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核心素养测评三十基本不等式
(25分钟50分)
一、选择题(每小题5分,共35分)
1.若a,b∈R,且ab0,则下列不等式中,恒成立的是 ()
A.a+b≥2ab B.1a+1b
C.ba+ab≥2 D.a2+b
【解析】选C.因为ab0,所以ba0,ab0,所以ba+ab≥2ba
2.(2024·宿州模拟)已知函数y=x-4+9x+1(x-1),当x=a时,y取得最小值b,则2a+3b
A.9 B.7 C.5 D.3
【解析】选B.因为x-1,所以x+10,
所以y=x-4+9x+1=x+1+9
2x+1·9x+1-5=1,当且仅当x+1=9
所以y取得最小值b=1,此时x=a=2,所以2a+3b=7.
3.若log2x+log2y=1,则2x+y的最小值为 ()
A.1 B.2 C.22
【解析】选D.因为log2x+log2y=1,所以log2xy=1,所以xy=2,
所以2x+y≥22xy=4,当且仅当2x=y,即x=1,y=2时取等号.所以2x+y的最小值为
4.(2024·温州模拟)若ab0,则a2+2
A.22 B.2 C.3 D.2
【解析】选A.因为ab0,所以a2+2b2
≥2ab·2ba=22,当且仅当ab=2b
5.若a,b都是正数,且a+b=1,则(a+1)(b+1)的最大值为 ()
A.32 B.2 C.94
【解析】选C.由题意可知(a+1)(b+1)≤a+1+b+122=322=
6.(2024·泉州模拟)已知a0,b0,4a+b=2,则1a+1b
A.4 B.92 C.5
【解析】选B.因为a0,b0,4a+b=2,
所以1a+1b=12
125+ba+
当且仅当ba=4ab,即a=13
7.正数a,b满意1a+9b=1,若不等式a+b≥-x2+4x+18-m对随意实数x恒成立,则实数m的取值范围是
A.[3,+∞) B.(-∞,3]
C.(-∞,6] D.[6,+∞)
【解析】选D.因为a0,b0,1a+9
所以a+b=(a+b)1a+9b=10+ba+9ab≥10+29=16,当且仅当ba=9ab,即a=4,b=12时,
即x2-4x-2≥-m对随意实数x恒成立,
令f(x)=x2-4x-2,
则f(x)=x2-4x-2=(x-2)2-6,
所以f(x)的最小值为-6,
所以-6≥-m,即m≥6.
二、填空题(每小题5分,共15分)
8.某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y(单位:万元)与机器运转时间x(单位:年)的关系式为y=-x2+18x-25(x∈N*),则当每台机器运转年时,年平均利润最大,最大值是万元.?
【解析】每台机器运转x年的年平均利润为yx=18-x+25x,而x0,故yx≤18-225=8,当且仅当x=5时等号成立,此时年平均利润最大
答案:58
9.已知x,y为正实数,则2xx+2y+
【解析】因为x,y为正实数,则2xx
=2xx+2y+yx
令t=yx,则t0,所以2xx+2y+x+yx=21+2t+t+1=112+t+t+12
所以2xx+2y+
答案:5
10.(2024·阳泉模拟)函数y=x2x-1(x1)的最大值为
【解析】函数y=x2x
=x+1+1x-1=(x-1)+1
因为(1-x)+11-x≥2,当且仅当x=0时
所以(x-1)+1x-1≤-2,当且仅当x=0时
故函数y=x2x
答案:0
(15分钟25分)
1.(5分)设a0,b0,则下列不等式中不成立的是 ()
A.a+b+1ab≥2
B.2aba
C.a2+
D.(a+b)1a+
【解析】选B.因为a0,b0,
所以a+b+1ab≥2ab+1ab≥22,当且仅当a=b且2ab=1ab,即a=b=22时取等号,
因为a+b≥2ab0,所以2aba+
当且仅当a=b时取等号,
所以2aba+b≥ab不肯定成立,
因为2aba+b≤2ab2ab
a2+
=a+b-2aba+b≥2ab-ab,
所以a2+b2a+b
故C肯定成立,因为(a+b)1a+1b=2+b
当且仅当a=b时取等号,故D肯定成立.
2.(5分)当0m12时,若1m+21-2m≥k2-2k
A.[-2,0)∪(0,4] B.[-4,0)∪(0,2]
C.[-4,2] D.[-2,4]
【解析】选D.因为0m12,所以12×2m×(1-2m)≤12×2m+(1-2m)22=18,当且仅当2m=1-2m,即m=14时取等号,所以1m+21-2m=1m(1-2m)≥
3.(5分)以点(-1,-1)为圆心且与曲线C:xy=1(x0)有公共点的圆称之为C的“望圆”,则曲线C的全部“望圆”中半径最小值为
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