2022年高中數(shù)學(xué) 課時(shí)作業(yè)31 基本不等式1 新人教版必修5

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1、2022年高中數(shù)學(xué) 課時(shí)作業(yè)31 基本不等式1 新人教版必修5 1.下列函數(shù)中,最小值為4的函數(shù)是(  ) A.y=x+        B.y=sinx+ C.y=ex+4e-x D.y=log3x+logx81 答案 C 解析 A、D不能保證是正數(shù)之和,sinx取不到2,只有C項(xiàng)滿足兩項(xiàng)均為正,當(dāng)且僅當(dāng)x=ln2時(shí)等號(hào)成立. 2.已知x>0,y>0,x,a,b,y成等差數(shù)列,x,c,d,y成等比數(shù)列,則的最小值是(  ) A.0 B.1 C.4 D.4 答案 D 解析?。健荩?,當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)時(shí)符號(hào)成立. 3.已知a>0,b>0,a+b=2,則y=+的最小值

2、是(  ) A. B.4 C. D.5 答案 C 解析 ∵a+b=2,∴y=(+)() =+=+++2 ≥+2=+2=,當(dāng)且僅當(dāng)a=,b=時(shí)等號(hào)成立. 4.設(shè)a>1,b>1且ab-(a+b)=1,那么(  ) A.a(chǎn)+b有最小值2(+1) B.a(chǎn)+b有最大值(+1)2 C.a(chǎn)b有最大值+1 D.a(chǎn)b有最小值2(+1) 答案 A 5.已知x>0,y>0,lg2x+lg8y=lg2則+的最小值為(  ) A.2 B.2 C.4 D.2 答案 C 6.已知x,y,z∈(0,+∞),且滿足x-2y+3z=0,則的最小值為(  ) A.3 B.6

3、 C.9 D.12 答案 A 7.下列不等式①a2+1>2a;②a2+4≥4a;③|+|≥2;④≤ab.其中恒成立的是(  ) A.①④ B.③④ C.②③ D.①② 答案 C 解析 與同號(hào),|+|=||+||≥2. 8.已知x>0,y>0,且滿足+=1,則xy的最大值為________. 答案 3 解析 ∵+=1,∴1=+≥2=. ∴≤,當(dāng)且僅當(dāng)==即x=,y=2時(shí)等號(hào)成立.∴xy≤3. 9.若實(shí)數(shù)x、y滿足x2+y2+xy=1,則x+y的最大值是________. 答案  解析 x2+y2+xy=(x+y)2-xy=1, ∴(x+y)2=xy+1≤(

4、)2+1.∴(x+y)2≤1. ∴x+y≤.當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=時(shí)等號(hào)成立. 10.當(dāng)00,∴x(2-x)≤()2=1.∴a≥1. 11.建造一個(gè)容積為8 m3,深為2 m的長(zhǎng)方體無(wú)蓋水池,如果池底和池壁的造價(jià)每平方米分別為120元和80元,那么水池的最低總造價(jià)為________元. 答案 1 760 解析 設(shè)水池的造價(jià)為y元,長(zhǎng)方體底的一邊長(zhǎng)為x m,由于底面積為4 m2,所以另一邊長(zhǎng)為m.那么 y=120·4+2·80·(2x+2·)=480+32

5、0(x+)≥480+320·2=1 760(元). 當(dāng)x=2,即底為邊長(zhǎng)為2 m的正方形時(shí),水池的造價(jià)最低,為1 760元. 12.已知x>0,y>0,lgx+lgy=1,求+的最小值. 解析 ∵lgx+lgy=1, ∴xy=10,∴+≥2=2. 當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=2,y=5時(shí),等號(hào)成立. 故+的最小值為2. 13.(1)已知x<-2,求函數(shù)y=2x+的最大值. (2)求y=的最小值. 解析 (1)∵x<-2,∴x+2<0,-(x+2)>0. ∴y=2(x+2)+-4=-[-2(x+2)+]-4≤-2-4=-2-4. 當(dāng)且僅當(dāng)-2(x+2)=(x<-2),即x=-2-時(shí),

6、y取最大值-2-4. (2)令t=,則y=f(t)=t+,由f(t)=t+(t≥2)的單調(diào)性,知y=t+在[2,+∞)上是增函數(shù). ∴t=2時(shí),f(t)min=2+=, 即當(dāng)=2,也就是x=0時(shí),ymin=. 14.求證:()2≤. 證明 ()2= ≤= (當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí),“=”成立). 15.已知a,b都是正數(shù),求證:ab+4a+b+4≥8. 證明 ∵ab+4a+b+4=(a+1)(b+4), 又∵a>0,b>0,∴a+1≥2>0,b+4≥4>0, 當(dāng)且僅當(dāng)a=1,b=4時(shí)取等號(hào). ∴(a+1)(b+4)≥8, 當(dāng)且僅當(dāng)a=1,b=4時(shí)取等號(hào). 16.提高過江大

7、橋的車輛通行能力可改善整個(gè)城市的交通狀況.在一般情況下,大橋上的車流速度v(單位:千米/小時(shí))是車流密度x(單位:輛/千米)的函數(shù).當(dāng)橋上的車流密度達(dá)到200輛/千米時(shí),造成堵塞,此時(shí)車流速度為0;當(dāng)車流密度不超過20輛/千米時(shí),車流速度為60千米/小時(shí).研究表明:當(dāng)20≤x≤200時(shí),車流速度v是車流密度x的一次函數(shù). (1)當(dāng)0≤x≤200時(shí),求函數(shù)v(x)的表達(dá)式; (2)當(dāng)車流密度x為多大時(shí),車流量(單位時(shí)間內(nèi)通過橋上某觀測(cè)點(diǎn)的車輛數(shù),單位:輛/小時(shí))f(x)=x·v(x)可以達(dá)到最大,并求出最大值.(精確到1輛/小時(shí)) 解析 (1)由題意,當(dāng)0≤x≤20時(shí),v(x)=60;當(dāng)20≤x≤200時(shí),設(shè)v(x)=ax+b, 再由已知得解得 故函數(shù)v(x)的表達(dá)式為 v(x)= (2)依題意并由(1)可得 f(x)= 當(dāng)0≤x≤20時(shí),f(x)為增函數(shù),故當(dāng)x=20時(shí),其最大值為60×20=1 200; 當(dāng)20

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