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十一 基本不等式
【基础全面练】 (20分钟 40分)
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.已知m0,n0,且m+n-2 eq \r(3) =0,则mn的最大值是( )
A.1 B. eq \r(3) C.2 D.3
【解析】选D.由题意得,mn≤==3,
当且仅当m=n时取等号,所以mn的最大值是3.
2.(2021·唐山高一检测)已知正数a,b满足ab=10,则a+2b的最小值是( )
A.2 eq \r(10) B.3 eq \r(5) C.3 eq \r(10) D.4 eq \r(5)
【解析】选D.因为正数a,b满足ab=10,则a+2b≥2 eq \r(2ab) =2 eq \r(20) =4 eq \r(5) ,即a+2b≥4 eq \r(5) ,当且仅当a=2b=2 eq \r(5) 时,取等号,故a+2b的最小值为4 eq \r(5) ,故选D.
3.(2021·南通高一检测)函数y=x+ eq \f(16,x+2) (x-2)取最小值时x的值为( )
A.6 B.2 C. eq \r(3) D. eq \r(6)
【解析】选B.因为x-2,所以x+20,
所以y=x+ eq \f(16,x+2) =x+2+ eq \f(16,x+2) -2
≥2 eq \r((x+2)·\f(16,x+2)) -2=6,当且仅当x+2= eq \f(16,x+2) 且x-2,即x=2时等号成立.
【加固训练】
不等式 eq \f(9,x-2) +(x-2)≥6(其中x2)中等号成立的条件是( )
A.x=3 B.x=6
C.x=5 D.x=10
【解析】选C.由基本不等式知等号成立的条件为 eq \f(9,x-2) =x-2,即x=5(x=-1舍去).
4.(2021·扬州高一检测)当x0时,函数y= eq \f(2x,x2+1) 有( )
A.最小值1 B.最大值1
C.最小值2 D.最大值2
【解析】选B.因为x0,
所以y= eq \f(2x,x2+1) = eq \f(2,x+\f(1,x)) ≤ eq \f(2,2\r(x·\f(1,x))) =1,
当且仅当x= eq \f(1,x) ,即x=1时,等号成立.
即y= eq \f(2x,x2+1) 有最大值1.
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.已知x1,且x-y=1,则x+ eq \f(1,y) 的最小值是________.
【解析】由题得x=y+11,所以y0.
所以x+ eq \f(1,y) =y+1+ eq \f(1,y) =y+ eq \f(1,y) +1≥2 eq \r(y·\f(1,y)) +1=3,(当且仅当y=1时取等号)所以函数的最小值为3.
答案:3
【加固训练】
函数y=1-2x- eq \f(3,x) (x0)的最小值为________.
【解析】因为x0,所以y=1-2x- eq \f(3,x) =1+(-2x)+≥1+2 eq \r((-2x)·\f(3,-x)) =1+2 eq \r(6) ,当且仅当x=- eq \f(\r(6),2) 时取等号,故y的最小值为1+2 eq \r(6) .
答案:1+2 eq \r(6)
6.已知abc,则 eq \r((a-b)(b-c)) 与 eq \f(a-c,2) 的大小关系是________.
【解析】因为abc,所以a-b0,b-c0.
eq \r((a-b)(b-c)) ≤ eq \f(a-b+b-c,2) = eq \f(a-c,2) .
当且仅当a-b=b-c,即a+c=2b时,等号成立.
所以 eq \r((a-b)(b-c)) ≤ eq \f(a-c,2) .
答案: eq \r((a-b)(b-c)) ≤ eq \f(a-c,2)
三、解答题
7.(10分)(2021·合肥高一检测)(1)已知x eq \f(5,2) ,求y=2x-1+ eq \f(1,2x-5) 的最大值;
(2)求y= eq \f(x2+4,x-1) (x1)的最小值.
【解析】(1)因为x eq \f(5,2) ,
所以2x-50,
所以y=2x-1+ eq \f(1,2x-5) =2x-5+ eq \f(1,2x-5) +4=- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(5-2x+\f(1,5-2x))) +4≤
-2 eq \r((5-2x)·\f(1,5-2x)) +4=2,
当且仅当5-2x= eq \f(1,5-2x) 时,即x=2时等号成立.
所以y=2x-1+ eq \f(1,2x-5) 的最大值为2;
(2)因为x1,
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