1、学业分层测评(建议用时:45分钟)学业达标一、选择题1.设a0,b0,且ab4,则有()A.B.1C.2D.【解析】4ab2,2,21.【答案】B2.设x,yR,a1,b1,若axby3,ab2,则的最大值为()A.2B.C.1D.【解析】因为x,yR,a1,b1,且axby3,ab2,所以xloga3,ylogb3,log3alog3blog3(ab),由均值定理,ab3,故log3alog3blog3(ab)log331.【答案】C3.设a0,b0,若是3a与3b的等比中项,则的最小值为()A.8 B.4 C.1 D.【解析】由题意,知3a3b3,即3ab3,故ab1.因为a0,b0,所以
2、(ab)2224,当且仅当ab时,等号成立.【答案】B4.已知ma1(a0),n3x(x1),则m,n之间的大小关系是() 【导学号:38000007】A.mnB.mnC.mnD.mn【解析】因为a0,所以ma1213,当且仅当a1时,等号成立.又因为x1,所以n3x313,所以mn.【答案】A5.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为天,且每件产品每天的仓储费用为1元,为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品()A.60件B.80件C.100件D.120件【解析】每批生产x件,则平均每件产品的生产准备费用是元,每件产品
3、的仓储费用是元,则2 20,当且仅当,即x80时“”成立,每批应生产产品80件,故选B.【答案】B二、填空题6.已知x,则函数y4x的最大值为_.【解析】因为x,所以4x50,所以54x0.所以y4x(4x5)55253,当且仅当54x,即x1时,等号成立.故当x1时,y取最大值,即ymax3.【答案】37.设点P(x,y)在直线xy1位于第一象限内的图象上运动,则log2xlog2y的最大值是_.【解析】要求log2xlog2y的最大值,即求log2(xy)的最大值,应先求xy的最大值.显然当xy时,xy的最大值为,故log2xlog2y的最大值为2.【答案】28.函数yloga(x3)1(
4、a0,a1)的图象恒过定点A,若点A在直线mxny10上,其中mn0,则的最小值为_. 【导学号:38000008】【解析】因为yloga(x3)1恒过点(2,1),所以A(2,1).因为A在直线上,所以2mn10,即2mn1.又因为mn0,所以m0,n0.又因为22428,当n,m时,等号成立,所以的最小值为8.【答案】8三、解答题9.已知a,b都是正数,且ab1,(1)求证:4;(2)求22的最小值.【解】(1)证明:2224.(2)2,即.又得0ab,即4,15,当且仅当ab上式等号成立.10.如图122所示,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这
5、两栏目的面积之和为18 000 cm2,四周空白的宽度为10 cm,两栏之间的中缝空白的宽度为5 cm,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告面积最小?图122【解】设广告的高和宽分别为x cm,y cm,则每栏的高和宽分别为x20,.其中x20,y25.两栏面积之和为2(x20)18 000,由此得y25,广告的面积Sxyx25x,整理得S25(x20)18 500.因为x200,所以S218 50024 500.当且仅当25(x20)时等号成立,此时有(x20)214 400(x20),解得x140,代入y25,得y175.即当x140,y175时,S取得最小值24 500
6、,故当广告的高为140 cm,宽为175 cm时,可使广告的面积最小.能力提升1.已知a0,b0,则2的最小值是()A.2B.2C.4D.5【解析】22,因为a0,b0,所以ab2,当且仅当ab时,等号成立.所以222224,当且仅当时,等号成立.综上所述,ab1时,取等号.【答案】C2.如果圆柱的轴截面周长l为定值,那么圆柱的体积最大值是()A.B.C.D.【解析】l4r2h,即2rh,Vr2h.当且仅当rh时等号成立.【答案】A3.设a0,b0,且不等式0恒成立,则实数k的最小值为_.【解析】由a0,b0,0,得k.又因为24(ab时,取等号),所以4.因此要使k恒成立,应有k4,即实数k
7、的最小值为4.【答案】44.如图123所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B在AM上,D在AN上,且对角线MN过C点,已知AB3米,AD2米.(1)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则AN的长应在什么范围内?(2)当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求最小面积.图123【解】(1)设ANx米(x2),则ND(x2)米.由题意,得.,AM,S矩形AMPNx32,3x232x640,(3x8)(x8)0,2x8,AN的长的范围是(8,).(2)S矩形AMPN3(x2)1221224,当且仅当x4时取“”.当AN的长度为4米时,矩形AMPN的面积最小,矩形AMPN的最小面积为24平方米.