人教A版 (2019)必修 第一册第二章 一元二次函数、方程和不等式2.2 基本不等式第2课时当堂达标检测题
展开巩固新知 夯实基础
1.eq \r((3-a)(a+6))(-6≤a≤3)的最大值为( )
A.9 B.eq \f(9,2) C.3 D.eq \f(3\r(2),2)
2.设x>0,则y=3-3x-eq \f(1,x)的最大值是( )
A.3 B.3-2eq \r(2) C.3-2eq \r(3) D.-1
3.若0<x<eq \f(1,2),则函数y=xeq \r(1-4x2)的最大值为( )
A.1 B.eq \f(1,2) C.eq \f(1,4) D.eq \f(1,8)
4.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为eq \f(x,8)天,且每件产品每天的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品( )
A.60件 B.80件 C.100件 D.120件
5.已知a>0,b>0,eq \f(2,a)+eq \f(1,b)=eq \f(1,6),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
6.已知y=4x+eq \f(a,x)(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=________.
7.已知y=x+eq \f(1,x).
(1)已知x>0,求y的最小值;(2)已知x<0,求y的最大值.
8.已知a>0,b>0,且2a+b=ab.
(1)求ab的最小值; (2)求a+2b的最小值.
能 力 练
综合应用 核心素养
9.已知aA.3 B.2 C.4 D.1
10.已知实数x,y满足x>0,y>0,且eq \f(2,x)+eq \f(1,y)=1,则x+2y的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
11.设x>0,则函数y=x+eq \f(2,2x+1)-eq \f(3,2)的最小值为( )
A.0 B.eq \f(1,2) C.1 D.eq \f(3,2)
12.已知x≥eq \f(5,2),则y=eq \f(x2-4x+5,2x-4)有( )
A.最大值eq \f(5,4) B.最小值eq \f(5,4)za C.最大值1 D.最小值1
13.已知不等式(x+y)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)+\f(a,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
14.已知x>0,y>0,2x+3y=6,则xy的最大值为________.
15.若点A(-2,-1)在直线mx+ny+1=0上,其中mn>0,则eq \f(1,m)+eq \f(2,n)的最小值为________.
16.设a>b>c,且eq \f(1,a-b)+eq \f(1,b-c)≥eq \f(m,a-c)恒成立,求m的取值范围.
17.(1)若x<3,求y=2x+1+eq \f(1,x-3)的最大值;
(2)已知x>0,求y=eq \f(2x,x2+1)的最大值.
【参考答案】
B 解析:选B.因为-6≤a≤3,所以3-a≥0,a+6≥0,
所以eq \r((3-a)(a+6))≤eq \f((3-a)+(a+6),2)=eq \f(9,2).即eq \r((3-a)(a+6))(-6≤a≤3)的最大值为eq \f(9,2).
C 解析:y=3-3x-eq \f(1,x)=3-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(3x+\f(1,x)))≤3-2 eq \r(3x·\f(1,x))=3-2eq \r(3),当且仅当3x=eq \f(1,x),即x=eq \f(\r(3),3)时取等号.
3. C解析:因为0<x<eq \f(1,2),所以1-4x2>0,所以xeq \r(1-4x2)=eq \f(1,2)×2xeq \r(1-4x2)≤eq \f(1,2)×eq \f(4x2+1-4x2,2)=eq \f(1,4),当且仅当2x=eq \r(1-4x2),即x=eq \f(\r(2),4)时等号成立,故选C.
B 解析:设每件产品的平均费用为y元,由题意得y=eq \f(800,x)+eq \f(x,8)≥2eq \r(\f(800,x)·\f(x,8))=20.
当且仅当eq \f(800,x)=eq \f(x,8)(x>0),即x=80时“=”成立,故选B.
C 解析:可得6eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,a)+\f(1,b)))=1,所以2a+b=6eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,a)+\f(1,b)))·(2a+b)=6eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(5+\f(2a,b)+\f(2b,a)))≥6×(5+4)=54,当且仅当eq \f(2a,b)=eq \f(2b,a)时等号成立,所以9m≤54,即m≤6,故选C.
6. 36 解析:y=4x+eq \f(a,x)≥2 eq \r(4x·\f(a,x))=4eq \r(a)(x>0,a>0),当且仅当4x=eq \f(a,x),即x=eq \f(\r(a),2)时等号成立,此时y取得最小值4eq \r(a). 又由已知x=3时,y的最小值为4eq \r(a),所以eq \f(\r(a),2)=3,即a=36.
7. 解:(1)因为x>0,所以x+eq \f(1,x)≥2eq \r(x·\f(1,x))=2,当且仅当x=eq \f(1,x),即x=1时等号成立.所以y的最小值为2.
(2)因为x<0,所以-x>0.所以f(x)=-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1((-x)+\f(1,-x)))≤-2eq \r((-x)·\f(1,-x))=-2,当且仅当-x=eq \f(1,-x),即x=-1时等号成立.所以y的最大值为-2.
8. 解:因为2a+b=ab,所以eq \f(1,a)+eq \f(2,b)=1;
(1)因为a>0,b>0,
所以1=eq \f(1,a)+eq \f(2,b)≥2eq \r(\f(2,ab)),当且仅当eq \f(1,a)=eq \f(2,b)=eq \f(1,2),即a=2,b=4时取等号,所以ab≥8,即ab的最小值为8;
(2)a+2b=(a+2b)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)+\f(2,b)))=5+eq \f(2b,a)+eq \f(2a,b)≥5+2eq \r(\f(2b,a)·\f(2a,b))=9,
当且仅当eq \f(2b,a)=eq \f(2a,b),即a=b=3时取等号,所以a+2b的最小值为9.
A 解析:因为a0,
由基本不等式可得eq \f(b-a+1,b-a)+b-a=1+eq \f(1,b-a)+(b-a)≥1+2eq \r(\f(1,b-a)·(b-a))=3,
当且仅当eq \f(1,b-a)=b-a(b>a),即当b-a=1时,等号成立,因此,eq \f(b-a+1,b-a)+b-a的最小值为3,故选A.
D 解析:因为x>0,y>0,且eq \f(2,x)+eq \f(1,y)=1,所以x+2y=(x+2y)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,x)+\f(1,y)))=4+eq \f(4y,x)+eq \f(x,y)≥4+2eq \r(\f(4y,x)·\f(x,y))=8,
当且仅当eq \f(4y,x)=eq \f(x,y)时等号成立.故选D.
A 解析:选A.因为x>0,所以x+eq \f(1,2)>0,所以y=x+eq \f(2,2x+1)-eq \f(3,2)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,2)))+eq \f(1,x+\f(1,2))-2
≥2eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(1,2)))·\f(1,x+\f(1,2)))-2=0,当且仅当x+eq \f(1,2)=eq \f(1,x+\f(1,2)),即x=eq \f(1,2)时等号成立,所以函数的最小值为0.
12. D 解析:y=eq \f(x2-4x+5,2x-4)=eq \f((x-2)2+1,2(x-2))=eq \f(1,2)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1((x-2)+\f(1,x-2))),
因为x≥eq \f(5,2),所以x-2>0,所以eq \f(1,2)eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1((x-2)+\f(1,x-2)))≥eq \f(1,2)·2eq \r((x-2)·\f(1,x-2))=1,
当且仅当x-2=eq \f(1,x-2),即x=3时取等号.故y的最小值为1.
B 解析 (x+y)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)+\f(a,y)))=1+a+eq \f(ax,y)+eq \f(y,x)≥1+a+2eq \r(a)=(eq \r(a)+1)2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(当且仅当\f(y,x)=\r(a)时取等号)).∵(x+y)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,x)+\f(a,y)))≥9对任意正实数x,y恒成立,∴(eq \r(a)+1)2≥9.∴a≥4.
14. eq \f(3,2) 解析:因为x>0,y>0,2x+3y=6,所以xy=eq \f(1,6)(2x·3y)≤eq \f(1,6)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2x+3y,2)))eq \s\up12(2)=eq \f(1,6)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(6,2)))eq \s\up12(2)=eq \f(3,2).
当且仅当2x=3y,即x=eq \f(3,2),y=1时,xy取到最大值eq \f(3,2).
15. 8 解析:因为点A(-2,-1)在直线mx+ny+1=0上,所以2m+n=1,
所以eq \f(1,m)+eq \f(2,n)=eq \f(2m+n,m)+eq \f(2(2m+n),n)=4+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(n,m)+\f(4m,n)))≥8.
16.解 由a>b>c,知a-b>0,b-c>0,a-c>0.因此,原不等式等价于eq \f(a-c,a-b)+eq \f(a-c,b-c)≥m.
要使原不等式恒成立,只需eq \f(a-c,a-b)+eq \f(a-c,b-c)的最小值不小于m即可.
因为eq \f(a-c,a-b)+eq \f(a-c,b-c)=eq \f(a-b+b-c,a-b)+eq \f(a-b+b-c,b-c)=2+eq \f(b-c,a-b)+eq \f(a-b,b-c)≥2+2 eq \r(\f(b-c,a-b)×\f(a-b,b-c))=4,
当且仅当eq \f(b-c,a-b)=eq \f(a-b,b-c),即2b=a+c时,等号成立.所以m≤4,即m∈{m|m≤4}.
17.解:(1)因为x<3,所以3-x>0.又因为y=2(x-3)+eq \f(1,x-3)+7=-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2(3-x)+\f(1,3-x)))+7,由基本不等式可得2(3-x)+eq \f(1,3-x)≥2eq \r(2(3-x)·\f(1,3-x))=2eq \r(2),当且仅当2(3-x)=eq \f(1,3-x),即x=3-eq \f(\r(2),2)时,等号成立,于是-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2(3-x)+\f(1,3-x)))≤-2eq \r(2),-eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(2(3-x)+\f(1,3-x)))+7≤7-2eq \r(2),故y的最大值是7-2eq \r(2).
(2)y=eq \f(2x,x2+1)=eq \f(2,x+\f(1,x)).因为x>0,所以x+eq \f(1,x)≥2eq \r(x·\f(1,x))=2,所以0<y≤eq \f(2,2)=1,当且仅当x=eq \f(1,x),即x=1时,等号成立.故y的最大值为1.
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