1.(文)(2012·重庆模拟)已知函数f(x)=logax(a>0且a≠1),若x<0时,有ax>1,则不等式f(1-)>1的解集为( )
A.(,+∞) B.(1,)
C.(-∞,) D.(1,)
[答案] D
[解析] 依题意得01得loga(1-)>logaa,0<1-1的解集是(1,),选D.
(理)“a=”是“对任意的正数x,均有x+≥1”的( )
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分也非必要条件
[答案] A
[解析] ∵a=,x>0时,x+≥2=1,等号在x=时成立,又a=4时,x+=x+≥2=4也满足x+≥1,故选A.
2.(文)(2012·内蒙包头一模)若圆C1:x2+y2+2ax+a2-4=0,(a∈R)与圆C2:x2+y2-2by-1+b2=0,(b∈R)外切,则a+b的最大值为( )
A.-3 B.-3
C.3 D.3
[答案] D
[解析] ⊙C1:(x+a)2+y2=4的圆心C1(-a,0),半径r1=2,⊙C2:x2+(y-b)2=1的圆心C2(0,b),半径r2=1,
∵⊙C1与⊙C2外切,∴|C1C2|=r1+r2,
∴a2+b2=9,
∵(a+b)2=a2+b2+2ab≤2(a2+b2)=18,
∴a+b≤3,等号在a=b=时成立.
(理)(2011·厦门二检)若直线ax-by+2=0(a>0,b>0)被圆x2+y2+2x-4y+1=0截得的弦长为4,则+的最小值为( )
A. B.
C.+ D.+2
[答案] C
[解析] 圆的直径是4,说明直线过圆心(-1,2),故a+b=1,+=(a+b)(+)=++≥+,当且仅当=,即a=2(-1),b=2-时取等号,故选C.
3.(2012·河南六市联考)函数y=logax+1(a>0且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线+-4=0(m>0,n>0)上,则m+n的最小值为( )
A.2+ B.2
C.1 D.4
[答案] C
[解析] y=logax+1过定点A(1,1),∵A在直线+-4=0上,∴+=4,∵m>0,n>0,
∴m+n=(m+n)(+)=(2++)≥(2+2)=1,等号在m=n=时成立,
∴m+n的最小值为1.
4.(文)(2011·太原部分重点中学联考)若正实数a,b满足a+b=1,则( )
A.+有最大值4
B.ab有最小值
C.+有最大值
D.a2+b2有最小值
[答案] C
[解析] 由基本不等式,得ab≤==-ab,所以ab≤,故B错;+==≥4,故A错;由基本不等式得≤=,即+≤,故C正确;a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab≥1-2×=,故D错.故选C.
(理)(2011·湖北八校第一次联考)若00,b>0)的半焦距,则的取值范围是________.
[答案] [,1)
[解析] 由题设条件知,a+b>c,∴<1,
∵a2+b2=c2,
∴()2=≥=,
∴≥,≤<1.
8.(文)(2011·温州一检)已知直线x+2y=2与x轴、y轴分别相交于A、B两点,若动点P(a,b)在线段AB上,则ab的最大值为________.
[答案]
[解析] 由题意知A(2,0),B(0,1),所以线段AB的方程用截距式表示为+y=1,x∈[0,2],又动点P(a,b)在线段AB上,所以+b=1,a∈[0,2],又+b≥2,所以1≥2,解得0≤ab≤,当且仅当=b=,即P(1,)时,ab取得最大值.
(理)设圆x2+y2=1的一条切线与x轴、y轴分别交于点A,B,则AB的最小值为______.
[答案] 2
[解析] 由条件知切线在两轴上的截距存在,且不为零,故设切线方程为+=1,则=1,
∴a2b2=a2+b2≥2ab,切线与两轴交于点A(a,0)和(0,b),不妨设a>0,b>0,∴ab≥2,则AB=|AB|=≥≥2.
9.(文)(2011·江苏)在平面直角坐标系xOy中,过坐标原点的一条直线与函数f(x)=的图象交于P、Q两点,则线段PQ长的最小值是________.
[答案] 4
[解析] 由题意,P,Q关于(0,0)对称,设直线PQ:y=kx(k>0),从而P(,),Q(-,-).
则PQ=≥4,当且仅当k=1时,(PQ)min=4.
[点评] (1)用基本不等式≥求最值时,要注意“一正、二定、三相等”,一定要明确什么时候等号成立.
(2)应用基本不等式求最值,要注意归纳常见的变形技巧,代入消元,配系数,“1”的代换等等.
(3)注意到P、Q关于原点对称,可设P(x0,),x0>0,则|PQ|=2|OP|=2≥4,x0=时取等号,更简捷的获解.
(理)(2011·山东日照调研)在等式“1=+”的两个括号内各填入一个正整数,使它们的和最小,则填入的两个数是________.
[答案] 4和12
[解析] 设两个括号中的正整数分别为x,y,则x>0,y>0,+=1,x+y=(x+y)(+)=10++≥10+2=16,等号在=,即y=3x时成立,由解得
10.(文)(2011·洛阳模拟)若直线ax+by+1=0(a>0,b>0)平分圆x2+y2+8x+2y+1=0,求+的最小值.
[解析] 由x2+y2+8x+2y+1=0得
(x+4)2+(y+1)2=16,
∴圆的圆心坐标为(-4,-1),
∴-4a-b+1=0,即4a+b=1,
∴+==,
由1=4a+b≥2=4,得ab≤,
∴≥16,∴+的最小值为16.
(理)如图,互相垂直的两条公路AM、AN旁有一矩形花园ABCD,现欲将其扩建成一个更大的三角形花园APQ,要求P在射线AM上,Q在射线AN上,且PQ过点C,其中AB=30m,AD=20m.记三角形花园APQ的面积为S.
(1)当DQ的长度是多少时,S最小?并求S的最小值;
(2)要使S不小于1600m2,则DQ的长应在什么范围内?
[解析] (1)设DQ=xm(x>0),则AQ=x+20,
∵=,∴=,
∴AP=,则S=×AP×AQ=
=15(x++40)≥1200,当且仅当x=20时取等号.
(2)∵S≥1600,∴3x2-200x+1200≥0,∴00,
A-B=(1+a2)-(1-a2)=2a2>0得A>B,
C-A=-(1+a2)=-
=->0,得C>A,∴B0,b>0,由条件得a2+b2=2(a+b),∵a2+b2≥,
∴(a+b)2≤4(a+b),∴a+b≤4,
又(a+b)2-2(a+b)=2ab>0,∴a+b>2,
∴20,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于( )
A.2 B.3 C.6 D.9
[答案] D
[解析] f ′(x)=12x2-2ax-2b=0的一根为x=1,即12-2a-2b=0.
∴a+b=6,∴ab≤()2=9,当且仅当a=b=3时“=”号成立.
13.(文)(2011·湛江调研)已知x>0, y>0,若+>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是( )
A.m≥4或m≤-2 B.m≥2或m≤-4
C.-20,y>0,
∴+≥2=8,由条件知m2+2m<8,
解得-40,a7=a6+2a5,设{an}的公比为q,则a6q=a6+,∴q2-q-2=0,∵q>0,∴q=2,
∵=4a1,∴a·qm+n-2=16a,∴m+n-2=4,
∴m+n=6,
∴+=(m+n)=≥=,等号在=,即n=2m=4时成立.
14.如图所示,已知D是面积为1的△ABC的边AB的中点,E是边AC上任一点,连接DE,F是线段DE上一点,连接BF,设=λ1,=λ2,且λ1+λ2=,记△BDF的面积为S=f(λ1,λ2),则S的最大值是________.
[答案]
[解析] 连接BE.因为△ABC的面积为1,=λ2,所以△ABE的面积为λ2.因为D是AB的中点,所以△BDE的面积为.因为=λ1,所以△BDF的面积S=f(λ1,λ2)=λ1λ2≤()2=,上式当且仅当λ1=λ2=时取等号.
15.(文)
(2011·三明模拟)某住宅小区为了使居民有一个优雅、舒适的生活环境,计划建一个正八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为200 m2的十字型区域.现计划在正方形MNPQ上建一花坛,造价为4200元/m2,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为210元/m2,再在四个空角上铺草坪,造价为80元/m2.
(1)设总造价为S元,AD的长为xm,试建立S关于x的函数关系式;
(2)计划至少投入多少元,才能建造这个休闲小区.
[解析] (1)设DQ=y,
则x2+4xy=200,∴y=.
S=4200x2+210×4xy+80×4×y2
=38000+4000x2+(0ax-5恒成立,求a的取值范围.
[解析] (1)令x=1,y=0,
得f(1+0)-f(0)=(1+2×0+1)·1=2,
∴f(0)=f(1)-2=-2.
(2)令y=0,f(x+0)-f(0)=(x+2×0+1)·x=x2+x,
∴f(x)=x2+x-2.
(3)f(x)>ax-5化为x2+x-2>ax-5,
ax0时,1+x+≥1+2,当且仅当x=,即x=时取等号,∵∈(0,2),∴(1+x+)min=1+2.
∴a<1+2.
1.若a>0,b>0,a,b的等差中项是,且α=a+,β=b+,则α+β的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
[答案] D
[解析] ∵为a、b的等差中项,∴a+b=1.
α+β=a++b+?1++=1+=1+,
∵≤,∴ab≤=.
当a=b=时取等号.
∴α+β=1+≥1+4=5.
∴α+β的最小值为5.故选D.
2.已知R1、R2是阻值不同的两个电阻,现分别按图①②连接,设相应的总阻值分别为RA、RB,则RA与RB的大小关系是( )
A.RA>RB B.RA=RB
C.RA0,所以RA>RB.
3.若a、b、c、d、x、y是正实数,且P=+,Q=·,则( )
A.P=Q B.P≥Q
C.P≤Q D.P>Q
[答案] C
[解析] Q=·
=
≥=+=P.
[点评] 可用特值法求解,令所有字母全为1,则P=2,Q=2,∴P=Q,排除D;令a=b=c=d=1,x=1,y=4,则P=4,Q=5,∴P0,
∴y=-x-,x∈为增函数,∴ymax=y′|x==-,
当a≥-时,a≥-x-恒成立,
即x2+ax+1≥0,x∈恒成立,∴选C.
5.如图在等腰直角△ABC中,点P是斜边BC的中点,过点P的直线分别交直线AB、AC于不同的两点M、N,若=m,=n,则mn的最大值为( )
A. B.1 C.2 D.3
[答案] B
[解析] 以AC、AB为x、y轴建立直角坐标系,设等腰直角△ABC的腰长为2,则P点坐标为(1,1),B(0,2)、C(2,0),∵=m,=n,
∴=,=,∴M、N,
∴直线MN的方程为+=1,
∵直线MN过点P(1,1),∴+=1,∴m+n=2,
∵m+n≥2,∴mn≤=1,当且仅当m=n=1时取等号,∴mn的最大值为1.
6.设=(1,-2),=(a,-1),=(-b,0),a>0,b>0,O为坐标原点,若A、B、C三点共线,则+的最小值是________.
[答案] 8
[解析] =-=(a-1,1),=-=(-b-1,2),
∵与共线,∴2(a-1)+b+1=0,即2a+b=1.
∵a>0,b>0,∴+=(+)(2a+b)=4++≥4+2=8,当且仅当=,即b=,a=时等号成立.
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