1、1课时跟踪检测(四) 基本不等式A 级 基础题基稳才能楼高1函数 f(x) 的最大值为( )xx 1A. B.25 12C. D122解析:选 B 显然 x0.当 x0 时, f(x)0;当 x0 时, x12 , f(x) ,当x12且仅当 x1 时取等号, f(x)max .122,若 a, bR,则下列恒成立的不等式是( )A. B. 2|a b|2 |ab| ba abC. 2 D( a b) 4a2 b22 (a b2 ) (1a 1b)解析:选 C 由于 a, bR,所以 A、B、D 项不能直接运用基本不等式考察,先考虑 C项 2 0,a2 b22 (a b2 ) 2 a2 b2
2、a2 2ab b24 a2 2ab b24 a b 24 2.a2 b22 (a b2 )3(2018东北三省四市一模)已知 x0, y0,且 4x y xy,则 x y 的最小值为( )A8 B9C12 D16解析:选 B 由题意可得 1,则 x y( x y) 5 524y 1x (4y 1x) 4xy yx9,当且仅当 ,即 x3, y6 时等号成立,故 x y 的最小值为 9.4xyyx 4xy yx4已知 x, y 都为正实数,且 x y 5,则 x y 的最大值是( )1x 1yA3 B3.5C4 D4.5解析:选 C 因为 x y x y x y x y ,所以1x 1y x y
3、xy x y(x y2 )2 4x y2x y 5.令 x y t.则 t25 t40,解得 1 t4.4x y5(2019西藏林芝期中)若 x, y 均为正数,则 13 的最小值是( )3xy 12yxA24 B28C25 D26解析:选 C 因为 x, y 均为正数,所以由基本不等式得 132 13 25,当且仅当 x2 y 时等号成立,故 13 的最小3xy 12yx 3xy12yx 3xy 12yx值是 25,故选 C.B 级 保分题准做快做达标1(2019郑州外国语学校月考)若 ab1, P , Q (lg alg b),lg alg b12Rlg ,则( )a b2A Rb1,lg
4、 alg b0, (lg alg b) ,即12 lg alg bQP. ,lg lg (lg alg b), 即 RQ, P0, y0,则“ x2 y2 ”的一个充分不必要2xy条件是( )A x y B x2 yC x2 且 y1 D x y 或 y1解析:选 C x0, y0, x2 y2 ,当且仅当 x2 y 时取等号故“ x2 且2xyy1”是“ x2 y2 ”的充分不必要条件,故选 C.2xy3(2019豫西南联考)已知正项等比数列 an的公比为 2,若 aman4 a ,则 的22m 12n最小值为( )A1 B.12C. D.34 32解析:选 C 由题意知 aman a 2m
5、 n2 4 a 22 a 24,21 21 213 m n6,则 (m n) ,2m 12n 16(2m 12n) 1652 2nm m2n 16 (52 2) 34当且仅当 m2 n 时取等号, 的最小值为 ,故选 C.2m 12n 344(2019岳阳一中模拟)已知 ab0,则 2a 的最小值为( )4a b 1a bA6 B4C2 D33 2解析:选 A 因为 (54) (当且仅当4a b 1a b 12a( 4a b 1a b) a b a b 12a 12a 92aa3 b 时取等号),所以 2a 2 a 6(当且仅当 a 时后一个不等式取等4a b 1a b 92a 32号),故选
6、 A.5(2019甘肃诊断)已知向量 a(3,2), b( x, y1),且 a b,若 x, y 均为正数,则 的最小值是( )3x 2yA. B.53 83C8 D24解析:选 C 因为 a b,故 3(y1)2 x,整理得 2x3 y3,所以 (2x3 y)3x 2y 13 8,当且仅当 x , y 时等号成立,所以 的最小(3x 2y) 13 13(12 2 9yx4xy) 34 12 3x 2y值为 8,故选 C.6若实数 a, b, c 满足 a2 b2 c28,则 a b c 的最大值为( )A9 B2 3C3 D22 6解析:选 D ( a b c)2 a2 b2 c22 ab
7、2 ac2 bc82 ab2 ac2 bc. a2 b22 ab, a2 c22 ac, b2 c22 bc,82 ab2 ac2 bc2( a2 b2 c2)824,当且仅当 a b c 时取等号, a b c2 .67(2019林州一中模拟)已知正项等比数列 an的前 n 项和为 Sn,且 S82 S45,则a9 a10 a11 a12的最小值为( )A10 B154C20 D25解析:选 C 由题意可得 a9 a10 a11 a12 S12 S8,由 S82 S45 可得S8 S4 S45,由等比数列的性质可得 S4, S8 S4, S12 S8成等比数列,则 S4(S12 S8)( S
8、8 S4)2,综上可得: a9 a10 a11 a12 S12 S8 S4 102 S4 5 2S4 25S41020,当且仅当 S45 时等号成立故 a9 a10 a11 a12的最小值为 20.S425S48(2019赣州月考)半圆的直径 AB4, O 为圆心, C 是半圆上不同于 A, B 的任意一点,若 P 为半径 OC 上的动点,则( ) 的最小值是( )PA PB PC A2 B0C1 D2解析:选 D O 为 AB 的中点, 2 ,从而( ) 2 2| | |.PA PB PO PA PB PC PO PC PO PC 又| | | | AB22 ,PO PC OC 12| |
9、|1,PO PC 2| | |2,PO PC 当且仅当| | |1,PO PC 即 P 为 OC 的中点时,( ) 取得最小值2,故选 D.PA PB PC 9(2019玉溪月考)在 ABC 中,若 a2 b22 c2,则内角 C 的最大值为( )A. B. 6 4C. D. 3 23解析:选 C a2 b22 c2,由余弦定理得 cos C ,当且仅当 a b 时取a2 b2 c22ab a2 b2 c2a2 b2 2c2 c22c2 12等号 C 是三角形的内角,角 C 的最大值为 ,故选 C. 310(2019淮安学情调研)已知正数 x, y 满足 x2 y3,则 的最小值为yx 1y_
10、解析:5 x0, y0, x2 y3, 2 ,当且仅当yx 1y yx x 2y3y yx x3y 23 yxx3y 23 23 23 即 x6 9, y63 时等号成立, 的最小值为 .yx x3y 3 3 yx 1y 23 23答案:23 2311(2019嘉兴基础测试)若正实数 m, n 满足 2m n6 mn,则 mn 的最小值是_解析:由 2m n6 mn, m0, n0,得 2 62 m n6 mn,令 t(t0),2mn 2mn则 2t6 ,即 t24 t120,解得 t2(舍)或 t6,即 6, mn18,则 mnt22 2mn的最小值是 18.答案:1812(2019张掖月考
11、)设 a0, b1,若 a b2,则 的最小值为_3a 1b 1解析: a0, b1, a b2, (a b1)3a 1b 1 (3a 1b 1)3 13 b 1a ab 14 42 ,3 b 1a ab 1 3当 ,3 b 1a ab 1即 a , b 时取等号,3 32 3 12故最小值为 42 .3答案:42 313(2019石家庄高三一检)已知直线 l: ax by ab0( a0, b0)经过点(2,3),则 a b 的最小值为_解析:因为直线 l 经过点(2,3),所以 2a3 b ab0,所以 b 0,所以 a30,2aa 3所以 a b a a3 552 52 ,2aa 3 6
12、a 3 a 3 6a 3 6当且仅当 a3 ,6a 36即 a3 , b2 时等号成立6 6答案:52 614(2018唐山二模)已知 a0, b0, c0, d0, a2 b2 ab1, cd1.(1)求证: a b2;(2)判断等式 c d 能否成立,并说明理由ac bd解:(1)证明:由题意得( a b)23 ab13 21,当且仅当 a b 时取等号(a b2 )解得( a b)24,又 a, b0,所以 a b2.(2)不能成立理由:由均值不等式得 ,当且仅当 a c 且 b d 时等号成立ac bda c2 b d2因为 a b2,所以 1 .ac bdc d2因为 c0, d0,
13、 cd1,所以 c d 1 ,故 c d 不能成c d2 c d2 c d2 cdc d2 ac bd ac bd立15(2019孝感模拟)经测算,某型号汽车在匀速行驶过程中每小时耗油量 y(L)与速度 x(km/h)(50 x120)的关系可近似表示为 yError!(1)该型号汽车的速度为多少时,可使得每小时耗油量最少?(2)已知 A, B 两地相距 120 km,假定该型号汽车匀速从 A 地驶向 B 地,则汽车速度为多少时总耗油量最少?解:(1)当 x50,80)时, y (x2130 x4 900) (x65) 2675,175 175所以当 x65 时, y 取得最小值,最小值为 6
14、759.175当 x80,120时,函数 y12 单调递减,x60故当 x120 时, y 取得最小值,最小值为 12 10.12060因为 910,所以当 x65,即该型号汽车的速度为 65 km/h 时,可使得每小时耗油量最少(2)设总耗油量为 l L,由题意可知 l y ,120x7当 x50,80)时, l y 16,120x 85(x 4 900x 130) 85(2 x4 900x 130)当且仅当 x ,即 x70 时, l 取得最小值,最小值为 16;4 900x当 x80,120时, l y 2 为减函数,120x 1 440x所以当 x120 时, l 取得最小值,最小值为 10.因为 1016,所以当速度为 120 km/h 时,总耗油量最少8