1、高中同步测试卷(八)单元检测不等式的性质均值不等式(时间:100分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1若ab0,则下列不等式中总成立的是()A.B.C.D.2设a、b是实数,且ab3,则2a2b的最小值是()A6B4C2D83若x0,f(x)3x的最小值为()A12B12C6D64已知x1,y1,且lg xlg y4,则lg xlg y的最大值是()A4B2C1D.5点(x,y)在直线x3y20上移动时,z3x27y3的最小值为()A.B32C6D96某工厂第一年产量为A,第二年的增长率为a,第三年的增长率
2、为b,这两年的平均增长率为x,则()AxBxCxDx7已知不等式(xy)9对任意正实数x,y恒成立,则正实数a的最小值为()A8B6C4D28a0,b0,a与b的等比中项是1,则的最大值为()A1B1C2D29若x,y是正数,则的最小值是()A2B.C4D.10给出下列语句:若a,bR,ab,则a3b3a2bab2;若a,b,mR,ab,则;若,则ab;当x时,sin x的最小值为2,其中结论正确的个数为()A0B1C2D3题号12345678910答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分把答案填在题中横线上)11已知x,则函数y4x2的最小值为_12函数f(x)lg x(0x1)
3、的最大值是_,当且仅当x_时取等号13当0x时,y的最小值为_14若对任意x0,a恒成立,则a的取值范围是_三、解答题(本大题共6小题,共60分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15(本小题满分10分)(1)已知x0,求y2x的最大值;(2)已知x2,求yx的最小值;(3)已知0x,求yx(12x)的最大值16(本小题满分10分)过点P(2,1)的直线l分别交x轴,y轴的正半轴于A,B两点,求AOB的面积S的最小值17.(本小题满分10分)设x,y满足约束条件,若目标函数zaxby(a0,b0)的最大值为8.(1)求的最小值;(2)求a216b24ab的最小值18(本小题满分10分) 2
4、013年春季住博会于4月19日4月22日在西安举行某房地产开发商为吸引客户,设计建造了样板模型如图所示,他们计划在一楼区内建造一个长方形公园ABCD,公园由长方形的休闲区A1B1C1D1(阴影部分)和环公园人行道组成已知休闲区A1B1C1D1的面积为4 000 m2,人行道的宽分别为4 m和10 m. (1)设休闲区的长A1B1x m,求公园ABCD所占面积S关于x的函数S(x)的解析式;(2)要使公园ABCD所占总面积最小,休闲区A1B1C1D1的长和宽该如何设计?附加题19(本小题满分10分)已知a,b为正数,求证:.20(本小题满分10分)若函数f(x)tx2(22t60)x144t(x
5、0)(1)要使f(x)0恒成立,求t的最小值;(2)令f(x)0,求使t20成立的x的取值范围参考答案与解析1导学号99450140【解析】选C.ab0,.从而.2导学号99450141【解析】选B.2a2b224,当且仅当ab时,即ab时取等号3导学号99450142【解析】选A.因为x0,所以f(x)3x2 12,当且仅当3x,即x2时取等号4导学号99450143【解析】选A.x1,y1,lg x0,lg y0,4lg xlg y2,lg xlg y4.5导学号99450144【解析】选D.因为x3y2,所以z3x33y323239.当且仅当x3y即x1,y时取等号6导学号9945014
6、5【解析】选B.A(1x)2A(1a)(1b),从而(1x)2(1a)(1b),x.7导学号99450146【解析】选C.(xy)()1aaa12a21,当且仅当a等号成立,所以()2219,即()2280,解得得2或4(舍去),所以a4,即a的最小值为4.8导学号99450147【解析】选A.ab1,(2b1)(2a1)4ab2(ab)152(ab)54541,故应选A.9导学号99450148【解析】选C.1124.当xy时,式子取得最小值4.10导学号99450149【解析】选C.本题中作差变形后可得:a3b3a2bab2(ab)2(ab),由于a,bR,ab,所以(ab)2(ab)0,
7、即正确;对于用赋值法很容易判断其错误,如a1,b2,m1,符合条件但结论不正确;对于,利用不等式的性质,在不等式两边同时乘c2,不等号的方向不改变,故正确;对于,利用基本不等式成立的条件“一正,二定,三相等”的第三点不成立,取不到“”,故错误综合得正确的有,两个,从而选C.11导学号99450150【解析】因为x,所以4x50,所以y4x53235,当且仅当4x5,即x时取等号【答案】512导学号99450151【解析】0x1,lg x0,lg x0,f(x)lg x24.当且仅当lg x,即lg x2时,取“”又lg x0,lg x2,此时x.【答案】413导学号99450152【解析】令s
8、in xt,则y,0t1.设0t1t21,则y1y2(t2t1)0.当t(0,1)时,函数为减函数,当t1时,ymin2.【答案】14导学号99450153【解析】因为x0,所以x2(当且仅当x1时,等号成立),所以,即的最大值为,故a.【答案】,)15导学号99450154【解】(1)x0,x4,y2242,当且仅当x(x0),即x2时,ymax2.(2)x2,x20,yxx22224.当且仅当x2(x2),即x3时,ymin4.(3)0x,12x0,y2x(12x),当且仅当2x12x,即x时,ymax.16导学号99450155【解】设直线l的方程为y1k(x2)(显然k存在,且k0)令
9、y0,可得A(2,0);令x0,可得B(0,12k)A,B都在正半轴上,20且12k0,可得k0.SAOB|OA|OB|(2)(12k)2k2224,当且仅当k2,即k时,SAOB取得最小值4.17导学号99450156【解】作出不等式组表示的平面区域,如图,作直线l0:axby0,平移l0,由图可知,当直线经过点A(1,4)时,zmaxaxbya4b8.(1)因为a0,b0,则(a4b)()(5)(52)(54),当且仅当2,即a,b时取等号,所以的最小值为.(2)因为a4b8,a0,b0,所以a4b24,所以ab4.又因为a216b232,所以a216b24ab321616,当且仅当a4b
10、4,即a4,b1时取等号,所以a216b24ab的最小值为16.18导学号99450157【解】(1)A1B1x m,SA1B1C1D14 000 m2,B1C1 m,S(x)(x20)(8)(x0)(2)由(1)得S(x)8(x20)(1)8(500x20)8(5202 )5 760,当且仅当x,即x100时取等号当休闲区长A1B1x m100 m,宽B1C1 m40 m时,公园ABCD所占总面积最小为5 760 m2.19导学号99450158【证明】因为a0,b0,所以(2ab)()662642(1)2,即得.20导学号99450159【解】(1)因为x222x1440,所以要使不等式f(x)0式恒成立,即tx2(22t60)x144t0(x0)恒成立,等价于t(x0)恒成立,由30(x0),当且仅当x,即x12时,上式等号成立,所以t30时,不等式tx2(22t60)x144t0恒成立,t的最小值为30.(2)由t20,得20,整理得x225x1440,即(x16)(x9)0,解得9x16,所以使t20成立的x的取值范围为(9,16)