考点规范练33 基本不等式与绝对值不等式
基础巩固组
1.下列不等式一定成立的是( )
A.lgx2+14>lg x(x>0)
B.sin x+1sinx≥2(x≠kπ,k∈Z)
C.x2+1≥2|x|(x∈R)
D.1x2+1<1(x∈R)
2.(2017浙江名校联考)若a,b都是正数,则1+ba·1+4ab的最小值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
3.(2017浙江舟山调研改编)若不等式|2-x|+|x+1|≤a对任意x∈[-2,1]恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.(5,+∞) B.[5,+∞)
C.(-∞,5) D.(-∞,5]
4.(2017浙江杭州二中月考)若a>b>1,P=lga·lgb,Q=12(lg a+lg b),R=lga+b2,则( )
A.R
1,则y(x+8)的最小值是( )
A.33 B.26 C.25 D.21
6.(2017福建质检)用一根长为12的钢筋焊接一个正三棱柱形状的广告牌支架,则该三棱柱的侧面积的最大值是 .
7.不等式|x-3|+|x+1|>6的解集为 .
8.(2017浙江期中测试)已知x,y∈R+,且满足x+2y=2xy,则3x+4y的最小值为 .
能力提升组
9.(2017浙江金华十校一联)已知f(x)=a|x-2|,若f(x)0,则xx+y+2yx+2y的最大值为( )
A.2-2 B.2+2 C.4+22 D.4-22
13.若正数x,y,a满足ax+y+6=xy,且xy的最小值为18,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
14.已知a>0,b>0,且22+a+1a+2b=1,则a+b的最小值是 ,此时a= .
15.(2017浙江五校联考)设a+b=2,b>0,则当a= 时,12|a|+|a|b取得最小值为 .
16.已知向量a,b,|a|=1,|b|=2,若对任意单位向量e,均有|a·e|+|b·e|≤6,则a·b的最大值是 .
17.已知函数f(x)=|x-3|-|x-a|.
(1)当a=2时,解不等式f(x)≤-12;
(2)若存在实数x,使得不等式f(x)≥a成立,求实数a的取值范围.
18.设a∈R,函数f(x)=ax2+x-a(-1≤x≤1).
(1)若|a|≤1,求|f(x)|的最大值;
(2)求a的值,使函数f(x)有最大值178.
答案:
1.C 当x>0时,x2+14≥2·x·12=x,所以lgx2+14≥lg x(x>0),故选项A不正确;运用基本不等式时需保证“一正”“二定”“三相等”,而当x≠kπ,k∈Z时,sin x的正负不定,故选项B不正确;由基本不等式可知,选项C正确;当x=0时,有1x2+1=1,故选项D不正确.
2.C ∵a,b都是正数,∴1+ba1+4ab=5+ba+4ab≥5+2ba·4ab=9,当且仅当b=2a>0时取等号.故选C.
3.B 令f(x)=|2-x|+|x+1|,x∈[-2,1],则f(x)=1-2x,-2≤x≤-1,3,-1b>1,∴lg a>lg b>0,
12(lg a+lg b)>lga·lgb,
即Q>P.∵a+b2>ab,∴lga+b2>lgab=12(lg a+lg b)=Q,即R>Q.∴P0可知,x-1+36x-1+13≥2×6+13=25,当且仅当x=7时等号成立.
故y(x+8)的最小值为25.选C.
6.6 设正三棱柱的底边长为x,高为y,则6x+3y=12,由基本不等式可得6x+3y=12≥26x·3y⇒xy≤2⇒3xy≤6.故所求三棱柱的侧面积的最大值为6.
7.(-∞,-2)∪(4,+∞) 方法一:当x<-1时,不等式化为-(x-3)-(x+1)>6,解得x<-2;当-1≤x≤3时,-(x-3)+(x+1)>6,不成立;当x>3时,(x-3)+(x+1)>6,得x>4.综上可知x∈(-∞,-2)∪(4,+∞).
方法二:|x-3|+|x+1|>6表示数轴上到-1和3的距离之和大于6的点的集合,因为-1和3之间的距离为4,所以由不等式的几何意义可知x<-2或x>4.
8.5+26 ∵正数x,y满足x+2y=2xy,∴12y+1x=1.
∴3x+4y=(3x+4y)12y+1x=3+2+3x2y+4yx≥5+23x2y·4yx=5+26,
当且仅当x=3+63,y=2+64时取等号.
故3x+4y的最小值为5+26.
9.A 依题意,得f(x)=a(x-2),x≥2,a(2-x),x<2,易知当a≥0时,f(x)2,所以x-2y>0.x2+4y2x-2y=(x-2y)2+4xyx-2y=x-2y+4x-2y≥4,当且仅当x=3+1,y=3-12时等号成立.故选A.
11.B 由题意,令g(a)=|a+1|-|2a-1||a|(a≠0),不等式f(x)≥g(a)对任意实数a≠0恒成立,等价于函数f(x)大于或等于g(a)的最大值,由函数g(a)的解析式,可对a的取值范围进行分段讨论,当a≤-1时,g(a)=a-2-a=-1+2a;当-10,|a|>0,所以b4|a|+|a|b≥2b4|a|·|a|b=1,因此当a>0时,12|a|+|a|b的最小值是14+1=54.当a<0时,12|a|+|a|b的最小值是-14+1=34.故12|a|+|a|b的最小值为34,此时b4|a|=|a|b,a<0,即a=-2.
16.12 由题意得对任意单位向量e,均有|(a+b)·e|≤|a·e|+|b·e|≤6,即|(a+b)·e|max≤6,即|a+b|≤6,所以|a|2+|b|2+2a·b≤6,即a·b≤12,即a·b的最大值为12.
17.解 (1)因为a=2,所以f(x)=|x-3|-|x-2|
=1,x≤2,5-2x,2