一、选择题
1.函数f(x)=的最大值为 ( )
A. B.
C. D.1
[答案] B
[解析] 令t=(t≥0),则x=t2,
∴f(x)==.
当t=0时,f(x)=0;
当t>0时,f(x)==.
∵t+≥2,∴0<≤.
∴f(x)的最大值为.
2.若a≥0,b≥0,且a+b=2,则 ( )
A.ab≤ B.ab≥
C.a2+b2≥2 D.a2+b2≤3
[答案] C
[解析] ∵a≥0,b≥0,且a+b=2,
∴b=2-a(0≤a≤2),
∴ab=a(2-a)=-a2+2a=-(a-1)2+1.
∵0≤a≤2,∴0≤ab≤1,故A、B错误;
a2+b2=a2+(2-a)2=2a2-4a+4
=2(a-1)2+2.
∵0≤a≤2,∴2≤a2+b2≤4.故选C.
3.设0<a<b,且a+b=1,则下列四个数中最大的是 ( )
A. B.a2+b2
C.2ab D.a
[答案] B
[解析] 解法一:∵0<a<b,∴1=a+b>2a,∴a<,
又∵a2+b2≥2ab,∴最大数一定不是a和2ab,
∵1=a+b>2,
∴ab<,
∴a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab>1-=,
即a2+b2>.故选B.
解法二:特值检验法:取a=,b=,则
2ab=,a2+b2=,
∵>>>,∴a2+b2最大.
4.(2013·湖南师大附中高二期中)设a>0,b>0,若是3a与3b的等比中项,则+的最小值为 ( )
A.8 B.4
C.1 D.
[答案] B
[解析] 根据题意得3a·3b=3,∴a+b=1,
∴+=+=2++≥4.
当a=b=时“=”成立.故选B.
5.设a、b∈R+,若a+b=2,则+的最小值等于 ( )
A.1 B.3
C.2 D.4
[答案] C
[解析] +=(a+b)
=1+≥2,等号在a=b=1时成立.
6.已知x>0,y>0,x、a、b、y成等差数列,x、c、d、y成等比数列,则的最小值是 ( )
A.0 B.1
C.2 D.4
[答案] D
[解析] 由等差、等比数列的性质得
==++2≥2+2=4.当且仅当x=y时取等号,∴所求最小值为4.
二、填空题
7.若0
[解析] ∵0
∴x(1-x)≤[]2=,
等号在x=1-x,即x=时成立,
∴所求最大值为.
8.已知t>0,则函数y=的最小值是________.
[答案] -2
[解析] ∵t>0,∴y==t+-4≥2-4=-2,当且仅当t=,即t=1时,等号成立.
三、解答题
9.已知x>0,y>0.
(1)若2x+5y=20,求u=lgx+lgy的最大值;
(2)若lgx+lgy=2,求5x+2y的最小值.
[解析] (1)∵x>0,y>0,
由基本不等式,得2x+5y≥2=2·.
又∵2x+5y=20,
∴20≥2·,
∴≤,∴xy≤10,
当且仅当2x=5y时,等号成立.
由,
解得.
∴当x=5,y=2时,xy有最大值10.
这样u=lgx+lgy=lg(xy)≤lg10=1.
∴当x=5,y=2时,umax=1.
(2)由已知,得x·y=100,
5x+2y≥2=2=20.
∴当且仅当5x=2y=,即当x=2,
y=5时,等号成立.
所以5x+2y的最小值为20.
10.求函数y=的最小值,其中a>0.
[解析] 当0y=+≥2,
当且仅当x=±时,ymin=2.
当a>1时,令=t(t≥),
则有y=f(t)=t+.
设t2>t1≥>1,则f(t2)-f(t1)=>0,
∴f(t)在[,+∞)上是增函数.
∴ymin=f()=,此时x=0.
综上,当01,x=0时,ymin=.
一、选择题
1.设a、b∈R,且ab>0.则下列不等式中,恒成立的是 ( )
A.a2+b2>2ab B.a+b≥2
C.+> D.+≥2
[答案] D
[解析] a=b时,A不成立;a、b<0时,B、C都不成立,故选D.
2.若0A.a2+b2 B.2
C.2ab D.a+b
[答案] D
[解析] 解法一:∵0∴a2+b2>2ab,a+b>2,a>a2,b>b2,
∴a+b>a2+b2,故选D.
解法二:取a=,b=,则a2+b2=,2=,2ab=,a+b=,显然最大.
3.某工厂第一年产量为A,第二年的增长率为a, 第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,则 ( )
A.x= B.x≤
C.x> D.x≥
[答案] B
[解析] ∵这两年的平均增长率为x
∴A(1+x)2=A(1+a)(1+b),
∴(1+x)2=(1+a)(1+b),由题设a>0,b>0.
∴1+x=≤
=1+,∴x≤,
等号在1+a=1+b即a=b时成立.∴选B.
4.(2013·山西忻州一中高二期中)a=(x-1,2),b=(4,y)(x、y为正数),若a⊥b,则xy的最大值是 ( )
A. B.-
C.1 D.-1
[答案] A
[解析] 由已知得4(x-1)+2y=0,即2x+y=2.
∴xy=x(2-2x)=≤×()2=,等号成立时2x=2-2x,即x=,y=1,∴xy的最大值为.
二、填空题
5.已知+=2(x>0,y>0),则xy的最小值是________.
[答案] 6
[解析] +≥2,∴2≤2,∴xy≥6.
6.已知x<,则函数y=4x-2+的最大值是________.
[答案] 1
[解析] ∵x<,∴4x-5<0,y=4x-2+
=4x-5++3=3-
≤3-2=1,
等号在5-4x=,即x=1时成立.
三、解答题
7.已知直角三角形两条直角边的和等于10 cm,求面积最大时斜边的长.
[解析] 设一条直角边长为x cm,(0
等号在x=10-x即x=5时成立,
∴面积最大时斜边长L===5(cm).
8.某商场预计全年分批购入每台2 000元的电视机共3 600台.每批都购入x台(x是自然数)且每批均需付运费400元.贮存购入的电视机全年所需付的保管费与每批购入电视机的总价值(不含运费)成正比.若每批购入400台,则全年需用去运输和保管总费用43 600元.现在全年只有24 000元资金可以支付这笔费用,请问,能否恰当安排每批进货数量,使资金够用?写出你的结论,并说明理由.
[解析] 设总费用为y元(y>0),且将题中正比例函数的比例系数设为k,则y=×400+k(2 000x),依条件,当x=400时,y=43 600,可得k=5%,
故有y=+100x
≥2=24 000(元).
当且仅当=100x,即x=120时取等号.
所以只需每批购入120台,可使资金够用.