课时作业(十七)均值不等式A组(限时:10分钟)1.设x,y∈R,且x+y=5,则3x+3y的最小值是()A.10B.6C.4D.18解析:∵3x>0,3y>0,∴3x+3y≥2=2=2=18.答案:D2.如果log3m+log3n=4,那么m+n的最小值是()A.4B.4C.9D.18解析:∵m>0,n>0,由log3m+log3n=log3mn=4,∴mn=81.∴m+n≥2=18.答案:D3.已知第一象限的点(a,b)在直线2x-3y-1=0上,则+的最小值为()A.24B.25C.26D.27解析:因为第一象限的点(a,b)在直线2x+3y-1=0上,所以有2a+3b-1=0,a>0,b>0,即2a+3b=1,所以+=(2a+3b)=4+9++≥13+2=25,当且仅当=,即a=b=时取等号,所以+的最小值为25,选B.答案:B4.设常数a>0,若9x+≥a+1对一切正实数x成立,则a的取值范围为________.解析:∵x>0,a>0,∴9x+≥6a,当且仅当9x=,即x=时取等号.从而由原不等式对x>0恒成立得6a≥a+1,∴a≥.答案:5.已知函数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m,n>0,求+的最小值.解:由题意,得点A(2,1),则1=2m+n,又m,n>0,所以+=+=4++≥4+2=8.当且仅当=,即m=,n=时取等号,则+的最小值为8.B组(限时:30分钟)1.设x,y满足x+4y=40,且x,y都是正数,则lgx+lgy的最大值是()A.40B.10C.4D.2解析:∵x+4y=40且x>0,y>0,∴xy=·x·4y≤·2=100,当且仅当x=4y=20时取等号,∴lgx+lgy=lg(xy)≤lg100=2,∴lgx+lgy的最大值为2.答案:D2.若a,b∈R,且a+b=0,则2a+2b的最小值是()A.2B.3C.4D.51解析:∵a+b=0,∴b=-a,∵2a>0,2b>0,∴2a+2b=2a+2-a=2a+≥2,当且仅当2a=1时,即a=0,b=0时取等号,∴2a+2b的最小值为2.答案:A3.已知00,则x(3-3x)=3[x(1-x)]≤3×2=,当且仅当x=1-x,即x=时取等号.答案:A4.若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是()A.B.C.5D.6解析:∵x+3y=5xy,∴+=1.∴3x+4y=(3x+4y)=+++≥+2=+=5.当且仅当=,即x=2y时取“=”.答案:C5.小王从甲地到乙地往返的时速分别为a和b(a=0,所以>a,即v>a.故选A.答案:A6.已知函数y=x-4+(x>-1),当x=a时,y取得最小值b,则a+b=()A.-3B.2C.3D.8解析:y=x-4+=x+1+-5,因数x>-1,所以x+1>0,>0.所以由均值不等式得y=x+1+-5≥2-5=1,当且仅当x+1=,即(x+1)2=9,所以x+1=3,x=2时取等号,所以a=2,b=1,a+b=3,选C.答案:C7.已知x>0,则的最大值为________.解析:因为=,又x>0时,x+≥2=4,当且仅当x=,即x=2时取等号,所以0<≤,即的最大值为.答案:8.已知x>0,y>0,lgx+lgy=1,则z=+的最小值为________.解析:由已知条件lgx+lgy=1,可得xy=10.则+≥2=2,故min=2,当且仅当2y=5x时取等号.又xy=10,即x=2,y=5时取等号成立.答案:29.建造一个容积为8m3,深为2m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,则水池的最低总造价为________元.2解析:设池底的长和宽分别为a,b,则2ab=8,ab=4,总造价y=(2a+2b)×2×80+120ab=320(a+b)+480≥320×2+480=1760(当且仅当a=b=2m时取等号).答案:176010.已知a,b,c均为正数,a,b,c不全相等.求证:++>a+b+c.证明:∵a>0,b>0,c>0,∴+≥2=2c,+≥2=2a,+≥2=2b.又a,b,c不全相等,故上述等号至少有一个不成立.∴++>a+b+c.11.已知a>b>0,求a2+的最小值.解:∵a>b>0,∴a-b>0.∴b(a-b)≤2=.当且仅当a-b=b,即a=2b时,等号成立.∴y=a2+≥a2+≥2=16,当且仅当a2=,即a=2时,等号成立.故当a=2,b=时,a2+有最小值16.12.如图,有一张单栏的竖向张贴的海报,它的印刷面积为72dm2(图中阴影部分),上下空白各宽2dm,左右空白各宽1dm,求四周空白部分面积的最小值.解:设阴影部分的高为xdm,则宽为dm,四周空白部分的面积是ydm2.由题意,得y=(x+4)-72=8+2≥8+2×2=56.当且仅当x=即x=12时等号成立.3