2.2.2基本不等式的应用-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册同步练习(原卷+解析)

文档属性

名称 2.2.2基本不等式的应用-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册同步练习(原卷+解析)
格式 zip
文件大小 210.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-07-06 23:44:01

文档简介

2.2.2基本不等式的应用
1.若,则的最小值为(

A.2
B.4
C.6
D.8
解析:∵(当且仅当n=3时等号成立)故选:C.
2.已知,,,则的最大值为(

A.1
B.
C.
D.
解析:因为,,,所以有,当且仅当时取等号,故本题选D.
3.若0A.a          
B.2ab
C.
D.无法确定
解析:选C.因为0则a,,2ab中最大的数为,故选C.
4.用篱笆围一个面积为的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短,最短的篱笆是(  )
A.30
B.36
C.40
D.50
解析:设矩形的长为,则宽为,设所用篱笆的长为,所以有,根据基本不等式可知:,(当且仅当时,等号成立,即时,取等号)故本题选C.
5.已知正实数,满足,则的最小值为(

A.4
B.6
C.9
D.10
解析:∵,,,∴,当且仅当时,即时取“”.故答案选C
6.已知aA.3
B.2
C.4
D.1
解析:选A.因为a0,
由基本不等式可得+b-a=1++(b-a)≥1+2=3,
当且仅当=b-a(b>a),即当b-a=1时,等号成立,因此,+b-a的最小值为3,故选A.
7.已知a>0,b>0,+=,若不等式2a+b≥9m恒成立,则m的最大值为(  )
A.8
B.7
C.6
D.5
解析:选C.由已知,可得6=1,
所以2a+b=6·(2a+b)=6≥6×(5+4)=54,当且仅当=时等号成立,所以9m≤54,即m≤6,故选C.
8.已知x≥,则f(x)=有(  )
A.最大值
B.最小值
C.最大值1
D.最小值1
解析:f(x)===≥1,当且仅当x-2=,即x=3时等号成立,故f(x)有最小值1,故选D.
9.若实数x>0,y>0,且x+4y=xy,则x+y的最小值为(  )
A.7
B.8
C.9
D.10
解析:选C.根据题意,实数x>0,y>0,若x+4y=xy,则+=1,
x+y=(x+y)=++5≥2+5=9,
当且仅当x=2y时等号成立,
即x+y的最小值为9,故选C.
10.若,且,恒成立,则实数的取值范围是(

A.
B.
C.
D.
解析:由基本不等式得,
当且仅当,即当时,等号成立,所以,的最小值为.
由题意可得,即,解得或.
因此,实数的取值范围是,故选:B.
11.已知,则的最小值是_______.
解析:因为,所以,
所以(当且仅当时,等号成立).
故答案为:3
12.已知正实数满足,则的最小值为__________.
解析:由题得,
所以,所以,
所以x+y≥6或x+y≤-2(舍去),所以x+y的最小值为6.当且仅当x=y=3时取等.
故答案为:6
13.
已知y=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=________.
解析:y=4x+≥2
=4(x>0,a>0),当且仅当4x=,
即x=时等号成立,此时y取得最小值4.
又由已知x=3时,y的最小值为4,所以=3,即a=36.
答案:36
14.
如图,在半径为4(单位:cm)的半圆形(O为圆心)铁皮上截取一块矩形材料ABCD,其顶点A,B在直径上,顶点C,D在圆周上,则矩形ABCD面积的最大值为________(单位:cm2).
解析:如图所示,
连接OC,设OB=x(0所以由基本不等式可得,矩形ABCD的面积为S=AB·BC=2x·=2≤(16-x2)+x2=16,当且仅当16-x2=x2时,即x=2时,等号成立.
答案:16
15.
下列命题中:
①若,则的最大值为;
②当a>0,b>0时,;
③的最小值为;
④当且仅当均为正数时,恒成立.
其中是真命题的是__________.(填上所有真命题的序号)
解析:①若,则的最大值为
,正确
②当时,
,时等号成立,正确
③的最小值为,

错误
④当且仅当均为正数时,恒成立
均为负数时也成立.
故答案为①

16.
若对任意x>0,≤a恒成立,则a的取值范围是
.
解析:因为x>0,所以x+≥2.
当且仅当x=1时取等号,所以有
=≤=
即的最大值为,故a≥.
17.
已知x>0,y>0,z>0.
求证:≥8.
证明:因为x>0,y>0,z>0,
所以+≥>0,
+≥>0,
+≥>0,
所以
≥=8,当且仅当x=y=z时等号成立.
18.
已知正实数a,b满足a+b=4,求+的最小值.
解:因为a+b=4,所以(a+1)+(b+3)=8,所以8=[(a+1)+(b+3)]=++2≥2+2=4,
所以+≥,
当且仅当a+1=b+3时,等号成立,
所以+的最小值为.
19.已知正常数a,b和正变数x,y满足a+b=10,+=1,x+y的最小值为18,
求a,b的值.
解:因为x+y=(x+y)·1=(x+y)·
=a+b++≥a+b+2=(+)2,
当且仅当=,即=时,等号成立,
所以x+y的最小值为(+)2=18,
又a+b=10,所以ab=16.
所以a,b是方程x2-10x+16=0的两根,
所以a=2,b=8或a=8,b=2.
20.如图,如在公园建一块面积为144平方米的矩形草地,一边靠墙,另外三边用铁丝网围住,现有44米铁丝网可供使用(铁丝网可以剩余),若利用x米墙,
(1)求x的取值范围;
(2)求最少需要多少米铁丝网(精确到0.1米).
解:(1)由于矩形草地的面积是144平方米,一边长是x米,则另一边长为米,
则矩形草地所需铁丝网长度为y=x+2×.
令y=x+2×≤44(x>0),解得8≤x≤36,
则x的取值范围是8≤x≤36.
(2)由基本不等式,得y=x+≥24.
当且仅当x=,即x≈17.0时,等号成立,
则y最小值=24≈34.0,即最少需要34.0米铁丝网2.2.2基本不等式的应用
1.若,则的最小值为(

A.2
B.4
C.6
D.8
2.已知,,,则的最大值为(

A.1
B.
C.
D.
3.若0A.a          
B.2ab
C.
D.无法确定
4.用篱笆围一个面积为的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短,最短的篱笆是(  )
A.30
B.36
C.40
D.50
5.已知正实数,满足,则的最小值为(

A.4
B.6
C.9
D.10
6.已知aA.3
B.2
C.4
D.1
7.已知a>0,b>0,+=,若不等式2a+b≥9m恒成立,则m的最大值为(  )
A.8
B.7
C.6
D.5
8.已知x≥,则f(x)=有(  )
A.最大值
B.最小值
C.最大值1
D.最小值1
9.若实数x>0,y>0,且x+4y=xy,则x+y的最小值为(  )
A.7
B.8
C.9
D.10
10.若,且,恒成立,则实数的取值范围是(

A.
B.
C.
D.
11.已知,则的最小值是_______.
12.已知正实数满足,则的最小值为__________.
13.
已知y=4x+(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=________.
14.
如图,在半径为4(单位:cm)的半圆形(O为圆心)铁皮上截取一块矩形材料ABCD,其顶点A,B在直径上,顶点C,D在圆周上,则矩形ABCD面积的最大值为________(单位:cm2).
15.
下列命题中:
①若,则的最大值为;
②当a>0,b>0时,;
③的最小值为;
④当且仅当均为正数时,恒成立.
其中是真命题的是__________.(填上所有真命题的序号)
16.
若对任意x>0,≤a恒成立,则a的取值范围是
.
17.
已知x>0,y>0,z>0.
求证:≥8.
18.
已知正实数a,b满足a+b=4,求+的最小值.
19.已知正常数a,b和正变数x,y满足a+b=10,+=1,x+y的最小值为18,
求a,b的值.
20.如图,如在公园建一块面积为144平方米的矩形草地,一边靠墙,另外三边用铁丝网围住,现有44米铁丝网可供使用(铁丝网可以剩余),若利用x米墙,
(1)求x的取值范围;
(2)求最少需要多少米铁丝网(精确到0.1米).