高三數(shù)學必修五基本不等式隨堂檢測(人教版)

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1.若xy>0,則對 xy+yx說法正確的是(  )
    A.有值-2       B.有最小值2
    C.無值和最小值 D.無法確定
    答案:B
    2.設x,y滿足x+y=40且x,y都是正整數(shù),則xy的值是(  )
    A.400 B.100
    C.40 D.20
    答案:A
    3.已知x≥2,則當x=____時,x+4x有最小值____.
    答案:2 4
    4.已知f(x)=12x+4x.
    (1)當x>0時,求f(x)的最小值;
    (2)當x<0 時,求f(x)的值.
    解:(1)∵x>0,∴12x,4x>0.
    ∴12x+4x≥212x•4x=83.
    當且僅當12x=4x,即x=3時取最小值83,
    ∴當x>0時,f(x)的最小值為83.
    (2)∵x<0,∴-x>0.
    則-f(x)=12-x+(-4x)≥212-x•-4x=83,
    當且僅當12-x=-4x時,即x=-3時取等號.
    ∴當x<0時,f(x)的值為-83.
    一、選擇題
    1.下列各式,能用基本不等式直接求得最值的是(  )
    A.x+12x B.x2-1+1x2-1
    C.2x+2-x D.x(1-x)
    答案:C
    2.函數(shù)y=3x2+6x2+1的最小值是(  )
    A.32-3 B.-3
    C.62 D.62-3
    解析:選D.y=3(x2+2x2+1)=3(x2+1+2x2+1-1)≥3(22-1)=62-3.
    3.已知m、n∈R,mn=100,則m2+n2的最小值是(  )
    A.200 B.100
    C.50 D.20
    解析:選A.m2+n2≥2mn=200,當且僅當m=n時等號成立.
    4.給出下面四個推導過程:
    ①∵a,b∈(0,+∞),∴ba+ab≥2ba•ab=2;
    ②∵x,y∈(0,+∞),∴l(xiāng)gx+lgy≥2lgx•lgy;
    ③∵a∈R,a≠0,∴4a+a ≥24a•a=4;
    ④∵x,y∈R,,xy<0,∴xy+yx=-[(-xy)+(-yx)]≤-2-xy-yx=-2.
    其中正確的推導過程為(  )
    A.①② B.②③
    C.③④ D.①④
    解析:選D.從基本不等式成立的條件考慮.
    ①∵a,b∈(0,+∞),∴ba,ab∈(0,+∞),符合基本不等式的條件,故①的推導過程正確;
    ②雖然x,y∈(0,+∞),但當x∈(0,1)時,lgx是負數(shù),y∈(0,1)時,lgy是負數(shù),∴②的推導過程是錯誤的;
    ③∵a∈R,不符合基本不等式的條件,
    ∴4a+a≥24a•a=4是錯誤的;
    ④由xy<0得xy,yx均為負數(shù),但在推導過程中將全體xy+yx提出負號后,(-xy)均變?yōu)檎龜?shù),符合基本不等式的條件,故④正確.
    5.已知a>0,b>0,則1a+1b+2ab的最小值是(  )
    A.2 B.22
    C.4 D.5
    解析:選C.∵1a+1b+2ab≥2ab+2ab≥22×2=4.當且僅當a=bab=1時,等號成立,即a=b=1時,不等式取得最小值4.6.已知x、y均為正數(shù),xy=8x+2y,則xy有(  )
    A.值64 B.值164
    C.最小值64 D.最小值164
    解析:選C.∵x、y均為正數(shù),
    ∴xy=8x+2y≥28x•2y=8xy,
    當且僅當8x=2y時等號成立.
    ∴xy≥64.
    二、填空題
    7.函數(shù)y=x+1x+1(x≥0)的最小值為________.
    答案:1
    8.若x>0,y>0,且x+4y=1,則xy有最________值,其值為________.
    解析:1=x+4y≥2x•4y=4xy,∴xy≤116.
    答案:大 116
    9.(2010年高考山東卷)已知x,y∈R+,且滿足x3+y4=1,則xy的值為________.
    解析:∵x>0,y>0且1=x3+y4≥2xy12,∴xy≤3.
    當且僅當x3=y4時取等號.
    答案:3
    三、解答題
    10.(1)設x>-1,求函數(shù)y=x+4x+1+6的最小值;
    (2)求函數(shù)y=x2+8x-1(x>1)的最值.
    解:(1)∵x>-1,∴x+1>0.
    ∴y=x+4x+1+6=x+1+4x+1+5
    ≥2 x+1•4x+1+5=9,
    當且僅當x+1=4x+1,即x=1時,取等號.
    ∴x=1時,函數(shù)的最小值是9.
    (2)y=x2+8x-1=x2-1+9x-1=(x+1)+9x-1
    =(x-1)+9x-1+2.∵x>1,∴x-1>0.
    ∴(x-1)+9x-1+2≥2x-1•9x-1+2=8.
    當且僅當x-1=9x-1,即x=4時等號成立,
    ∴y有最小值8.
    11.已知a,b,c∈(0,+∞),且a+b+c=1,求證:(1a-1)•(1b-1)•(1c-1)≥8.
    證明:∵a,b,c∈(0,+∞),a+b+c=1,
    ∴1a-1=1-aa=b+ca=ba+ca≥2bca,
    同理1b-1≥2acb,1c-1≥2abc,
    以上三個不等式兩邊分別相乘得
    (1a-1)(1b-1)(1c-1)≥8.
    當且僅當a=b=c時取等號.
    12.某造紙廠擬建一座平面圖形為矩形且面積為200平方米的二級污水處理池,池的深度一定,池的外圈周壁建造單價為每米400元,中間一條隔壁建造單價為每米100元,池底建造單價每平方米60元(池壁忽略不計).
    問:污水處理池的長設計為多少米時可使總價最低.
    解:設污水處理池的長為x米,則寬為200x米.
    總造價f(x)=400×(2x+2×200x)+100×200x+60×200
    =800×(x+225x)+12000
    ≥1600x•225x+12000
    =36000(元)
    當且僅當x=225x(x>0),
    即x=15時等號成立.