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人教A版 (2019)必修 第一册2.2 基本不等式课时训练
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基本不等式的简单应用[A级 新教材落实与巩固]一、选择题 1.已知m,n>0,m2+n2=100,则mn的最大值是( B )A.100 B.50 C.20 D.10【解析】 由m2+n2≥2mn,得mn≤=50,当且仅当m=n=5时等号成立,故选B.2.已知a>0,b>1,且a(b-1)=4,则a+b的最小值为( C )A.3 B.4C.5 D.6【解析】 a+(b-1)≥2=2=4,当且仅当a=2,b=3时,等号成立,所以a+b≥5.3.已知0<x<,则x(1-4x)取最大值时x的值是( C )A. B. C. D. 【解析】 因为0<x<,所以0<4x<1,1-4x>0,所以x(1-4x)=·4x(1-4x)≤=,当且仅当4x=1-4x,即x=时,等号成立.故选C.4.若对x>0,y>0,有(x+2y)≥m恒成立,则实数m的取值范围是( A )A.m≤8 B.m>8C.m<0 D.m≤4【解析】 因为(x+2y)=4++≥4+2=8,当且仅当x=2y时等号成立,所以m≤8.5.下列各函数中,函数的最小值为2的是( A )A.y=+ B. y=C.y= D.y=x-【解析】 y=+≥2=2,当且仅当x=1时,等号成立;y==x++1,当x>0时,y≥3,当且仅当x=1时,等号成立,当x<0时,y≤-1,当且仅当x=-1时等号成立;y==+>2=2,等号不能成立;y=x-没有最值.综上,选项A符合题意.6.已知x<-2,则2x+的最大值为( C )A.2 B.2-4C.-2-4 D.-2【解析】 由x<-2,知x+2<0,2x+=2(x+2)+-4≤-2-4=-2-4,当且仅当x=--2时等号成立,故选C.7. 下列结论正确的是( BCD )A.a>0,b>0,则≤2B.a2+的最小值为1C.a>0,b>0,a+b=3时,ab的最大值为D.a+b=3时,a2+b2的最小值是【解析】 由≤2得a+b≤2,显然选项A错误;a2+=(a2+1)+-1≥2-1=1,当且仅当a=0时等号成立,所以选项B正确;ab≤==,所以选项C正确;由2ab≤a2+b2得(a+b)2≤2(a2+b2),所以a2+b2≥=,所以选项D正确.二、填空题8.已知x,y都是正数.(1)如果xy=15,则x+y的最小值是__2__; (2)如果x+y=15,则xy的最大值是____. 【解析】 (1)x+y≥2=2,即x+y的最小值是2,当且仅当x=y=时,取最小值.(2)xy≤==,即xy的最大值是,当且仅当x=y=时,xy取最大值.9.一批救灾物资随17列火车以v km/h的速度匀速直达400 km以外的灾区,为了安全起见,两列火车的间距不得小于km,则这批物资全部运送到灾区最少需__8__h.(火车长度忽略不计)【解析】 物资全部运送到灾区需t==+≥8 (h),当且仅当=,即v=100时,等号成立,故最少要用8 h.10.的最小值是____.【解析】 ==+-.由于+≥2=4,-≥-,从而当x=0时,有最小值为.三、解答题11.(1)已知x>1,求x+的最小值;(2)求的最大值.解:(1)因为x>1,所以x+=x-1++1≥2+1=3,当且仅当x=2时等号成立,所以x+的最小值为3.(2)由题意得0≤x≤10,∴≤=5,当且仅当x=5时等号成立,∴的最大值为5.12.(1) 设x>0,y>0,且+=1,求x+y的最小值;(2)设x>0,y>0,且x+2y=1,求+的最小值.解:(1)∵x>0,y>0,且+=1,∴x+y==3++≥3+2,当且仅当即x=+1,y=2+时等号成立,即(x+y)min=3+2.(2)∵x>0,y>0,且x+2y=1,∴+==3++≥3+2.当且仅当即x=-1,y=时等号成立,∴=3+2.[B级 素养养成与评价]13.已知a>0,b>0,且a+b=3,则(1+a)(2+b)的最大值为__9__.【解析】 由不等式xy≤,得(1+a)(2+b)≤==9,当且仅当1+a=2+b,即a=2,b=1时,(1+a)(2+b)取得最大值9.14.设x>y>0,则x2+的最小值为__4__.【解析】 ∵x>y>0,∴x2+≥x2+=x2+≥4.当且仅当x=y=时取等号.15.为了改善居民的居住条件,某城建公司承包了棚户区改造工程,按合同规定在4个月内完成.若提前完成,则每提前一天可获得2 000元奖金,但要追加投入费用;若延期完成,则每延期一天将被罚款5 000元.追加投入的费用按以下关系计算:6x+-118(千元),其中x表示提前完工的天数,试问提前多少天完工,才能使公司获得最大附加效益?(附加效益=所获奖金-追加费用)解:设城建公司获得的附加效益为y千元,由题意得y=2x-=118-=118-=130-≤130-2=130-112=18,当且仅当4(x+3)=,即x=11时取等号,所以提前11天完工,能使公司获得最大附加效益.
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