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1、 精品資料
高考真題備選題庫(kù)
第6章 不等式、推理與證明
第4節(jié) 基本不等式
考點(diǎn)一 基本不等式及其應(yīng)用
1.(2013福建,5分)若2x+2y=1,則x+y的取值范圍是( )
A.[0,2] B.[-2,0]
C.[-2,+∞) D.(-∞,-2]
解析:本題主要考查基本不等式,意在考查考生的數(shù)形結(jié)合能力、轉(zhuǎn)化和化歸能力、運(yùn)算求解能力.∵2x+2y≥2=2(當(dāng)且僅當(dāng)2x=2y時(shí)等號(hào)成立),∴≤,∴2x+y≤,得x+y≤-2,故選D.
答案:D
2.(2013山東,5分)設(shè)正實(shí)數(shù)x,y,z
2、滿(mǎn)足x2-3xy+4y2-z=0.則當(dāng)取得最小值時(shí),x+2y-z的最大值為( )
A.0 B.
C.2 D.
解析:本題主要考查基本不等式的應(yīng)用,考查運(yùn)算求解能力、推理論證能力和轉(zhuǎn)化思想、函數(shù)和方程思想.
==+-3≥2 -3=1,當(dāng)且僅當(dāng)x=2y時(shí)等號(hào)成立,因此z=4y2-6y2+4y2=2y2,所以x+2y-z=4y-2y2=-2(y-1)2+2≤2.
答案:C
3.(2013四川,5分)已知函數(shù)f(x)=4x+(x>0,a>0)在x=3時(shí)取得最小值,則a=________.
解析:本題主要考查基本不等式,意在考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握.f(x)=4x+≥2=4,當(dāng)且
3、僅當(dāng)4x=,即a=4x2時(shí)取等號(hào),則由題意知a=432=36.
答案:36
4.(2012浙江,5分)若正數(shù)x,y滿(mǎn)足x+3y=5xy,則3x+4y的最小值是( )
A. B.
C.5 D.6
解析:∵x+3y=5xy,∴+=5,
∵x>0,y>0,∴(3x+4y)(+)=++9+4≥2 +13=25,∴5(3x+4y)≥25,∴3x+4y≥5,當(dāng)且僅當(dāng)x=2y時(shí)取等號(hào).
∴3x+4y的最小值是5.
答案:C
5.(2011浙江,4分)若實(shí)數(shù)x、y滿(mǎn)足x2+y2+ xy=1,則x+y的最大值是________.
解析:∵xy≤(x+y)2,∴1
4、=x2+y2+xy=
(x+y)2-xy≥(x+y)2-(x+y)2=(x+y)2,∴(x+y)2≤.∴-≤x+y≤.當(dāng)x=y(tǒng)=時(shí),x+y取得最大值.
答案:
6.(2010浙江,4分)若正實(shí)數(shù)x,y滿(mǎn)足2x+y+6=xy,則xy的最小值是________.
解析:由基本不等式得xy≥2+6,令=t得不等式t2-2t-6≥0,解得t≤-(舍去)或者t≥3,故xy的最小值為18.
答案:18
7.(2010天津,4分)設(shè)函數(shù)f(x)=x2-1,對(duì)任意x∈[,+∞],f()-4m2f(x)≤f(x-1)+4f(m)恒成立,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________.
解析:由題意得:()2
5、-1-4m2(x2-1)≤(x-1)2-1+4(m2-1)恒成立,
即(-4m2-1)x2+2x+3≤0恒成立,
即-4m2-1≤恒成立,
g(x)==--在[,+∞)上是增函數(shù),
故當(dāng)且僅當(dāng)-4m2-1≤g()即可.
解得m≤-或m≥,
即m的取值范圍是(-∞,-]∪[,+∞).
答案:(-∞,-]∪[,+∞)
考點(diǎn)二 不等式的實(shí)際應(yīng)用
1.(2011陜西,5分)植樹(shù)節(jié)某班20名同學(xué)在一段直線(xiàn)公路一側(cè)植樹(shù),每人植一棵,相鄰兩棵樹(shù)相距10米.開(kāi)始時(shí)需將樹(shù)苗集中放置在某一樹(shù)坑旁邊.現(xiàn)將樹(shù)坑從1到20依次編號(hào),為使各位同學(xué)從各自樹(shù)坑前來(lái)領(lǐng)取樹(shù)苗所走的路程總和最小,樹(shù)苗可以放置的
6、兩個(gè)最佳坑位的編號(hào)為( )
A.①和? B.⑨和⑩
C.⑨和? D.⑩和?
解析:當(dāng)放在最左側(cè)坑時(shí),路程和為0+10+20+…+190;當(dāng)放在左側(cè)第2個(gè)坑時(shí),路程和為10+0+10+20+…+180(減少了180米);當(dāng)放在左側(cè)第3個(gè)坑時(shí),路程和為20+10+0+10+20+…+170(減少了160米);依次進(jìn)行,顯然當(dāng)放在中間的第10或11個(gè)坑時(shí),路程和最小,為90+80+…+0+10+20+…+100=1000米.
答案:D
2.(2010江蘇,5分)將邊長(zhǎng)為1 m的正三角形薄鐵皮,沿一條平行于某邊的直線(xiàn)剪成兩塊,其中一塊是梯形,記s=,則s的最小值
7、是________.
解析:如圖,設(shè)AD=x(00,s遞增;
故當(dāng)x=時(shí),s的最小值是.
答案:
3.(2010浙江,4分)某商家一月份至五月份累計(jì)銷(xiāo)售額達(dá)3 860萬(wàn)元,預(yù)測(cè)六月份銷(xiāo)售額為500萬(wàn)元,七月份銷(xiāo)售額比六月份遞增x%,八月份銷(xiāo)售額比七月份遞增x%,九、十月份銷(xiāo)售總額與七、八月份銷(xiāo)售總額相等.若一月份至十月份銷(xiāo)售
8、總額至少達(dá)7 000萬(wàn)元,則x的最小值是________.
解析:七月份的銷(xiāo)售額為500(1+x%),八月份的銷(xiāo)售額為500(1+x%)2,則一月份到十月份的銷(xiāo)售總額是3 860+500+2 [500(1+x%)+500(1+x%)2],根據(jù)題意有3 860+500+2[500(1+x%)+500(1+x%)2]≥7 000,即25(1+x%)+25(1+x%)2≥66,令t=1+x%,則25t2+25t-66≥0,解得t≥或者t≤-(舍去),故1+x%≥,解得x≥20.
答案:20
4.(2012江蘇,14分)如圖,建立平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸在地平面上,y軸垂直于地平面,單位長(zhǎng)度為
9、1千米,某炮位于坐標(biāo)原點(diǎn).已知炮彈發(fā)射后的軌跡在方程y=kx-(1+k2)x2(k>0)表示的曲線(xiàn)上,其中k與發(fā)射方向有關(guān).炮的射程是指炮彈落地點(diǎn)的橫坐標(biāo).
(1)求炮的最大射程;
(2)設(shè)在第一象限有一飛行物(忽略其大小),其飛行高度為3.2千米,試問(wèn)它的橫坐標(biāo)a不超過(guò)多少時(shí),炮彈可以擊中它?請(qǐng)說(shuō)明理由.
解:(1)令y=0,得kx-(1+k2)x2=0,由實(shí)際意義和題設(shè)條件知x>0,k>0,
故x==≤=10,當(dāng)且僅當(dāng)k=1時(shí)取等號(hào).
所以炮的最大射程為10千米.
(2)因?yàn)閍>0,所以炮彈可擊中目標(biāo)?
存在k>0,使3.2=ka-(1+k2)a2成立
?關(guān)于k的方程a2k2-20ak+a2+64=0有正根
?判別式Δ=(-20a)2-4a2(a2+64)≥0
?a≤6.
所以當(dāng)a不超過(guò)6(千米)時(shí),可擊中目標(biāo).