1、第四节基本不等式时间:45分钟分值:100分 一、选择题1已知a,bR,且ab0,则下列结论恒成立的是()Aab2 B.2C.2 Da2b22ab解析当a,b都是负数时,A不成立,当a,b一正一负时,B不成立,当ab时,D不成立,因此只有C是正确的答案C2设a,bR,已知命题p:a2b22ab;命题q:2,则p是q成立的()A必要不充分条件B充分不必要条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解析命题p:(ab)20ab;命题q:(ab)20.明显,由p可得q成立,但由q不能推出p成立,故p是q的充分不必要条件答案B3下列不等式:a212a;2;x21,其中正确的个数是()A0B1 C2D3解析
2、不正确,正确,x2(x21)1211.答案B4已知abt(a0,b0),t为常数,且ab的最大值为2,则t的值为()A2 B4C2 D2解析当a0,b0时,有ab,当且仅当ab时取等号ab的最大值为2,2,t28,t2.答案C5(2021湖北黄冈月考)设a1,b0,若ab2,则的最小值为()A32 B6C4 D2解析由ab2可得,(a1)b1.由于a1,b0,所以(a1b)323.当且仅当,即a,b2时取等号答案A6(2022湖北八校联考)若x,y(0,2且xy2,使不等式a(2xy)(2x)(4y)恒成立,则实数a的取值范围为()Aa Ba2Ca2 Da解析由x,y(0,2且xy2,得a2.
3、又由2xy24,a.答案D二、填空题7已知函数f(x)4x(x0,a0)在x3时取得最小值,则a_.解析由于x0,a0,f(x)4x4.此时当4x时,f(x)取得最小值4,即a4x2.a43236.答案368(2022福建卷)要制作一个容积为4 m3,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_元解析设容器的底长x米,宽y米,则xy4.所以y,则总造价为:f(x)20xy2(xy)1108020x2080,x(0,)所以f(x)202 80160,当且仅当x,即x2时,等号成立所以最低总造价是160元答案1609(2022陕
4、西卷)设a,b,m,nR,且a2b25,manb5,则 的最小值为_解析由柯西不等式,可得(a2b2)(m2n2)(ambn)2,所以5(m2n2)25.所以m2n25,即,当且仅当anbm时,等号成立故的最小值为.答案三、解答题10(1)求函数yx(a2x)(x0,a为大于2x的常数)的最大值;(2)已知x0,y0,lgxlgy1,求z的最小值解(1)x0,a2x,yx(a2x)2x(a2x)2,当且仅当x时取等号,故函数的最大值为.(2)由已知条件lgxlgy1,可得xy10.则2.min2.当且仅当2y5x,即x2,y5时等号成立11(2022新课标全国卷)若a0,b0,且.(1)求a3
5、b3的最小值;(2)是否存在a,b,使得2a3b6?并说明理由解(1)由,得ab2,且当ab时等号成立故a3b324,且当ab时等号成立所以a3b3的最小值为4.(2)由(1)知,2a3b24.由于46,从而不存在a,b,使得2a3b6. 1若正数a,b满足1,则的最小值为()A1 B6C9 D16解析方法一:由于1,所以abab(a1)(b1)1,所以2 236.方法二:由于1,所以abab,所以b9a10(b9a)1016106.方法三:由于1,所以a1,所以(b1)2236.答案B2在实数集R中定义一种运算“*”,对任意a,bR,a*b为唯一确定的实数,且具有性质:(1)对任意aR,a*
6、0a;(2)对任意a,bR,a*bab(a*0)(b*0)则函数f(x)(ex)*的最小值为()A2 B3C6 D8解析依题意可得f(x)(ex)*exexex1213,当且仅当x0时“”成立,所以函数f(x)(ex)*的最小值为3,选B.答案B3(2021山东淄博期末)若实数a,b,c满足2a2b2ab,2a2b2c2abc,则c的最大值是_解析由基本不等式得2a2b222,即2ab22,所以2ab4.令t2ab,由2a2b2c2abc可得2ab2c2ab2c,所以2c1,由t4,得1,即12c,所以0clog22log23,故答案为2log23.答案2log234为了响应国家号召,某地打算
7、分批建设保障性住房供应社会首批社会用100万元购得一块土地,该土地可以建筑每层1 000平方米的楼房,楼房的每平方米建筑费用与建筑高度有关,楼房每上升一层,整层楼每平方米建筑费用提高20元已知建筑第5层楼房时,每平方米建筑费用为800元(1)若建筑第x层楼时,该楼房综合费用为y万元(综合费用是建筑费用与购地费用之和),写出yf(x)的表达式;(2)为了使该楼房每平方米的平均综合费用最低,应把楼层建成几层?此时平均综合费用为每平方米多少元?解(1)由题意知建筑第1层楼房每平方米建筑费用为720元,建筑第1层楼房建筑费用为7201 000720 000(元)72(万元),楼房每上升一层,整层楼建筑费用提高201 00020 000(元)2(万元),建筑第x层楼房的建筑费用为72(x1)22x70(万元),建筑第x层楼时,该楼房综合费用为yf(x)72x2100x271x100,综上可知yf(x)x271x100(x1,xZ)(2)设该楼房每平方米的平均综合费用为g(x),则g(x)10x7102 710910.当且仅当10x,即x10时等号成立综上可知应把楼层建成10层,此时平均综合费用最低,为每平方米910元