统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练35基本不等式文
展开[基础强化]
一、选择题
1.如果a>0,那么a+ eq \f(1,a)+2的最小值是( )
A.2 B.2 eq \r(2)
C.3 D.4
2.若a>0,b>0且2a+b=4,则 eq \f(1,ab)的最小值为( )
A.2 B. eq \f(1,2)
C.4 D. eq \f(1,4)
3.下列结论正确的是( )
A.当x>0且x≠1时,lg x+ eq \f(1,lg x)≥2
B.当x∈(0, eq \f(π,2)]时,sin x+ eq \f(4,sin x)的最小值为4
C.当x>0时, eq \r(x)+ eq \f(1,\r(x))≥2
D.当0
A.6+2 eq \r(3) B.7+2 eq \r(3)
C.6+4 eq \r(3) D.7+4 eq \r(3)
5.若x>0,y>0,x+2y=1,则 eq \f(xy,2x+y)的最大值为( )
A. eq \f(1,4) B. eq \f(1,5)
C. eq \f(1,9) D. eq \f(1,12)
6.[2023·福建宁德模拟]已知点E是△ABC的中线BD上的一点(不包括端点).若 eq \(AE,\s\up6(→))=x eq \(AB,\s\up6(→))+y eq \(AC,\s\up6(→)),则 eq \f(2,x)+ eq \f(1,y)的最小值为( )
A.4 B.6
C.8 D.9
7.若直线 eq \f(x,a)+ eq \f(y,b)=1(a>0,b>0)过点(1,1),则a+b的最小值等于( )
A.2 B.3
C.4 D.5
8.[2023·河南安阳模拟]已知a,b为正实数,且a+b=6+ eq \f(1,a)+ eq \f(9,b),则a+b的最小值为( )
A.6 B.8
C.9 D.12
9.[2023·安徽马鞍山三模]若a>0,b>0,lg a+lg b=lg (a+3b),则a+b的最小值为( )
A.4 eq \r(3) B.4+2 eq \r(3)
C.6 D.3+3 eq \r(3)
二、填空题
10.已知a,b∈R,且a-3b+6=0,则2a+ eq \f(1,8b)的最小值为________.
11.已知函数f(x)=4x+ eq \f(a,x)(x>0,a>0)在x=3时取得最小值,则a=________.
12.[2023·浙江绍兴模拟]若直线ax-by-3=0(a>0,b>0)过点(1,-1),则 eq \r(a+1)+ eq \r(b+2)的最大值为________.
[能力提升]
13.[2022·全国甲(文),12] 已知9m=10,a=10m-11,b=8m-9,则( )
A.a>0>b B.a>b>0
C.b>a>0 D.b>0>a
14.若对于任意的x>0,不等式 eq \f(x,x2+3x+1)≤a恒成立,则实数a的取值范围为( )
A.a≥ eq \f(1,5) B.a> eq \f(1,5)
C.a< eq \f(1,5) D.a≤ eq \f(1,5)
15.[2023·宁夏石嘴山第一中学三模]设复数z=a+bi(a,b>0,a,b∈R),若复数z eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1+i))对应的点在直线x+3y-2=0上, 则 eq \f(2,a)+ eq \f(1,b)的最小值为________.
16.设x>0,y>0,x+2y=4,则 eq \f((x+1)(2y+1),xy)的最小值为________.
专练35 基本不等式
1.D ∵a>0,∴a+ eq \f(1,a)≥2(当且仅当a= eq \f(1,a)即a=1时等号成立),∴a+ eq \f(1,a)+2的最小值为4.
2.B ∵a>0,b>0,∴4=2a+b≥2 eq \r(2ab)(当且仅当2a=b,即:a=1,b=2时等号成立),∴0
4.D 由lg4(3a+4b)=lg2 eq \r(ab),得3a+4b=ab,且a>0,b>0,∴a= eq \f(4b,b-3),由a>0,得b>3.∴a+b=b+ eq \f(4b,b-3)=b+ eq \f(4(b-3)+12,b-3)=(b-3)+ eq \f(12,b-3)+7≥2 eq \r(12)+7=4 eq \r(3)+7(当且仅当b-3= eq \f(12,b-3)即b=3+2 eq \r(3)时等号成立),即a+b的最小值为7+4 eq \r(3).
5.C x+2y=1⇒y= eq \f(1-x,2),则 eq \f(xy,2x+y)= eq \f(x-x2,3x+1).
∵x>0,y>0,x+2y=1,
∴0
当且仅当 eq \f(t,9)= eq \f(4,9t),即t=2,x= eq \f(1,3),y= eq \f(1,3)时,取等号,则 eq \f(xy,2x+y)的最大值为 eq \f(1,9).
6.C 由题意得:点E是△ABC的中线BD上的一点(不包括端点),则由共线向量定理可知:
设 eq \(BE,\s\up6(→))=λ eq \(BD,\s\up6(→))(0<λ<1)
∵ eq \(AE,\s\up6(→))= eq \(AB,\s\up6(→))+ eq \(BE,\s\up6(→))= eq \(AB,\s\up6(→))+λ eq \(BD,\s\up6(→))= eq \(AB,\s\up6(→))+λ( eq \(AD,\s\up6(→))- eq \(AB,\s\up6(→)))=(1-λ) eq \(AB,\s\up6(→))+ eq \f(λ,2) eq \(AC,\s\up6(→)),
∴x=1-λ,y= eq \f(λ,2)(x>0,y>0)
∴ eq \f(2,x)+ eq \f(1,y)= eq \f(2,1-λ)+ eq \f(2,λ)=( eq \f(2,1-λ)+ eq \f(2,λ))[(1-λ)+λ]=4+ eq \f(2λ,1-λ)+ eq \f(2(1-λ),λ)≥4+2 eq \r(\f(2λ,1-λ)·\f(2(1-λ),λ))=8
当且仅当 eq \f(2λ,1-λ)= eq \f(2(1-λ),λ),即λ= eq \f(1,2),x= eq \f(1,2),y= eq \f(1,4)时取等号,故 eq \f(2,x)+ eq \f(1,y)的最小值为8.
7.C 因为直线 eq \f(x,a)+ eq \f(y,b)=1(a>0,b>0)过点(1,1),所以 eq \f(1,a)+ eq \f(1,b)=1.所以a+b=(a+b)·( eq \f(1,a)+ eq \f(1,b))=2+ eq \f(a,b)+ eq \f(b,a)≥2+2 eq \r(\f(a,b)·\f(b,a))=4,当且仅当 eq \f(a,b)= eq \f(b,a)即a=b=2时取“=”.
8.B 由题意,可得(a+b)2=(6+ eq \f(1,a)+ eq \f(9,b))(a+b)=6(a+b)+10+ eq \f(b,a)+ eq \f(9a,b)≥6(a+b)+16,
则有(a+b)2-6(a+b)-16≥0,解得a+b≥8,
当且仅当a=2,b=6时取到最小值8.
9.B 由lg a+lg b=lg (a+3b)⇒lg (ab)=lg (a+3b)⇒ab=a+3b⇒a= eq \f(3b,b-1),
因为a>0,b>0,所以b-1>0,即b>1,
所以a+b= eq \f(3b,b-1)+b= eq \f(3,b-1)+(b-1)+4≥2 eq \r(\f(3,b-1)·(b-1))+4=4+2 eq \r(3),
当且仅当 eq \f(3,b-1)=b-1时取等号,即b= eq \r(3)+1时取等号.
10.答案: eq \f(1,4)
解析:∵a-3b+6=0,∴a-3b=-6,∴ 2a+ eq \f(1,8b)=2a+2-3b≥2 eq \r(2a·2-3b)=2 eq \r(2a-3b)=2 eq \r(2-6)= eq \f(1,4).当且仅当2a=2-3b,即a=-3,b=1时,2a+ eq \f(1,8b)取得最小值为 eq \f(1,4).
11.答案:36
解析:∵x>0,a>0,∴4x+ eq \f(a,x)≥2 eq \r(4x·\f(a,x))=4 eq \r(a),
当且仅当4x= eq \f(a,x),即x= eq \f(\r(a),2)时等号成立,由 eq \f(\r(a),2)=3,a=36.
12.答案:2 eq \r(3)
解析:直线ax-by-3=0过点(1,-1),则a+b=3,
又a>0,b>0,设t= eq \r(a+1)+ eq \r(b+2),则t>0,
t2=a+1+b+2+2 eq \r((a+1)(b+2))=6+2 eq \r((a+1)(b+2)).
由(a+1)(b+2)≤( eq \f(a+1+b+2,2))2=9,当且仅当a+1=b+2,即a=2,b=1时等号成立.
所以t2=6+2 eq \r((a+1)(b+2))≤12,即t≤2 eq \r(3),
所以 eq \r(a+1)+ eq \r(b+2)的最大值为2 eq \r(3),当且仅当a=2,b=1时等号成立.
13.A 由9m=10得m lg 9=1,所以m= eq \f(1,lg 9),所以m-lg 11= eq \f(1,lg 9)-lg 11= eq \f(1-lg 11·lg 9,lg 9).因为lg 11·lg 9<( eq \f(lg 11+lg 9,2))2=( eq \f(lg 99,2))2<( eq \f(lg 100,2))2=1,所以m-lg 11>0,则10m>11,所以a=10m-11>0.同理,lg 8m-lg 9= eq \f(lg 8,lg 9)-lg 9= eq \f(lg 8·lg 10-(lg 9)2,lg 9)< eq \f((\f(lg 8+lg 10,2))2-(lg 9)2,lg 9)= eq \f((\f(lg 80,2))2-(lg 9)2,lg 9)< eq \f((\f(lg 81,2))2-(lg 9)2,lg 9)=0,所以8m<9,则b<0,所以a>0>b.故选A.
14.A ∵ eq \f(x,x2+3x+1)= eq \f(1,x+\f(1,x)+3),∵x>0,∴x+ eq \f(1,x)≥2(当且仅当x= eq \f(1,x)即x=1时等号成立),
∴ eq \f(x,x2+3x+1)≤ eq \f(1,5),由题意得a≥ eq \f(1,5).
15.答案:9
解析:z(1+i)=(a+bi)(1+i)=(a-b)+(a+b)i,
故复数对应的点的坐标为(a-b,a+b) ,又因为点在直线x+3y-2=0上,
∴(a-b)+3(a+b)-2=0,整理得:2a+b=1,
eq \f(2,a)+ eq \f(1,b)=( eq \f(2,a)+ eq \f(1,b))(2a+b)=5+ eq \f(2b,a)+ eq \f(2a,b)≥5+2 eq \r(\f(2b,a)·\f(2a,b))=9,
当且仅当 eq \f(2b,a)= eq \f(2a,b)时,即a=b 时等号成立,即 eq \f(2,a)+ eq \f(1,b)的最小值为9.
16.答案: eq \f(9,2)
解析: eq \f((x+1)(2y+1),xy)= eq \f(2xy+x+2y+1,xy)= eq \f(2xy+5,xy)=2+ eq \f(5,xy).
∵x>0,y>0,∴4=x+2y≥2 eq \r(x·2y),
解得0
统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练53随机抽样文: 这是一份统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练53随机抽样文,共4页。
统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练50抛物线文: 这是一份统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练50抛物线文,共6页。
统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练48椭圆文: 这是一份统考版2024版高考数学一轮复习微专题小练习专练48椭圆文,共6页。