1、课时作业41基本不等式一、选择题1(2020河南豫北联考)设a0,则a的最小值为(D)A2 B2C4D5解析:aa1125,当且仅当a2时取等号,故选D2(2019浙江卷)设a0,b0,则“ab4”是“ab4”的(A)A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件解析:因为a0,b0,所以ab2,由ab4可得24,解得ab4,所以充分性成立;当ab4时,取a8,b,满足ab4,但ab4,所以必要性不成立所以“ab4”是“ab4”的充分不必要条件故选A3已知a0,b0,则,中最小的是(D)A BCD解析:a0,b0,.又a2b22ab,2(a2b2)(ab)2,.,故选D4
2、若函数f(x)x(x2)在xa处取得最小值,则a等于(C)A1B1或3C3D4解析:x2,x20,f(x)xx22224,当且仅当x2且x2,即x3时等号成立,a3,故选C5若2x2y1,则xy的取值范围是(D)A0,2B2,0C2,)D(,2解析:12x2y22,2xy,得xy2.6已知abt(a0,b0),t为常数,且ab的最大值为2,则t(C)A2 B4 C2 D2解析:a0,b0,ab,当且仅当ab时取等号ab的最大值为2,2,t28.又tab0,t2.7已知f(x),则f(x)在上的最小值为(D)AB C1D0解析:f(x)x2220,当且仅当x,即x1时取等号又1,所以f(x)在上
3、的最小值是0.8(2020永州检测)已知ABC的内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若2a,则ABC是(C)A等边三角形B锐角三角形C等腰直角三角形D钝角三角形解析:2a,2sinA,又22,当且仅当时,等号成立,sinA1,又sinA1,A,bc,ABC是等腰直角三角形,故选C9(2020福建龙岩检测)已知x0,y0,且,则xy的最小值为(C)A3B5 C7D9解析:x0,y0,且,x1y2(x1y)228,当且仅当,即x3,y4时取等号,xy7,故xy的最小值为7,故选C二、填空题10已知函数yx,x,则y的最小值是2.解析:x,yx22,当且仅当x,即x时,等号成立,y的最小值为2.1
4、1已知a0,则的最小值为1.解析:4a5.a0,4a5251,当且仅当4a,即a时取等号,的最小值为1.12若x0,y0,x4y2xy7,则x2y的最小值是3.解析:因为x0,y0,x4y2xy7,则2y.则x2yxx23233,当且仅当x1时取等号因此其最小值是3.13(2020河南洛阳联考)已知x0,y0,且1,则xyxy的最小值为74.解析:1,xy2xy,xyxy2xyxy3x2y(3x2y)347274,当且仅当,即yx时取等号,故xyxy的最小值为74.三、解答题14已知x,y(0,),x2y2xy.(1)求的最小值(2)是否存在x,y满足(x1)(y1)5?并说明理由解:(1)因
5、为2,当且仅当xy1时,等号成立,所以的最小值为2.(2)不存在理由如下:因为x2y22xy,所以(xy)22(x2y2)2(xy)又x,y(0,),所以xy2.从而有(x1)(y1)24,因此不存在x,y满足(x1)(y1)5.15某学校为了支持生物课程基地研究植物生长,计划利用学校空地建造一间室内面积为900 m2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1 m,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1 m宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3 m宽的通道,如图设矩形温室的室内长为x(单位:m),三块种植植物的矩形区域的总面积为S(单位:m2)(1)求S关于x的函数关系式;(2)求S的最大值解:(1)由题设,得S(x8)2x916,x(8,450)(2)因为8x0,所以a516,又因为a3a520,所以a34,所以a11,公比q2,因为32,所以3225,所以mn12,则(mn),则的最小值为,故选A17(2020广东惠州调研)在ABC中,点D是AC上一点,且4,P为BD上一点,向量(0,0),则的最小值为(A)A16B8 C4D2解析:由题意可知,4,又B,P,D三点共线,由三点共线的充分必要条件可得41,又因为0,0,所以(4)88216,当且仅当,时等号成立,故的最小值为16.故选A