1、基本不等式建议用时:45分钟一、选择题1(多选题)下列不等式证明过程正确的是()A若a,bR,则22B若x1,y1,则lg xlg y2C若x0,则x24D若x0,则2x2x22BDA错误,a、b不满足同号,故不能用基本不等式;B正确,lg x和lg y一定是正实数,故可用基本不等式; C错误,x和不是正实数,故不能直接利用基本不等式;D正确,2x和2x都是正实数,故2x2x22成立,当且仅当2x2x相等时(即x0时),等号成立,故选BD.2正数a,b满足1,若不等式abx24x18m对任意实数x恒成立,则实数m的取值范围是()A3,)B(,3C(,6 D6,)D因为a0,b0,1,所以ab(
2、ab)1016,当且仅当,即a4,b12时取等号依题意,16x24x18m,即x24x2m对任意实数x恒成立又x24x2(x2)26,所以x24x2的最小值为6,所以6m,即m6.3若正数m,n满足2mn1,则的最小值为()A32 B3C22 D3A因为2mn1,所以(2mn)33232,当且仅当,即nm时等号成立,所以的最小值为32,故选A.4(2019长沙模拟)若a0,b0,abab,则ab的最小值为()A2 B4 C6 D8B法一:(直接法)由于abab,因此ab4,当且仅当ab2时取等号,故选B.法二:(常数代换法)由题意,得1,所以ab(ab)2224,当且仅当ab2时取等号,故选B
3、.5.几何原本卷2的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多的代数的公理或定理都能够通过图形实现证明,也称之为无字证明现有如图所示图形,点F在半圆O上,点C在直径AB上,且OFAB,设ACa,BCb,则该图形可以完成的无字证明为()A.(a0,b0)Ba2b22(a0,b0)C.(a0,b0)D.(a0,b0)D由ACa,BCb,可得圆O的半径r,又OCOBBCb,则FC2OC2OF2,再根据题图知FOFC,即,当且仅当ab时取等号故选D.二、填空题6若对任意x0,a恒成立,则a的取值范围是_对任意x0,a恒成立,对x(0,),amax,而对
4、x(0,),当且仅当x时等号成立,a.7如图,已知正方形OABC,其中OAa(a1),函数y3x2交BC于点P,函数yx交AB于点Q,当|AQ|CP|最小时,则a的值为_由题意得:P点坐标为,Q点坐标为,|AQ|CP|2,当且仅当a时,取最小值8(2019天津高考)设x0,y0,x2y4,则的最小值为_2.因为x0,y0,x2y4,所以x2y42,即2,0xy2,当且仅当x2y2时等号成立所以225,所以的最小值为.三、解答题9已知x0,y0,且2x8yxy0,求:(1)xy的最小值;(2)xy的最小值解(1)由2x8yxy0,得1,又x0,y0,则12 ,得xy64,当且仅当x4y,即x16
5、,y4时等号成立故xy的最小值为64.(2)法一:(消元法)由2x8yxy0,得x,因为x0,y0,所以y2,则xyy(y2)1018,当且仅当y2,即y6,x12时等号成立故xy的最小值为18.法二:(常数代换法)由2x8yxy0,得1,则xy(xy)10102 18,当且仅当y6,x12时等号成立,故xy的最小值为18.10某厂家拟在2020年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(m0)满足x3(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件已知2020年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将
6、每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金)(1)将2020年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;(2)该厂家2020年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?解(1)由题意知,当m0时,x1,13k,k2,x3,每万件产品的销售价格为1.5(万元),2020年的利润y1.5x816xm48xm48m29(m0)(2)m0时,(m1)28,y82921,当且仅当m1,即m3(万元)时,ymax21(万元)故该厂家2020年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大为21万元1已知函数f(x)ax2bx(a0,b0)的图象在点(1,f(1
7、)处的切线的斜率为2,则的最小值是()A10 B9C8 D3B由函数f(x)ax2bx,得f(x)2axb,由函数f(x)的图象在点(1,f(1)处的切线斜率为2,所以f(1)2ab2,所以(2ab)(108)9,当且仅当,即a,b时等号成立,所以的最小值为9,故选B.2(2019湖南师大附中模拟)已知ABC的面积为1,内切圆半径也为1,若ABC的三边长分别为a,b,c,则的最小值为()A. 2 B. 2C4 D. 22 D因为ABC的面积为1,内切圆半径也为1, 所以(abc)11,所以abc2,所以222,当且仅当abc,即c22时,等号成立,所以的最小值为22. 3.(2018江苏高考)
8、在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,ABC120,ABC的平分线交AC于点D,且BD1,则4ac的最小值为_9法一:依题意画出图形,如图所示易知SABDSBCDSABC,即csin 60asin 60acsin 120,acac,1,4ac(4ac)59,当且仅当,即a,c3时取“”法二:以B为原点,BD所在直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系,则D(1,0),ABc,BCa,A,C.A,D,C三点共线,.c0,acac,1,4ac(4ac)59,当且仅当, 即a,c3时取“”4某人准备在一块占地面积为1 800平方米的矩形地块中间建三个矩形温室大棚,大棚周围均是宽为1米的小路
9、(如图所示),大棚占地面积为S平方米,其中ab12.(1)试用x,y表示S;(2)若要使S的值最大,则x,y的值各为多少?解(1)由题意可得xy1 800,b2a,则yab33a3,所以S(x2)a(x3)b(3x8)a(3x8)1 8083xy(x3,y3)(2)S1 8083x1 8081 80821 8082401 568,当且仅当3x,即x40时等号成立,S取得最大值,此时y45,所以当x40,y45时,S取得最大值1在ABC中,点P满足2,过点P的直线与AB,AC所在直线分别交于点M,N,若m,n(m0,n0),则m2n的最小值为()A3B4 C.D.A(),M,P,N 三点共线,1,m2n(m2n)23,当且仅当mn1时等号成立2(2019定州期中)已知函数f(x)log2(x),若对任意的正数a,b,满足f(a)f(3b1)0,则的最小值为()A6 B8C12 D24C易知函数f(x)log2(x)的定义域为R,又f(x)log2(x)log2,所以f(x)为R上的减函数又f(x)log2(x),所以f(x)f(x),即f(x)为奇函数,因为f(a)f(3b1)0,所以f(a)f(13b),所以a13b,即a3b1,所以(a3b)6,因为26,所以(a3b)612(当且仅当a,b时,等号成立),故选C.