第4讲基本不等式1.当x>0时,函数f(x)=有()A.最小值1B.最大值1C.最小值2D.最大值2解析:选B.f(x)=≤=1.当且仅当x=,x>0即x=1时取等号.所以f(x)有最大值1.2.下列不等式一定成立的是()A.lg>lgx(x>0)B.sinx+≥2(x≠kπ,k∈Z)C.x2+1≥2|x|(x∈R)D.>1(x∈R)解析:选C.对选项A,当x>0时,x2+-x=≥0,所以lg≥lgx;对选项B,当sinx<0时显然不成立;对选项C,x2+1=|x|2+1≥2|x|,一定成立;对选项D,因为x2+1≥1,所以0<≤1.故选C.3.若a>b>1,P=,Q=(lga+lgb),R=lg,则()A.R
b>1,所以lga>lgb>0,(lga+lgb)>,即Q>P.因为>,所以lg>lg=(lga+lgb)=Q,所以R>Q,所以P0,b>0,a+2b=3,则+的最小值为________.解析:由a+2b=3得a+b=1,所以+==++≥+2=.当且仅当a=2b=时取等号.答案:7.已知函数y=x-4+(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=________.解析:y=x-4+=x+1+-5,因为x>-1,所以x+1>0,>0.所以由基本不等式,得y=x+1+-5≥2-5=1,当且仅当x+1=,即(x+1)2=9,即x+1=3,x=2时取等号,所以a=2,b=1,a+b=3.答案:38.若2x+2y=1,则x+y的取值范围是________.解析:因为2x+2y≥2=2(当且仅当2x=2y时等号成立),所以≤,所以2x+y≤,得x+y≤-2.答案:(-∞,-2]9.(1)当x<时,求函数y=x+的最大值;(2)设00,所以+≥2=4,当且仅当=,即x=-时取等号.于是y≤-4+=-,故函数的最大值为-.(2)因为00,所以y==·≤·=,当且仅当x=2-x,即x=1时取等号,所以当x=1时,函数y=的最大值为.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.解:(1)由2x+8y-xy=0,得+=1,又x>0,y>0,则1=+≥2=.得xy≥64,当且仅当x=16,y=4时,等号成立.所以xy的最小值为64.(2)由2x+8y-xy=0,得+=1,则x+y=·(x+y)=10++≥10+2=18.当且仅当x=12且y=6时等号成立,所以x+y的最小值为18.1.已知直线ax+by-6=0(a>0,b>0)被圆x2+y2-2x-4y=0截得的弦长为2,则ab的最大值是()A.9B.C.4D.解析:选B.将圆的一般方程化为标准方程为(x-1)2+(y-2)2=5,圆心坐标为(1,2),半径r=,故直线过圆心,即a+2b=6,所以a+2b=6≥2,可得ab≤,当且仅当a=2b=3时等号成立,即ab的最大值是,故选B.2.若正数a,b满足a+b=2,则+的最小值是()A.1B.C.9D.16解析:选B.+=·=≥=,当且仅当=,即a=,b=时取等号,故选B.3.设a,b>0,a+b=5,则+的最大值为________.解析:设=m,=n,则m,n均大于零,因为m2+n2≥2mn,所以2(m2+n2)≥(m+n)2,所以m+n≤·,所以+≤·=3,当且仅当=,即a=,b=时“=”成立,所以所求最大值为3.答案:34.设x,y满足约束条件,若目标函数z=ax+by(a>1,b>2)的最大值为5,则+的最小值为________.解析:由约束条件,作出可行域如图,联立,解得A(1,1).由z=ax+by(a>1,b>2),得y=-x+,由图可知,zmax=a+b=5.可得a-1+b-2=2.所以+=(a-1+b-2)=≥=.当且仅当b=2a时等号成立,并且a+b=5,a>1,b>2即a=,b=时上式等号成立.所以+的最小值为.答案:5.已知x>0,y>0,且2x+5y=20.求:(1)u=lgx+lgy的最大值;(2)+的最小值.解:(1)因为x>0,y>0,所以由基本不等式,得2x+5y≥2.因为2x+5y=20,所以2≤20,xy≤10,当且仅当2x=5y时,等号成立.因此有解得此时xy有最大值10.所以u=lgx+lgy=lg(xy)≤lg10=1.所以当x=5,...