高中數(shù)學人教A版第三章不等式 課時提升作業(yè)(二十五)

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關閉Word文檔返回原板塊。課時提升作業(yè)(二十五)基本不等式的應用(25分鐘60分)一、選擇題(每小題5分，共25分)1.設x>0，則y=3-3x-1x的最大值是 23 【解析】選=3-3x-1x=3-≤3-23x·1x=3-23，當且僅當3x=1【補償訓練】已知a>0，b>0，a+b=2，則y=1a+4bA.72 B.4 C.92【解析】選C.因為a+b=2，所以y=1a+4b=1a+4ba+b2=12+b2a+2a2.(2023·黃石高二檢測)設a>1，b>1且ab-(a+b)=1，那么()+b有最小值2(2+1)+b有最大值(2+1)2有最大值(2+1)2有最小值2(2+1)【解析】選A.因為a>1，b>1，所以ab-(a+b)≤a+b22-(a+b)，即a由于ab-(a+b)=1，可知ab-2ab-1≥0，解得ab≥1+2，故ab有最小值為1+23.設x+3y-2=0，則3x+27y+1的最小值為() 3+22 【解析】選A.由已知得x+3y-2=0，3x>0，27y>0，所以3x+27y+1≥23x+3y+1=6+1=7，當且僅當3x=27y，即x=1，y=14.(2023·安陽高二檢測)若對x>0，y>0，有(x+2y)2x+1≤8 >8 <0 【解析】選A.(x+2y)2x+1y=2+≥4+24y當且僅當x=2y時取等號，所以m≤8.5.已知p>0，q>0，p，q的等差中項為12，且x=p+1p，y=q+1q B.5 【解析】選+y=p+1p+q+1q，而p+q=1，所以x+y=1+p+qpq≥1+p+q【誤區(qū)警示】本題容易忽視條件p，q的等差中項為12，出現(xiàn)以下錯誤：x=p+1p≥2，y=q+【補償訓練】已知正項等差數(shù)列an的前20項和為100，則a5·a16() B.75 【解析】選=20(所以a5+a16=a1+a20=10，而a5+a16≥2a5·a16，故a二、填空題(每小題5分，共15分)6.(2023·梅州高二檢測)已知x>0，y>0，且滿足x3+y4=1，則xy的最大值為【解析】因為x3+y4=1，所以1=x3+y所以xy≤3，當且僅當x3=y4=1答案：3【補償訓練】(2023·吉首高二檢測)已知a=(x-1，2)，b=(4，y)(x，y為正數(shù))，若a⊥b，則xy的最大值是()A.12 12 【解析】選A.由已知得4(x-1)+2y=0，即2x+y=2.所以xy=x(2-2x)=2≤12×2x+2-2x當且僅當x=127.(2023·玉林高二檢測)已知ab>0，則ba+ab的取值范圍是【解析】因為ab>0，所以ba+ab≥2當且僅當a=b時取等號.答案：[2，+∞)8.若實數(shù)x，y滿足x2+y2+xy=1，則x+y的最大值是__________.【解析】因為x2+y2+xy=(x+y)2-xy=1，所以(x+y)2=xy+1≤x+y22+1，故34(x+y)2≤1，所以x+y≤答案：2【補償訓練】已知x>0，y>0，lgx+lgy=1，則2x+5y的最小值為【解析】因為lgx+lgy=1，所以xy=10，所以2x+5y≥2當且僅當2x=5故2x+5答案：2三、解答題(每小題10分，共20分)9.(2023·長春高二檢測)陽光蔬菜生產基地計劃建造一個室內面積為800m2的矩形蔬菜溫室.在溫室內，沿左、右兩側與后側內墻各保留1m寬的通道，沿前側內墻保留3m寬的空地，當矩形溫室的邊長各為多少時，蔬菜的種植面積最大？最大種植面積是多少【解題指南】設矩形溫室的一邊長為xm，則另一邊長為800xm(2<x<200)，則可得種植面積為S=(x-2)800【解析】設矩形溫室的一邊長為xm，則另一邊長為800xS=(x-2)800x-4=800-=808-1600x+4x當且僅當1600x=4x，即x=20時等號成立.即當矩形溫室的一邊長為20m，另一邊長為40m時種植面積最大，最大種植面積是10.(2023·樂山高二檢測)(1)已知x<-2，求函數(shù)y=2x+1x+2(2)求y=x2【解析】(1)因為x<-2，所以x+2<0，-(x+2)>0.所以y=2(x+2)+1x+2=--2(x+2)+≤-2-2(x+2)·-1x+2當且僅當-2(x+2)=-1即x=-2-22時，y取最大值-22(2)令t=x2+4(t≥2)，則y=f(t)=t+由f(t)=t+1tf(t)min=2+12=52，即當x2+4=2，x=0時，y(20分鐘40分)一、選擇題(每小題5分，共10分)1.(2023·瀘州高二檢測)已知x>1，y>1且lgx+lgy=4，則lgx·lgy的最大值是() B.2 D.1【解析】選A.因為x>1，y>1，所以lgx>0，lgy>0.所以lgx·lgy≤lgx+lgy當且僅當lgx=lgy=2，即x=y=100時取等號.2.若實數(shù)a，b滿足a+b=2，則3a+3b的最小值是 B.5 【解析】選C.3a+3b≥23a·【補償訓練】已知x>0，y>0，x，a，b，y成等差數(shù)列，x，c，d，y成等比數(shù)列，則(a+b) B.1 【解析】選D.(a+b)2cd=二、填空題(每小題5分，共10分)3.(2023·百色高二檢測)建造一個容積為8m3，深為2m的長方體無蓋水池，如果池底和池壁的造價每平方米分別為120元和80元，那么水池的最低總造價為________【解析】設水池的造價為y元，長方體底的一邊長為xm，由于底面積為4m2，所以另一邊長為4那么y=120×4+2×80×2≥480+320×2x·當且僅當2x=8x所以x=2，即底為邊長為2m的正方形時，水池的造價最低，為1760元.答案：17604.(2023·西安高二檢測)設x>0，y>0，且x+2y=202，則lgx+lgy的最大值為__________.【解析】202=x+2y≥22xy所以lgx+lgy=lg(xy)≤lg100=2.當且僅當x=102，y=52時取等號.答案：2【補償訓練】若x>0，y>0，且x+4y=1，則xy的最大值為__________.【解析】由1=x+4y≥24xy得xy≤1當且僅當x=12，y=1答案：1三、解答題(每小題10分，共20分)5.(2023·張掖高二檢測)設f(x)=2x+4(1)求f(x)的最大值.(2)證明：對任意實數(shù)a，b恒有f(a)<b2-3b+214【解析】(1)因為f(x)=2x+44x+8=16·2x(2x)2+8=16(2)因為b2-3b+214=b所以當b=32時，b2-3b+21由(1)知，f(a)有最大值22，又22<3，所以對任意實數(shù)a，b恒有f(a)<b2-3b+2146.(2023·衡水高二檢測)提高過江大橋的車輛通行能力可改善整個城市的交通狀況.在一般情況下，大橋上的車流速度v(單位：千米/小時)是車流密度x(單位：輛/千米)的函數(shù).當橋上的車流密度達到200輛/千米時，造成堵塞，此時車流速度為0；當車流密度不超過20輛/千米時，車流速度為60千米/小時.研究表明：當20<x≤200時，車流速度v是車流密度x的一次函數(shù).(1)當0≤x≤200時，求函數(shù)v(x)的表達式.(2)當車流密度x為多大時，車流量(單位時間內通過橋上某觀測點的車輛數(shù)，單位：輛/小時)f(x)=x·v(x)可以達到最大，并求出最大值.(精確到1輛/小時)【解析】(1)由題意，當0≤x≤20時，v(x)=60；當20≤x≤200時，設v(x)=ax+b，再由已知得200解得a故函數(shù)v(x)=60(2)依題意可得f(x)=60當0≤x≤20時，f(x)為增函數(shù)，故當x=20時，其最大值為60×20=1200；當20<x≤200時，f(x)=13≤13x+200-x2即x=100時，等號成立.所以，當x=100時，f(x)在區(qū)間(20，200]上取得最大值10000綜上，當x=100時，f(x)在區(qū)間[0，200]上取得最大值10000【拓展延伸】基本不等式的應用基本不等式的應用非常廣泛，分