大值为2-43

44234

D [由x>0知3x+≥43,当且仅当3x=,即x=时等号成立,则2-3x-≤2

xx3x4

-43,因此函数y=2-3x-(x>0)的最大值为2-43,故选D.]

x14

2.已知a>0,b>0,a+b=2,则y=+的最小值是( )

ab79

A. B.4 C. D.5 22

141?14?1?b4a?9当且仅当b=4a,C [由a>0,b>0,a+b=2知+=(a+b)?+?=?5++?≥,

ab2ab?ab?2?ab?24

即b=2a=时等号成立,故选C.]

3

3.(2020·太原模拟)已知x,y为正实数,则5A. 33C. 2D [

10B. 3D.3

4x3y+的最小值为( ) x+3yx4x3y4xx+3y+=+-1≥3, x+3yxx+3yx4xx+3y=,即x=3y时,等号成立.故选D.] x+3yx当且仅当

1?a+b?,则( )

4.若a>b>1,P=lg a·lg b,Q=(lg a+lg b),R=lg??2?2?A.R

B.Q

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C.P

C [∵a>b>1,∴lg a>lg b>0, 1

(lg a+lg b)>lg a·lg b, 2即Q>P.∵

D.P

a+b2

>ab,∴lg

3

a+b1

>lgab=(lg a+lg b)=Q,即R>Q,∴P

5.要制作一个容积为4 m,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 C.160元

B.120元 D.240元

C [设容器底面矩形的长和宽分别为a和b,容器的总造价为y元,则ab=4,y=4×20+10×2(a+b)=20(a+b)+80,∵a+b≥2ab=4(当且仅当a=b=2时等号成立),∴y≥160,故选C.]

二、填空题

6.(2020·山东高考)若直线+=1(a>0,b>0)过点(1,2),则2a+b的最小值为________. 8 [∵直线+=1(a>0,b>0)过点(1,2), 12

∴+=1,

xyabxyabab4ab?12?∴2a+b=(2a+b)?+?=4++≥4+2?ab?

ba4ab·=8,

bab4a当且仅当=,即a=2,b=4时,等号成立.

ab故2a+b的最小值为8.]

7.(2020·徐州模拟)已知正数a,b满足2a+b=3,则ab+1的最大值为________. 2 [ab+1=

2

2

2

22212222

×2ab+1≤×(2a+b+1)=×(3+1)=2, 2224

22

2

当且仅当2a=b+1,且2a+b=3, 即a=1,b=1时,等号成立. 故ab+1的最大值为2.]

8.某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x=__________吨.

400

20 [每次都购买x吨,则需要购买次.

22

2

x∵运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,

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400

∴一年的总运费与总存储费用之和为4×+4x万元.

x4004×400∵4×+4x≥160,当且仅当4x=时取等号,

xx∴x=20吨时,一年的总运费与总存储费用之和最小.] 三、解答题

389.(1)当x<时,求函数y=x+的最大值;

22x-3(2)设0

183

[解] (1)y=(2x-3)++

22x-32=-?

?3-2x+8?+3. 3-2x??2?2

3

当x<时,有3-2x>0,

2∴

3-2x8

+≥223-2x3-2x8

·=4, 23-2x3-2x81

当且仅当=,即x=-时取等号.

23-2x2355

于是y≤-4+=-,故函数的最大值为-.

222(2)∵00, ∴y=x4-2x=2·x=1时取等号,

∴当x=1时,函数y=x4-2x的最大值为2. 2-x≤2·

x+2-x2

=2,当且仅当x=2-x,即x10.已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,求: (1)xy的最小值; (2)x+y的最小值.

82

[解] (1)由2x+8y-xy=0,得+=1,

xy又x>0,y>0, 82

则1=+≥2 xy828·=,得xy≥64,

xyxy当且仅当x=16,y=4时,等号成立. 所以xy的最小值为64.

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82

(2)由2x+8y-xy=0,得+=1,

xy2x8y?82?则x+y=?+?·(x+y)=10++ ?xy?

yyx≥10+2

2x8y·=18.

x当且仅当x=12且y=6时等号成立, 所以x+y的最小值为18.

B组 能力提升

1.已知x,y均为正实数,且A.24 C.20

C [∵x,y均为正实数,且

111+=,则x+y的最小值为( ) x+2y+26

B.32 D.28

111+=, x+2y+26

则x+y=(x+2+y+2)-4=6?4≥6×2+2

?1+1?(x+2+y+2)-4=6?2+x+2+y+2?-

??y+2x+2??x+2y+2???

x+2y+2

·-4=20,当且仅当x=y=10时取等号. y+2x+2

∴x+y的最小值为20.]

a4+4b4+1

2.(2020·天津高考)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为________.

ab4 [∵a,b∈R,ab>0,

a4+4b4+14a2b2+11∴≥=4ab+≥2ababab22

?a=2b,

1

4ab·=4,

ab?

当且仅当?1

4ab=,?ab?

2

?a=,?2即?

2b=??4

22

时取得等号.

a4+4b4+1

故的最小值为4.]

ab3.近来鸡蛋价格起伏较大,假设第一周、第二周鸡蛋价格分别为a元/千克、b元/千克,家庭主妇甲和乙买鸡蛋的方式不同:家庭主妇甲每周买3千克鸡蛋,家庭主妇乙每周买10元钱的鸡蛋,试比较谁的购买方式更优惠(两次平均价格低视为实惠)________.(在横线上填甲或乙即可)

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3a+3ba+b202ab乙 [甲购买产品的平均单价为=,乙购买产品的平均单价为=.

621010a+b+

ab2aba-b∵-=≥0,且两次购买的单价不同,

2a+b2a+b∴a≠b,∴

a+b2

a+b2

-2ab>0, a+b∴乙的购买方式的平均单价较小.故答案为乙.]

4.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)(单12

位:万元),当年产量不足80千件时,C(x)=x+10x(单位:万元).当年产量不少于80千

310 000

件时,C(x)=51x+-1 450(单位:万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,

x该厂生产的商品能全部售完.

(1)写出年利润L(x)(单位:万元)关于年产量x(单位: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)因为每件商品售价为0.05万元,则x千件商品销售额为0.05×1 000x万元,1212

依题意得,当0<x<80时,L(x)=(0.05×1 000x)-x-10x-250=-x+40x-250;

33

10 000?10 000?,

当x≥80时,L(x)=(0.05×1 000x)-51x-+1 450-250=1 200-?x+?x?

x?

1

-x+40x-250,0<x<80,??3

则L(x)=?

?x+10 000?,x≥80.

1 200-???x???

2

12

(2)当0<x<80时,L(x)=-(x-60)+950,

3此时,当x=60时,L(x)取得最大值L(60)=950.

?10 000?≤1

当x≥80时,L(x)=1 200-?x+200-2??

x?

10 000

=1 200-200=1 000,

x10 000

当且仅当x=时,即x=100时,L(x)取得最大值1 000.

x因为950<1 000,所以当年产量为100千件时,该厂在这一商品的生产中所获利润最大.最大利润为1 000万元.

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