2.2 第2课时基本不等式的应用-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册练习 (2份打包)(Word含答案)

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名称 2.2 第2课时基本不等式的应用-【新教材】人教A版(2019)高中数学必修第一册练习 (2份打包)(Word含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-07-26 15:40:21

文档简介

第二章 2.2 第2课时
1.若x>2,则x+的最小值为(  )
A.2      
B.4
C.6
D.8
2.设x>0,y>0,x+y=4,则+的最小值为___.
3.已知x>0,y>0,且x+4y=1,则xy的最大值为___.
4.建造一个容积为8
m3,深为2
m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为120元/m2,80元/m2,那么水池的最低总造价为____元.
第二章 2.2 第2课时
1.若x>2,则x+的最小值为( C )
A.2      
B.4
C.6
D.8
[解析] 令t=x-2,则t>0,
x+=t++2≥2+2=6,
当且仅当t=,即t=2,x=4时,
函数f(x)=x+(x>2)的最小值为6.
2.设x>0,y>0,x+y=4,则+的最小值为____.
[解析] ∵x+y=4,∴+=(+)(x+y)=(5++),又x>0,y>0,则+≥2=4(当且仅当=时取等号),则+≥×(5+4)=.
3.已知x>0,y>0,且x+4y=1,则xy的最大值为____.
[解析] xy=x·4y≤()2=,当且仅当x=4y=时取等号.
4.建造一个容积为8
m3,深为2
m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为120元/m2,80元/m2,那么水池的最低总造价为__1
760__元.
[解析] 设池底一边长为x
m,总造价为y元.
则y=4×120+2(2x+2×)×80=320(x+)+480(x>0).
因为x+≥2=4,当且仅当x=即x=2时取等号,所以ymin=480+320×4=1
760(元).第二章 2.2 第2课时
A组·素养自测
一、选择题
1.若x∈{x|-2A.-2       
B.-
C.-1
D.-
2.某工厂第一年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,则(  )
A.x=
B.x≤
C.x>
D.x≥
3.当x>1时,不等式x+≥a恒成立,则实数a的取值范围是(  )
A.a≤2
B.a≥2
C.a≥3
D.a≤3
4.设x,y为正数,则(x+y)(+)的最小值为(  )
A.6
B.9
C.12
D.15
5.若对所有正数x,y,不等式x+y≤a都成立,则a的最小值是(  )
A.
B.2
C.2
D.8
6.若点A(-2,-1)在直线mx+ny+1=0上,其中m,n均大于0,则+的最小值为( )
A.2       
B.4
C.8
D.16
二、填空题
7.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____.
8.已知正数a、b满足+=3,则ab的最小值为____.
9.已知x>0,y>0,若+>m+2恒成立,则实数m的取值范围是____.
三、解答题
10.若正数a、b满足:+=1,求+的最小值.
11.某公司今年3月欲抽调一批销售员推销A产品,根据过去的经验,每月A产品销售数量y(万件)与销售员的数量x(人)之间的函数关系式为y=(x>0).在该月内,销售员数量为多少时,销售的数量最大?最大销售量为多少?(精确到0.1万件)
B组·素养提升
一、选择题
1.已知m,n∈R,且m2+n2=100,则mn的最大值是(  )
A.100
B.50
C.20
D.10
2.已知00,则y=+的最小值为(  )
A.(a+b)2
B.(a-b)2
C.a+b
D.a-b
3.已知不等式(x+y)(+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为(  )
A.2
B.4
C.6
D.8
4.(多选题)已知集合U=R,A={p|p=a+,a>2},B={q|q=-x2+8,x∈R},则下列正确的是(  )
A.A∩B={x|4≤x≤8}
B.A∪B=R
C.A?B
D.?UA?B
二、填空题
5.已知x≥,则f(x)=的最小值是____.
6.已知正数x,y,z满足x+y+z=1,则++的最小值为____.
7.(2019·湖南湘潭高二期末)一批救灾物资随51辆汽车从某市以v
km/h的速度匀速直达灾区,已知两地公路线长400
km,为了安全起见,两辆汽车的间距不得小于
km,那么这批物资全部到达灾区,最少需要____h.
三、解答题
8.(2019·福建厦门双十中学高二上第二次月考)设a>0,b>0,且a+b=+.
(1)求a+b的最小值;
(2)证明:a2+a<2与b2+b<2不可能同时成立.
9.某厂家拟在2020年举行促销活动,经调查测算,某产品的年销售量(也即该产品的年产量)x万件与年促销费用m(m≥0)万元满足x=3-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件.已知2020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,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).
(1)将2020年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
第二章 2.2 第2课时
A组·素养自测
一、选择题
1.若x∈{x|-2A.-2       
B.-
C.-1
D.-
[解析] 因为x∈{x|-20,所以x(2+x)=-(-x)(2+x)≥-2=-1,当且仅当x=-1时,等号成立.
2.某工厂第一年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,则( B )
A.x=
B.x≤
C.x>
D.x≥
3.当x>1时,不等式x+≥a恒成立,则实数a的取值范围是( D )
A.a≤2
B.a≥2
C.a≥3
D.a≤3
[解析] 由于x>1,所以x-1>0,>0,
于是x+=x-1++1≥2+1=3,
当=x-1即x=2时等号成立,
即x+的最小值为3,要使不等式恒成立,应有a≤3,故选D.
4.设x,y为正数,则(x+y)(+)的最小值为( B )
A.6
B.9
C.12
D.15
[解析] x,y为正数,(x+y)(+)=1+4++≥9,当且仅当y=2x时等号成立.选B.
5.若对所有正数x,y,不等式x+y≤a都成立,则a的最小值是( A )
A.
B.2
C.2
D.8
[解析] 因为x>0,y>0,
所以x+y=
≤=·,
当且仅当x=y时等号成立,
所以使得x+y≤a对所有正数x,y都成立的a的最小值是.故选A.
6.若点A(-2,-1)在直线mx+ny+1=0上,其中m,n均大于0,则+的最小值为( C )
A.2       
B.4
C.8
D.16
[解析] 因为点A在直线mx+ny+1=0上,
所以-2m-n+1=0,即2m+n=1.
因为m>0,n>0,所以+=+=2+++2≥4+2·=8,当且仅当m=,n=时取等号.故选C.
二、填空题
7.已知x、y都是正数,
(1)如果xy=15,则x+y的最小值是__2__;
(2)如果x+y=15,则xy的最大值是____.
[解析] (1)x+y≥2=2,即x+y的最小值是2;当且仅当x=y=时取最小值.
(2)xy≤2=2=,
即xy的最大值是.
当且仅当x=y=时xy取最大值.
8.已知正数a、b满足+=3,则ab的最小值为__4__.
[解析] +=3≥2?≥2?ab≥4.
当且仅当=,即a=6,b=时取等号.
9.已知x>0,y>0,若+>m+2恒成立,则实数m的取值范围是__m<6__.
[解析] 因为x>0,y>0,所以+≥8,当且仅当=时,“=”成立.所以m+2<8,解得m<6.
三、解答题
10.若正数a、b满足:+=1,求+的最小值.
[解析] 正数a、b满足+=1,则=1-=,则=,由正数a、b满足+=1,则=1-=,则=,+=+≥2=2,当且仅当a=b=3时取等号,故+的最小值为2.
11.某公司今年3月欲抽调一批销售员推销A产品,根据过去的经验,每月A产品销售数量y(万件)与销售员的数量x(人)之间的函数关系式为y=(x>0).在该月内,销售员数量为多少时,销售的数量最大?最大销售量为多少?(精确到0.1万件)
[解析] 依题意得y=(x∈N
).
因为x+≥2=80,
当且仅当x=,即x=40时上式等号成立,
所以ymax=≈11.1(万件).
所以当销售员为40人时,销售量最大,最大销售量约为11.1万件.
B组·素养提升
一、选择题
1.已知m,n∈R,且m2+n2=100,则mn的最大值是( B )
A.100
B.50
C.20
D.10
[解析] 由m2+n2≥2mn得mn≤=50,当且仅当m=n=±5时等号成立.
2.已知00,则y=+的最小值为( A )
A.(a+b)2
B.(a-b)2
C.a+b
D.a-b
[解析] y=+=[x+(1-x)]=a2+b2++≥a2+b2+2ab=(a+b)2,当且仅当x=时取等号.
3.已知不等式(x+y)(+)≥9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为( B )
A.2
B.4
C.6
D.8
[解析] (x+y)(+)=1+a++≥1+a+2=1+a+2,
当且仅当=,即y=x时取等号.
依题意得1+a+2≥9,
即(-2)(+4)≥0,又+4>0,
∴≥2,解得a≥4,故a的最小值为4,故选B.
4.(多选题)已知集合U=R,A={p|p=a+,a>2},B={q|q=-x2+8,x∈R},则下列正确的是( ABD )
A.A∩B={x|4≤x≤8}
B.A∪B=R
C.A?B
D.?UA?B
[解析] 由a>2,故p=a+=(a-2)++2≥4,当且仅当a=3时取等号.
所以A={p|p≥4},B={q|q≤8}.
二、填空题
5.已知x≥,则f(x)=的最小值是__1__.
[解析] f(x)==+
=+
≥2=1.
当且仅当=,即x=3时取“=”.
6.已知正数x,y,z满足x+y+z=1,则++的最小值为__36__.
[解析] ∵正数x,y,z满足x+y+z=1,
∴++=(x+y+z)(++)=1+4+9++++++≥14+2+2+2=36,
当且仅当x=,y=,z=时取等号.故答案为36.
7.(2019·湖南湘潭高二期末)一批救灾物资随51辆汽车从某市以v
km/h的速度匀速直达灾区,已知两地公路线长400
km,为了安全起见,两辆汽车的间距不得小于
km,那么这批物资全部到达灾区,最少需要__10__h.
[解析] 当最后一辆汽车出发,第一辆汽车走了=小时,最后一辆车走完全程共需要小时,所以一共需要+小时,结合基本不等式,计算最值,可得+≥2=10,故最小值为10小时.
三、解答题
8.(2019·福建厦门双十中学高二上第二次月考)设a>0,b>0,且a+b=+.
(1)求a+b的最小值;
(2)证明:a2+a<2与b2+b<2不可能同时成立.
[解析] 由a+b=+=,且a>0,b>0,得ab=1.
(1)由基本不等式及ab=1,知a+b≥2=2,当且仅当a=b=1时取等号,故a+b的最小值为2.
(2)证明:由(1)知a2+b2≥2ab=2,且a+b≥2,因此a2+b2+a+b≥4,①
假设a2+a<2与b2+b<2同时成立,则a2+b2+a+b<4,②
①②两式矛盾,故a2+a<2与b2+b<2不可能同时成立.
9.某厂家拟在2020年举行促销活动,经调查测算,某产品的年销售量(也即该产品的年产量)x万件与年促销费用m(m≥0)万元满足x=3-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件.已知2020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,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).
(1)将2020年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
[解析] (1)由题意知,当m=0时,x=1,∴1=3-k?k=2,∴x=3-,
每件产品的销售价格为1.5×(元),
∴2020年该产品的利润y=1.5x·-8-16x-m=-+29(m≥0).
(2)∵m≥0时,+(m+1)≥2=8,∴y≤-8+29=21,当且仅当=m+1,即m=3时,ymax=21.故该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大,最大利润为21万元.