课时提能演练(三十六)
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.下列不等式①a2+1>2a;②x2+≥1;③≤2;④sin2x+≥4.
其中正确的不等式的个数是( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
2.(2012·九江模拟)设两个正数x,y满足x+y=1,则+的最小值为( )
(A)24 (B)26 (C)25 (D)1
3.已知x,y∈R+,且满足+=1,则xy的最大值为( )
(A)1 (B)3 (C)4 (D)5
4.(预测题)已知x>0,y>0,x+2y+2xy=8,则x+2y的最小值是( )
(A)3 (B)4 (C) (D)
5.(易错题)若a>0,b>0,且a+b=1,则ab+的最小值为( )
(A)2 (B)4 (C) (D)2
6.(2012·汉中模拟)若a>0,b>0,c>0,且a(a+b+c)+bc=4-2,则2a+b+c的最小值为( )
(A)-1 (B)+1
(C)2+2 (D)2-2
二、填空题(每小题6分,共18分)
7.(2012·合肥模拟)函数y=+x(x>3)的最小值为 .
8.若对任意x>0,≤a恒成立,则a的取值范围是 .
9.若x>0,y>0,且+=1,则x+y的最小值是 .
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,
求(1)xy的最小值;(2)x+y的最小值.
11.(2012·西安模拟)甲、乙两地相距S千米,一船由甲地逆水匀速行驶至乙地,水速为常量p(单位:千米/小时),船在静水中的最大速度为q千米/小时(q>p).已知船每小时的燃料费用(单位:元)与船在静水中的速度v(单位:千米/小时)的平方成正比,比例系数为k.
(1)把全程燃料费用y(单位:元)表示为船在静水中的速度v的函数,并求出这个函数的定义域.
(2)为了使全程燃料费用最小,船的实际前进速度应为多少?
【探究创新】
(16分)设矩形ABCD(AB>AD)的周长为24,把它沿AC折起来,AB折过去后交CD于点P,如图,设AB=x,求△ADP的面积的最大值,及此时x的值.
答案解析
1.【解析】选A.∵a2+1-2a=(a-1)2≥0,故①错;
∵x2+=x2+1+-1≥2-1=1,
等号成立的条件为x=0,故②对;
当a,b均大于零时,a+b≥2,即≥2,故③错;
sin2x+≥4等号不成立,
故④错,故选A.
2.【解析】选C.+=(+)(x+y)
=4+++9=13++
∵x,y为正数,∴+≥2·=12.
当且仅当=,即x=,y=时,等号成立.
∴+≥13+12=25.
3.【解析】选B.∵x,y∈R+且+=1,由基本不等式有1=+≥2,解得xy≤3,当且仅当==,即x=,y=2时,等号成立.
所以xy的最大值为3.
4.【解题指南】由已知的等式用x表示y,代入要求式子,转化为函数的最值问题.
【解析】选B.因为x+2y+2xy=8,
所以y=,所以x+2y=x+
=x+=(x+1)+-2
≥2-2=4(当且仅当x+1=,
即x=2时等号成立,此时y=1),选B.
【一题多解】本题也可以利用基本不等式转化为一元二次不等式求解.
因为x+2y≥2,所以2xy≤()2,
所以x+2y+2xy≤x+2y+,
设x+2y=A,则A+≥8,
即A2+4A-32≥0,解此不等式得A≤-8(舍去)或A≥4,即x+2y≥4.∴最小值为4.
5.【解题指南】由已知利用基本不等式得ab的取值范围而后换元利用函数的单调性求解.
【解析】选C.由a+b=1,a>0,b>0得
2≤a+b=1,∴≤,∴ab≤.
令ab=t,则00,∴y>2,
则x+y=y+=(y-2)++10≥18,
当且仅当y-2=,即y=6,x=12时,等号成立.
∴x+y的最小值为18.
方法二:由2x+8y-xy=0,得+=1,
则x+y=(+)·(x+y)
=10++≥10+2=18.
当且仅当=,且+=1时等号成立,
∴x+y的最小值为18.
11.【解析】(1)由题意知,船每小时的燃料费用是kv2,全程航行时间为,于是全程燃料费用y=kv2·(p<v≤q),定义域是 (p,q].
(2)由(1)知y=kv2·=kS·
=kS[(v+p)+]
=kS[(v-p)++2p]≥kS[2+2p]
=4kSp(当且仅当v-p=,即v=2p时等号成立).
①当2p∈(p,q],即2p≤q时,ymin=4kSp,此时船的前进速度为2p-p=p.
②当2p(p,q],即2p>q时,函数y=kv2·在(p,q]内单调递减,所以ymin=kS·,此时船的前进速度为q-p.
故为了使全程燃料费用最小,当2p≤q时,船的实际前进速度应为p千米/小时;当2p>q时,船的实际前进速度应为(q-p)千米/小时.
【变式备选】围建一个面积为360m2的矩形场地,要求矩形场地的一面围墙利用旧墙(利用旧墙需维修),其他三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x(单位:m),所需费用为y元.
(1)将y表示为x的函数;
(2)试确定x,使修建此矩形场地围墙的总费用最少,并求出最少总费用.
【解析】(1)设矩形的另一边长为a m,
则y=45x+180(x-2)+180×2a=225x+360a-360
由已知xa=360,得a=,
所以y=225x+-360(x>0).
(2)∵x>0,∴225x+≥2=10 800,
∴y=225x+-360≥10 440.
当且仅当225x=,即x=24时,等号成立.
即当x=24 m时,修建此矩形场地围墙的总费用最少,最少总费用是10 440元.
【探究创新】
【解析】∵AB=x,∴AD=12-x,
又∵DP=PB′,AP=AB′-PB′=AB-DP,
即AP=x-DP,
∴(12-x)2+PD2=(x-PD)2,得PD=12-,
∵AB>AD,∴6
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