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1、人教新課標(biāo)A版高中數(shù)學(xué)必修5 第三章不等式 3.4基本不等式 同步測(cè)試一、單選題(共15題;共30分)1.若x>0,y>0,且, 則xy有( ) A. 最小值64 B. 最大值64
2、0; C. 最小值
3、; D. 最大值2.設(shè)a>0,b>0,若lga和lgb的等差中項(xiàng)是0,則的最小值是( ) A. 1
4、60; B. 2
5、C. 4 D. 3.若, 且則的最小值為(
6、 ) A. 2 B.
7、; C.
8、60; D. 4.函數(shù)f(x)=2x+ (x>0)有( ) A. 最大值8
9、 B. 最小值8 C. 最大值4
10、 D. 最小值45.不等式的解集是 ( ) A. B.
11、 C. x|x2或x D. x|x26.設(shè)x0,y0, 則的最小值是( ) A. &
12、#160; B.
13、; C. D. 7
14、.已知正數(shù)滿(mǎn)足, 則的最小值為( ) A. B. &
15、#160; C.
16、; D. 8.若, 則對(duì)說(shuō)法正確的是( ) A. 有最大值 B. 有最小值
17、0; C. 無(wú)最大值和最小值 D. 無(wú)法確定9.若正實(shí)數(shù)a,b滿(mǎn)足a+b=1,則+的最小值是( ) A. 4
18、; B. 6
19、160; C. 8
20、; D. 910.設(shè)x , y為正數(shù),則(x+y)( + )的最小值為( ) A. 6
21、160; B. 9
22、; C. 12 &
23、#160; D. 1511.下列各式中,最小值等于的是( ) A. B.
24、0; C. D. 12.設(shè)x,yR,且x+y=4,則5x+5y的最小值是() A. 9
25、60; B. 25
26、; C. 162
27、 D. 5013.若直線+=1(a0,b0)過(guò)點(diǎn)(1,1),則a+b的最小值等于() A. 2
28、0; B. 3 &
29、#160; C. 4
30、0; D. 514.若a0,b0,且a+b=4,則下列不等式中恒成立的是() A. B. &
31、#160; C. D. 15.設(shè)a、b是互
32、不相等的正數(shù),則下列不等式中不恒成立的是( ) A. a3+b3a2b+ab2
33、0; B. C.
34、 D. 二、填空題(共5題;共5分)16.已知x0,y0,且 ,則x+2y的最小值是_ 17.已知x0,y0且+=1,求x+y的最小值為_(kāi) 18.若2a=5b=10,則=_ 19.(2015重慶)設(shè),則的最大值為_(kāi) . 20.若a0,b0,且ln(a+b)=0,則 + 的最小值是_ 三、解答題(共5題;共25分)21.一段長(zhǎng)為36m的籬笆圍成一個(gè)矩形菜園,問(wèn)這個(gè)矩形的長(zhǎng),寬各為多少時(shí),菜園的面積最大最大面積是多少? 22.建造一個(gè)容積為240m3 , 深為5m的長(zhǎng)方體無(wú)蓋蓄水池,
35、池壁的造價(jià)為180元/m2 , 池底的造價(jià)為350元/m2 , 如何設(shè)計(jì)水池的長(zhǎng)與寬,才能使水池的總造價(jià)為42000元? 23.若正數(shù)x,y滿(mǎn)足x+3y=5xy,求:(1)3x+4y的最小值;(2)求xy的最小值 24.如圖,有一塊邊長(zhǎng)為1(百米)的正方形區(qū)域ABCD在點(diǎn)A處有一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的探照燈,其照射角PAQ始終為45°(其中點(diǎn)P,Q分別在邊BC,CD上),設(shè)BP=t(I)用t表示出PQ的長(zhǎng)度,并探求CPQ的周長(zhǎng)l是否為定值;()設(shè)探照燈照射在正方形ABCD內(nèi)部區(qū)域的面積S(平方百米),求S的最大值25.設(shè)函數(shù)f(x)=|xa|+5x(1)當(dāng)a=1時(shí),求不等式f(x)5x+3的解集
36、;(2)若x1時(shí)有f(x)0,求a的取值范圍 答案解析部分一、單選題1.【答案】A 【考點(diǎn)】基本不等式 【解析】【分析】和定積最大,直接運(yùn)用均值不等式2/x+8/y=12=8, 就可解得xy的最小值,注意等號(hào)成立的條件?!窘獯稹恳?yàn)閤0,y0,所以2/x+8/y=12=8, 所以xy64當(dāng)且僅當(dāng)x=4,y=16時(shí)取等號(hào),故選A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了均值不等式,定理的使用條件為一正二定三相等,利用基本不等式可求最值,和定積最大,積定和最小。2.【答案】B 【考點(diǎn)】對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用,等差數(shù)列的性質(zhì) 【解析】【解答】因?yàn)楹偷牡炔钪许?xiàng)是, 所以, 所以, 當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).【
37、分析】應(yīng)用基本不等式求最值時(shí),一定要注意一正二定三相等三個(gè)條件缺一不可.3.【答案】C 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用 【解析】【解答】, 選C4.【答案】B 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用 【解析】【解答】因?yàn)榫挡坏仁街校瑑蓚€(gè)數(shù)的幾何平均數(shù)小于等于兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù),因此得到f(x)=2x+ (x>0)當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取得等號(hào),故選B.【分析】解決該試題的函數(shù)最值,可以運(yùn)用函數(shù)的單調(diào)性,也可以運(yùn)用均值不等式來(lái)得到,屬于基礎(chǔ)題。5.【答案】B 【考點(diǎn)】其他不等式的解法 【解析】【分析】由, 得, 即, 所以且, 解得.選 B。6.【答案】C 【考點(diǎn)】基本不等式 【解析
38、】【解答】因?yàn)閤0,y0,所以, 解不等式可得的最小值是22.7.【答案】C 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用 【解析】【解答】根據(jù)題意,由于當(dāng)且僅當(dāng)x=時(shí)等號(hào)成立,故可知答案為C.8.【答案】B 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用 【解析】【解答】根據(jù)題意,由于, 說(shuō)明x,y同號(hào),則可知,利用基本不等式可知, 當(dāng)x=y時(shí)等號(hào)成立,故答案為B.【分析】主要是考查了均值不等式的運(yùn)用,屬于基礎(chǔ)題。9.【答案】D 【考點(diǎn)】基本不等式 【解析】【解答】由, 得, 當(dāng)且公當(dāng), 即, 時(shí),取等號(hào).所以正確答案是D.10.【答案】B 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用 【解析】解答:x , y為正數(shù)
39、,(x+y)( ) 1+4+2 =9 當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取得“=”最小值為9 故選項(xiàng)為B分析:函數(shù)中含有整式和分式的乘積,展開(kāi)出現(xiàn)和的部分,而積為定值,利用基本不等式求最值11.【答案】D 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用 【解析】【分析】對(duì)于A,可正可負(fù),所以當(dāng)時(shí), 當(dāng)時(shí), 所以沒(méi)有最小值;對(duì)于B,設(shè), 則, 所以由在單調(diào)遞增可知,時(shí)取得最小值;對(duì)于C,與選項(xiàng)A類(lèi)似, 所以或, 所以沒(méi)有最小值;對(duì)于D, 當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)取得等號(hào);綜上可知,D選項(xiàng)正確.12.【答案】D 【考點(diǎn)】基本不等式 【解析】【解答】解: 5x0,5y0,又x+y=4,5x+5y故選D【分析】根據(jù)題意可得5x0,5y0,利用基
40、本不等式5x+5y2即可13.【答案】C 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用 【解析】【解答】直線+=1(a0,b0)過(guò)點(diǎn)(1,1),+=1(a0,b0),所以a+b=(+)(a+b)=2+當(dāng)且僅當(dāng)即a=b=2時(shí)取等號(hào),a+b最小值是4,故選:C【分析】將(1,1)代入直線得:+=1,從而a+b=(+)(a+b),利用基本不等式求出即可14.【答案】D 【考點(diǎn)】基本不等式 【解析】【解答】a0,b0,且a+b=4,ab故A不成立;, 故B不成立;, 故C不成立;ab4,a+b=4,162ab8,故D成立故選D【分析】由題設(shè)知ab, 由此能夠排除選項(xiàng)A、B、C,從而得到正確選項(xiàng)15.【答案】C
41、 【考點(diǎn)】基本不等式 【解析】【解答】解:Aa、b是互不相等的正數(shù),a3+b3a2bab2=(ab)2(a+b)0,a3+b3a2b+ab2恒成立;Ba是正數(shù), 2, = 0,因此恒成立;C取a=2,b=1,則|ab|+ =11=0,因此不成立;D. = , = , , ,恒成立故選:C【分析】A由于a、b是互不相等的正數(shù),作差a3+b3a2bab2=(ab)2(a+b)0,即可判斷出正誤;B由a是正數(shù),可得 2,可得 = 0,即可判斷出正誤;C取a=2,b=1,則|ab|+ =11=0,即可判斷出結(jié)論;D. = , = ,而 ,即可判斷出正誤二、填空題16.【答案】8 【考點(diǎn)】基本不等式 【
42、解析】【解答】解:x+2y=(x+2y)( )=2+ + +24+2 =8, 當(dāng)且僅當(dāng) = 時(shí),等號(hào)成立,故 x+2y的最小值為 8,故答案為:8【分析】根據(jù)x+2y=(x+2y)( )=2+ + +2,利用基本不等式求得它的最小值17.【答案】16 【考點(diǎn)】基本不等式 【解析】【解答】x0,y0,且+=1,x+y=(x+y), 當(dāng)且僅當(dāng)y=3x=12時(shí)取等號(hào)故答案為:16【分析】利用“乘1法”與基本不等式的性質(zhì)即可得出18.【答案】2 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用 【解析】【解答】解:2a=5b=10,a=log210,b=log510,=lg2,=lg5,=2(lg2+lg5)=2
43、,故答案為:2【分析】由已知可得:a=log210,b=log510,根據(jù)換底公式的推論,可得=lg2,=lg5,結(jié)合對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),可得答案19.【答案】3【考點(diǎn)】基本不等式 【解析】【解答】由兩邊同時(shí)加上得兩邊同時(shí)開(kāi)方即得:(且當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”成立),故填.【分析】本題考查應(yīng)用基本不等式求最值,先將基本不等式轉(zhuǎn)化為(且當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”)再利用此不等式來(lái)求解。本體屬于中檔題,注意等號(hào)成立的條件。20.【答案】5+2 【考點(diǎn)】對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),基本不等式 【解析】【解答】解:a0,b0,且ln(a+b)=0,a+b=1, + =( + )(a+b)=5+ + 5+2 =5+2 當(dāng)且僅當(dāng) = 時(shí)取等號(hào),結(jié)合a+b=1可解得a= 2且b=3 故答案為:5+2 【分析】由題意可得a+b=1,整體代入可得 + =( + )(a+b)=5+ + ,由基本不等式可得三、解答題21.【答案】解:設(shè)矩形的長(zhǎng)和寬分別為x,y,x0,y0,2(x+y)=36,x+y=18,x0,y0,矩形的面積,當(dāng)且僅當(dāng)x=y=9時(shí)取“=”,當(dāng)長(zhǎng)和寬都為9m時(shí),面積最大為81m2 【考點(diǎn)】基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)
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