1、课时作业39基本不等式一、选择题1设a0,则a的最小值为(D)A2 B2C4 D5解析:aa1125,当且仅当a2时取等号,故选D.2(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A.3已知a0,b0,则,中最小的是(D)A. B.C. D.解析:a0,b0,.又a2b22ab,2(a2b2)(ab)2,.,故选D.4若
2、函数f(x)x(x2)在xa处取得最小值,则a等于(C)A1 B1或3C3 D4解析:x2,x20,f(x)xx22224,当且仅当x2且x2,即x3时等号成立,a3,故选C.5若2x2y1,则xy的取值范围是(D)A0,2 B2,0C2,) 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)A. B. C1 D0解析:f(x)x2220,当且仅当x,即x1时取等号又1,
3、所以f(x)在上的最小值是0.8(多选题)在下列函数中,最小值是2的函数有(AD)Af(x)x2Bf(x)cosxCf(x)Df(x)3x2解析:对于A,x20,0且x21,满足都是正数且乘积为定值由基本不等式可知f(x)x222,当且仅当x2,即x1时取等号,所以A正确;对于B,cosx0,0,且cosx1.满足都是正数且乘积为定值由基本不等式可知f(x)cosx22.当且仅当cosx,即x0时取等号,因为0x0,0,且1.满足都是正数且乘积为定值由基本不等式可知f(x)22.当且仅当,即x220时取等号,因为方程无解,所以取不到等号,即C错误;对于D,3x0,0且3x4,满足都是正数且乘积
4、为定值由基本不等式可知f(x)3x2222.当且仅当3x,即3x2,xlog32时取等号,所以D正确;综上可知最小值是2的函数有AD.故答案为AD.二、填空题9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2.10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1.11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3.12(多填题)若实数x,y满足xy0,且log2xlog2y1,则的
5、最小值是4,的最大值为.解析:由log2xlog2y1,得log2(xy)1,即xy2,所以22,当且仅当,即x2,y1时等号成立由题意知0,又(xy)24,当且仅当xy,即x1,y1时等号成立,所以的最小值为4,所以的最大值为.三、解答题13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)5.14某学校
6、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8x0,0),则的最小值为(A)A16 B8 C4 D2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.