7.4基本不等式一、填空题1.已知x,y∈R+,且满足+=1,则xy的最大值为________.解析 x>0,y>0且1≥=+2,∴xy≤3.当且仅当=时取等号.答案32.已知p=a+,q=x2-2,其中a>2,x∈R,则p,q的大小关系为________.解析p=a+=a-2++2≥2+2=4.当a-2=,即a=3时取等号,q=x2-2≤4,∴p≥q.答案p≥q3.若x,y是正数,则2+2的最小值是________.解析由2+2≥x2++y2++2≥2+2+2=4.当且仅当x=y=时取等号.答案44.已知0<a<b,且a+b=1,则下列不等式:①log2a>0;②2a-b<;③2+<;④log2a+log2b<-2,其中正确的是________.解析由0<a<b,且a+b=1,得0<a<<b<1,所以log2a<0.易得a-b>-1,所以2a-b>,由+>2,得2+>4,由1=a+b>2(a≠b),得ab<,所以log2a+log2b=log2ab<-2,仅④正确.答案④5“.在等式1”=+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________.解析设括号内填入的两个正整数为x,y,则有+=1,于是x+y=(x+y)=10≥++10+2=16,当且仅当y2=9x2,即x=4,y=12时等号成立.此时x+y取最小值16.故应填4和12.答案4和126.已知正项等比数列{an}满足:a7=a6+2a5,若存在两项am,an使得=4a1,则+的最小值为________.解析由a7=a6+2a5,得a5q2=a5q+2a5,又a5≠0,q>0,所以q2=q+2,解为q=2.于是由=4a1,得m+n=6,所以+=(m+n)≥=(5+4)=,当且仅当n=2m,即m=2,n=4时等号成立,故min=.答案7.函数y=loga(x-1)+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在一次函数y=mx+n的图象上,其中mn>0,则+的最小值为________.解析y=mx+n过定点(2,1),所以2m+n=1,所以+=(2m+n)=4≥++4+2=8.答案88.若不等式|2a-1|≤对一切非零实数x恒成立,则实数a的取值范围是________.≥解析因为2,所以|2a-1|≤2≤,解得-a≤.答案9.已知0<x<,则函数y=5x(3-4x)的最大值为________.解析因为0<x<,所以-x>0,所以y=5x(3-4x)=20x≤202=,当且仅当x=-x,即x=时等号成立.答案10.已知二次函数f(x)=ax2+2x+c(x∈R)的值域为[0∞,+),则+的最小值为________.解析由题可得a>0,c>0,且Δ=22-4ac=0即ac=1.所以a+c≥2=2,当且仅当a=c=1时取等号.所以+=ac×=a2+c2+a+c=(a+c)2+(a+c)-2,当且仅当a=c=1时,min=22+2-2=4.答案411.若不等式4x2+9y2≥2kxy对一切正数x,y恒成立,则整数k的最大值为________.解析由4x2+9x2≥2kxy(x>0,y>0),得2k≤+.≥因为+2=12,所以2k≤12,所以k≤3,即kmax=3.答案312.如果函数f(x)在区间D上是凸函数,在D内任意x1,x2…,,xn,都有≤f.若y=sinx在(0,π)是凸函数,可以推出在△ABC中,sinA+sinB+sinC的最大值为________.≤解析f=f,所以(sinA+sinB+sinC)≤,所以sinA+sinB+sinC≤,即最大值为.答案13.不等式a2+3b2≥λb(a+b)对任意a,b∈R恒成立,则实数λ的最大值为________.解析因为要求λ的最大值,所以只需要考察b(a+b)>0的情况,假设b(a+b)>0,所以由a2+3b2≥λb(a+b),得λ≤=,不妨令=t>0,不妨令h(t)===(t+1)+-2≥2-2=2,当t=1时取等号.故λ的最大值为2.答案2二、解答题14.对于任意x∈R,不等式2x2-a+3>0恒成立,求实数a的取值范围.解析原不等式可化为a<==2+恒成立.问题转化为求f(x)=2+的最小值.令u≥=1而函数f(u)=2u+在[1∞,+)上单调递增,所以f(u)≥f(1)=2+1=3,所以f(x)min=3,故a<3.15.扬州某地区要建造一条防洪堤,其横断面为等腰梯形,腰与底边成角为60°(如图),考虑到防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其横断面要求面积为9平方米,且高不低于米.记防洪堤横断面的腰长为x(米),外周长(梯形的上底线段BC与两腰长的和)为y(米).(1)求y关于x的函数关系式,并指出其定义域;(2)要使防洪堤横断面的外周长不超过10.5米,则其腰长x应在什么范围内?(3)当防洪堤的腰长x为多少米时,堤的上面与两侧面的水泥用料最省(即断面的外周长最小)?求此时外周长的值.解析(1)9=(AD+BC)h,其中AD=BC+2·=BC+x...