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- 2021-06-11 发布
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第44讲 基本不等式
1.对x∈R且x≠0都成立的不等式是(D)
A.x+≥2 B.x+≤-2
C.≥ D.|x+|≥2
因为x∈R且x≠0,所以当x>0时,x+≥2;当x<0时,-x>0,所以x+=-(-x+)≤-2,所以A,B都错误;又因为x2+1≥2|x|,所以≤,所以C错误,故选D.
2.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a1,即v>a.
3.(2015·湖南卷)若实数a,b满足+=,则ab的最小值为(C)
A. B.2
C.2 D.4
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.
4.已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是(B)
A.3 B.4
C. D.
利用基本不等式,
x+2y=8-x·(2y)≥8-()2,
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.
当且仅当x=2,y=1时取等号.
5.(2017·天津卷)若a,b∈R,ab>0,则的最小值为 4 .
因为a,b∈R,ab>0,
所以≥=4ab+≥2 =4,
当且仅当即时取得等号.
故的最小值为4.
6.如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x为 20 (m).
设矩形的高为y(m),面积为S(m2),
由三角形相似得=,即x+y=40.
所以S=xy≤()2=400,
当且仅当x=y=20时等号成立.
7.已知x>0,y>0,且4x+y=1.
(1)求+的最小值;
(2)求log2x+log2y的最大值.
(1)因为+=(+)(4x+y)=++5≥2+5=9.
当且仅当=,即x=,y=时,取“=”.
所以+的最小值为9.
(2)log2x+log2y=log2(xy)=log2(·4x·y)
≤log2[()2]=log2=-4,
当且仅当4x=y,即x=,y=时取“=”.
所以log2x+log2y的最大值为-4.
8.在R上定义运算⊗:x⊗y=x(1-y).若对任意x>2,不等式
(x-a)⊗x≤a+2都成立,则实数a的取值范围是(C)
A.[-1,7] B.(-∞,3]
C.(-∞,7] D.(-∞,-1]∪[7,+∞)
由题意可知,不等式(x-a)⊗x≤a+2可化为(x-a)(1-x)≤a+2,即x-x2-a+ax≤a+2,
所以a≤对x>2都成立,
即a≤()min.
由于=(x-2)++3≥2+3=7(x>2),
当且仅当x-2=,即x=4时,等号成立,所以a≤7.
9.(2018·湖南长郡中学联考)已知向量a,b满足:|a|=|b|=1且a·b=,若c=xa+yb,
其中x>0,y>0且x+y=2,则|c|的最小值是 .
因为|a|=|b|=1,a·b=,
所以|c|2=x2+y2+2xya·b=x2+y2+xy
=(x+y)2-xy=4-xy≥4-()2≥3.
当且仅当x=y=1时,取“=”.
所以|c|≥.
10.某单位决定投资32000元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价400元,两侧墙砌砖,每米长造价450元,顶部每平方米造价200元,求:
(1)仓库面积S的最大允许值是多少?
(2)为使S达到最大值,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?
(1)设铁栅长为x米,两侧砖墙长为y米,且x,y>0.顶部面积S=xy,
依题意得,400x+900y+200xy=32000,
由基本不等式得
32000=400x+900y+200xy≥2+200xy
=1200+200xy,
即32000≥1200+200S,即S+6-160≤0,
令t=(t>0),得t2+6t-160≤0,
即(t-10)(t+16)≤0,
所以0
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