资源描述
[基础达标]
1.(2022·高考福建卷)下列不等式确定成立的是( )
A.lg(x2+)>lg x(x>0)
B.sin x+≥2(x≠kπ,k∈Z)
C.x2+1≥2|x|(x∈R)
D.>1(x∈R)
解析:选C.取x=,则lg=lg x,故排解A;取x=π,则sin x=-1,故排解B;取x=0,则=1,故排解D.
2.(2022·河北教学质量检测)“≤-2”是“a>0且b<0”的( )
A.必要不充分条件
B.充要条件
C.充分不必要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选A.≤-2⇔+2=≤0⇔ab<0⇔或.
3.(2022·江南十校联考)已知a>0,b>0,a,b的等比中项是1,且m=b+,n=a+,则m+n的最小值是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:选B.由已知得ab=1,m+n=a+b++=2(a+b)≥4=4,当且仅当a=b=1时取等号,m+n取得最小值4.
4.(2021·高考福建卷)若2x+2y=1,则x+y的取值范围是( )
A.[0,2] B.[-2,0]
C.[-2,+∞) D.(-∞,-2]
解析:选D.∵2x+2y≥2,2x+2y=1,
∴2≤1,
∴2x+y≤=2-2,
∴x+y≤-2,
即(x+y)∈(-∞,-2].
5.(2022·浙江十校联考)若正数x,y满足4x2+9y2+3xy=30,则xy的最大值是( )
A. B.
C.2 D.
解析:选C.由x>0,y>0知4x2+9y2+3xy≥2×(2x)×(3y)+3xy(当且仅当2x=3y时等号成立),∴12xy+3xy≤30,即xy≤2.
6.若0<x<,则y=2x-5x2的最大值为________.
解析:y=2x-5x2=x(2-5x)=·5x·(2-5x).
∵0<x<,∴5x<2,2-5x>0,
∴5x(2-5x)≤()2=1,
∴y≤,当且仅当5x=2-5x,
即x=时,ymax=.
答案:
7.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析每台机器生产的产品可获得的总利润y(单位:万元)与机器运转时间x(单位:年)的关系为y=-x2+18x-25(x∈N*).则当每台机器运转__________年时,年平均利润最大,最大值是__________万元.
解析:每台机器运转x年的年平均利润为=18-(x+),而x>0,故≤18-2=8,当且仅当x=5时,年平均利润最大,最大值为8万元.
答案:5 8
8.已知函数f(x)=x+(p为常数,且p>0),若f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,则实数p的值为________.
解析:由题意得x-1>0,f(x)=x-1++1≥2+1,当且仅当x=+1时取等号,由于f(x)在(1,+∞)上的最小值为4,所以2+1=4,解得p=.
答案:
9.设a、b均为正实数,求证:++ab≥2.
证明:由于a、b均为正实数,
所以+≥2=,
当且仅当=,即a=b时等号成立.
又由于+ab≥2=2,
当且仅当=ab时等号成立,
所以++ab≥+ab≥2,
当且仅当
即a=b=时取等号.
10.(1)当x<时,求函数y=x+的最大值;
(2)设0<x<2,求函数y=的最大值.
解:(1)y=(2x-3)++
=-+.
当x<时,有3-2x>0,
∴+≥2=4,
当且仅当=,即x=-时取等号.
于是y≤-4+=-,故函数的最大值为-.
(2)∵0<x<2,
∴2-x>0,
∴y==·≤·=,
当且仅当x=2-x,即x=1时取等号,
∴当x=1时,函数y=的最大值为.
[力气提升]
1.设a>0,b>0,且不等式++≥0恒成立,则实数k的最小值等于( )
A.0 B.4
C.-4 D.-2
解析:选C.由++≥0得k≥-,而=++2≥4(a=b时取等号),所以-≤-4,因此要使k≥-恒成立,应有k≥-4,即实数k的最小值等于-4.
2.(2022·浙江嘉兴调研)已知正实数a,b满足a+2b=1,则a2+4b2+的最小值为( )
A. B.4
C. D.
解析:选D.由于a>0,b>0,1=a+2b≥2,所以ab≤,当且仅当a=2b=时取等号.又由于a2+4b2+≥2a·(2b)+=4ab+,令t=ab,所以f(t)=4t+,由于f(t)在上单调递减,所以f(t)min=f=,此时a=2b=,故选D.
3.规定记号“⊗”表示一种运算,即a⊗b=+a+b(a、b为正实数).若1⊗k=3,则k的值为________,此时函数f(x)=的最小值为________.
解析:1⊗k=+1+k=3,即k+-2=0,
∴=1或=-2(舍去).
∴k=1.
f(x)===1++≥1+2=3,
当且仅当=,即x=1时等号成立.
答案:1 3
4.(原创题)设a≥b>0,a+b≤2,(a-b)2=,则log(a-1)(b+1)=________.
解析:(a+b)2=(a-b)2+4ab=+4ab≥8,①
∴a+b≥2.又a+b≤2,∴a+b=2,②
由①中等号成立条件得ab=1,③
联立②、③得a=+1,b=-1,log(a-1)(b+1)=1.
答案:1
5.正数x,y满足+=1.
(1)求xy的最小值;
(2)求x+2y的最小值.
解:(1)由1=+≥2,得xy≥36,当且仅当=,即y=9x=18时取等号,故xy的最小值为36.
(2)由题意可得x+2y=(x+2y)=19++≥19+2=19+6,当且仅当=,即9x2=2y2时取等号,故x+2y的最小值为19+6.
6.(选做题)某食品厂定期购买面粉,已知该厂每天需用面粉6吨,每吨面粉的价格为1 800元,面粉的保管等其他费用为平均每吨每天3元,购买面粉每次需支付运费900元.
(1)求该厂多少天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少?
(2)某供应面粉的公司规定:当一次购买面粉不少于210吨时,其价格可享受9折优待,问该厂是否考虑利用此优待条件?请说明理由.
解:(1)设该厂应每隔x天购买一次面粉,其购买量为6x吨,
由题意可知,面粉的保管等其他费用为3[6x+6(x-1)+6(x-2)+…+6×1]=9x(x+1).
设平均每天所支付的总费用为y1元,
则y1=+1 800×6
=+9x+10 809
≥2+10 809=10 989,
当且仅当9x=,即x=10时取等号.
即该厂应每隔10天购买一次面粉,才能使平均每天所支付的总费用最少.
(2)由于不少于210吨,每天用面粉6吨,所以至少每隔35天购买一次面粉.
设该厂利用此优待条件后,每隔x(x≥35)天购买一次面粉,平均每天支付的总费用为y2元,
则y2=[9x(x+1)+900]+6×1 800×0.90
=+9x+9 729(x≥35).
令f(x)=x+(x≥35),x2>x1≥35,
则f(x1)-f(x2)=-
=
∵x2>x1≥35,
∴x2-x1>0,x1x2>0,100-x1x2<0,
∴f(x1)-f(x2)<0,f(x1)<f(x2),
即f(x)=x+,当x≥35时为增函数,
∴当x=35时,f(x)有最小值,此时y2<10 989.
∴该厂应接受此优待条件.
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