2019_2020学年高中数学课时分层作业2基本不等式（含解析）新人教B版.docx

课时分层作业(二)基本不等式(建议用时：45分钟)基础达标练一、选择题1设a0，b0，且ab4，则有()A.B.1C.2D.解析4ab2，2，21.答案B2设x，yR，a1，b1，若axby3，ab2，则的最大值为()A2B.C1D.解析因为x，yR，a1，b1，且axby3，ab2，所以xloga3，ylogb3，log3alog3blog3(ab)，由均值定理，ab3，故log3alog3blog3(ab)log331.答案C3设a0，b0，若是3a与3b的等比中项，则的最小值为()A8B4 C1D.解析由题意，知3a3b3，即3ab3，故ab1.因为a0，b0，所以(ab)2224，当且仅当ab时，等号成立答案B4已知ma1(a0)，n3x(x1)，则m，n之间的大小关系是()AmnBmnCmn Dmn解析因为a0，所以ma1213，当且仅当a1时，等号成立又因为x1，所以n3x313，所以mn.答案A5某车间分批生产某种产品，每批的生产准备费用为800元若每批生产x件，则平均仓储时间为天，且每件产品每天的仓储费用为1元，为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小，每批应生产产品()A60件B80件C100件 D120件解析每批生产x件，则平均每件产品的生产准备费用是元，每件产品的仓储费用是元，则2 20，当且仅当，即x80时“”成立，每批应生产产品80件，故选B.答案B二、填空题6已知x，则函数y4x的最大值为_解析因为x，所以4x50，所以54x0.所以y4x(4x5)55253，当且仅当54x，即x1时，等号成立故当x1时，y取最大值，即ymax3.答案37设点P(x，y)在直线xy1位于第一象限内的图象上运动，则log2xlog2y的最大值是_解析要求log2xlog2y的最大值，即求log2(xy)的最大值，应先求xy的最大值显然当xy时，xy的最大值为，故log2xlog2y的最大值为2.答案28函数yloga(x3)1(a0，a1)的图象恒过定点A，若点A在直线mxny10上，其中mn0，则的最小值为_解析因为yloga(x3)1恒过点(2，1)，所以A(2，1)因为A在直线上，所以2mn10，即2mn1.又因为mn0，所以m0，n0.又因为22428，当n，m时，等号成立，所以的最小值为8.答案8三、解答题9已知a，b都是正数，且ab1，(1)求证：4；(2)求的最小值解(1)证明：2224.(2)2，即2.又得0ab，即4，15，当且仅当ab上式等号成立10.如图所示，要设计一张矩形广告，该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分)，这两栏目的面积之和为18 000 cm2，四周空白的宽度为10 cm，两栏之间的中缝空白的宽度为5 cm，怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位：cm)，能使矩形广告面积最小？解设广告的高和宽分别为x cm，y cm，则每栏的高和宽分别为x20，.其中x20，y25.两栏面积之和为2(x20)18 000，由此得y25，广告的面积Sxyx25x，整理得S25(x20)18 500.因为x200，所以S218 50024 500.当且仅当25(x20)时等号成立，此时有(x20)214 400(x20)，解得x140，代入y25，得y175.即当x140，y175时，S取得最小值24 500，故当广告的高为140 cm，宽为175 cm时，可使广告的面积最小能力提升练1已知a0，b0，则2的最小值是()A2B2C4 D5解析22，因为a0，b0，所以ab2，当且仅当ab时，等号成立所以222224，当且仅当时，等号成立综上所述，ab1时，取等号答案C2如果圆柱的轴截面周长l为定值，那么圆柱的体积最大值是()A. B.C.D.解析l4r2h，即2rh，Vr2h.当且仅当rh时等号成立答案A3设a0，b0，且不等式0恒成立，则实数k的最小值为_解析由a0，b0，0，得k.又因为24(ab时，取等号)，所以4.因此要使k恒成立，应有k4，即实数k的最小值为4.答案44如图所示，将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN，要求B在AM上，D在AN上，且对角线MN过C点，已知AB3米，AD2米(1)要使矩形AMPN的面积大于32平方米，则AN的长应在什么范围内？(2)当AN的长度是多少时，矩形AMPN的面积最小？并求最小面积解(1)设ANx米(x2)，则ND(x2)米由题意，得.，AM，S矩形AMPNx32，3x232x640，(