2022年高考数学一轮复习考点练习30《基本不等式及其应用》(含答案详解)
展开一轮复习考点练习30《基本不等式及其应用》
一、选择题
1.设正实数a,b满足a+b=1,则( )
A.+有最大值4 B.有最小值
C.+有最大值 D.a2+b2有最小值
2.已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是( )
A.3 B.4 C. D.
3.已知x,y∈(0,+∞),且log2x+log2y=2,则+的最小值是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
4.已知第一象限的点(a,b)在直线2x+3y-1=0上,则代数式+的最小值为( )
A.24 B.25 C.26 D.27
5. “a>b>0”是“ab<”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
6.若2x+2y=1,则x+y的取值范围是( )
A.[0,2] B.[-2,0] C.[-2,+∞) D.(-∞,-2]
7.已知x>0,y>0,且4x+y=xy,则x+y的最小值为( )
A.8 B.9 C.12 D.16
8.若a>b>1,P=,Q=(lg a+lg b),R=lg,则( )
A.R<P<Q B.Q<P<R C.P<Q<R D.P<R<Q
9.若实数a,b满足+=,则ab的最小值为( )
A. B.2 C.2 D.4
10.设△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C=,a+b=12,则△ABC面积的最大值为( )
A.8 B.9 C.16 D.21
11.已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,且S8-2S4=5,则a9+a10+a11+a12的最小值为( )
A.10 B.15 C.20 D.25
12.当0<m<时,若+≥k2-2k恒成立,则实数k的取值范围为( )
A.[-2,0)∪(0,4]
B.[-4,0)∪(0,2]
C.[-4,2]
D.[-2,4]
二、填空题
13.已知函数y=x+(x>2)的最小值为6,则正数m的值为________.
14.已知a,b∈R,且a-3b+6=0,则2a+的最小值为________.
15.设x,y∈R,a>1,b>1,若ax=by=2,a+=4,则+的最大值为________.
16.已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,BC=4,若点P是边BC上的动点,且P到AB,AC的距离分别为m,n,则+的最小值为________.
0.答案解析
1.答案为:C
解析:由于a>0,b>0,由基本不等式得1=a+b≥2,当且仅当a=b时,等号成立,
∴≤,答案为:B错误;∵≤,∴ab≤,∴+==≥4,
因此+的最小值为4,A错误;a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab≥1-=,D错误;
(+)2=a+b+2=1+2≤1+1=2,所以+有最大值.故选C.
2.答案为:B
解析:由题意得x+2y=8-x·2y≥8-2,当且仅当x=2y时,等号成立,
整理得(x+2y)2+4(x+2y)-32≥0,即(x+2y-4)(x+2y+8)≥0,
又x+2y>0,所以x+2y≥4.故选B.
3.答案为:D
解析:+=≥=,当且仅当x=y时取等号.
∵log2x+log2y=log2(xy)=2,∴xy=4.∴+≥=1.
4.答案为:B
解析:因为第一象限的点(a,b)在直线2x+3y-1=0上,所以2a+3b-1=0,
即2a+3b=1,所以+=(2a+3b)=4+9++≥13+2=25,
当且仅当=,即a=b=时取等号,所以+的最小值为25.故选B.
5.答案为:A;
解析:由a>b>0得,a2+b2>2ab;但由a2+b2>2ab不能得到a>b>0,
故“a>b>0”是“ab<”的充分不必要条件,故选A.
6.答案为:D;
解析:因为1=2x+2y≥2,所以2x+y≤,即x+y≤-2,
当且仅当x=y时取等号,故选D.
7.答案为:B;
解析:由题意可得+=1,则x+y=(x+y)(+)=5++≥5+2=9,
当且仅当=,即x=3,y=6时等号成立,故x+y的最小值为9.
8.答案为:C;
解析:∵a>b>1,∴lg a>lg b>0,(lg a+lg b)>,
即Q>P.∵>,∴lg>lg=(lg a+lg b),即R>Q,∴P<Q<R.
9.答案为:C;
解析:由+=知a>0,b>0,所以=+≥2,即ab≥2,
当且仅当,即a=,b=2时取“=”,所以ab的最小值为2.
10.答案为:B;
解析:由三角形的面积公式:S=absin C=ab≤×()2=9,
当且仅当a=b=6时等号成立.则△ABC面积的最大值为9.
11.答案为:C;
解析:由题意可得a9+a10+a11+a12=S12-S8,由S8-2S4=5可得S8-S4=S4+5,
由等比数列的性质可得S4,S8-S4,S12-S8成等比数列,则S4(S12-S8)=(S8-S4)2,
综上可得:a9+a10+a11+a12=S12-S8==S4++10≥2+10=20,
当且仅当S4=5时等号成立.故a9+a10+a11+a12的最小值为20.
12.答案为:D;
解析:因为0<m<,所以×2m×(1-2m)≤×[]2=,
当且仅当2m=1-2m,即m=时取等号,所以+=≥8,
又+≥k2-2k恒成立,所以k2-2k-8≤0,所以-2≤k≤4.
所以实数k的取值范围是[-2,4].故选D.
13.答案为:4
解析:∵x>2,m>0,∴y=x-2++2≥2+2=2+2,
当且仅当x=2+时取等号,又函数y=x+(x>2)的最小值为6,
∴2+2=6,解得m=4.
14.答案为:.
解析:∵a-3b+6=0,∴a-3b=-6,∴2a+=2a+2-3b≥2=2=2=.
当且仅当2a=2-3b,即a=-3,b=1时,2a+取得最小值.
15.答案为:4.
解析:由x=loga2,y=logb2,得+=+=log2a2+log2b=log2(a2b).
又4=a+≥2,所以a2b≤16,故+=log2(a2b)≤4.
16.答案为:.
解析:如图所示,根据题意,过点P作PE⊥AB,PF⊥AC,
则PE=m,PF=n,
又由AB=AC,∠BAC=120°,得∠ABC=∠ACB=30°,
则PE=PB,PF=PC,即m=PB,n=PC.
由PB+PC=BC=4,得m+n=2,则+=(+)·=≥,
即+的最小值为,此时m=2n.
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