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基本不等式专项训练03(一般)(解析版)
1.已知 , 是椭圆 : 的两个焦点,点 在 上,则 的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
【答案】C
【分析】本题通过利用椭圆定义得到 ,借助基本不等式 即
可得到答案.
【详解】由题, ,则 ,
所以 (当且仅当 时,等号成立).
故选:C.
【点睛】
2.已知正实数 满足 ,则 的最小值为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】B
【分析】令 ,用 分别乘 两边再用均值不等式求解即可.
【详解】因为 ,且 为正实数
所以
,当且仅当 即 时等号成立.
所以 .
故选:B.
3.已知 ,则( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知 ,再利用基本不等式,换底公式
可得 , ,然后由指数函数的单调性即可解出.
【详解】[方法一]:(指对数函数性质)
由 可得 ,而 ,所以 ,
即 ,所以 .
又 ,所以 ,即 ,
所以 .综上, .
[方法二]:【最优解】(构造函数)
由 ,可得 .
根据 的形式构造函数 ,则 ,
令 ,解得 ,由 知 .
在 上单调递增,所以 ,即 ,
又因为 ,所以 .
故选:A.
【点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;
法二:利用 的形式构造函数 ,根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该
题的最优解.4.设 为坐标原点,直线 与双曲线 的两条渐近线分别交于 两点,若
的面积为8,则 的焦距的最小值为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】B
【分析】因为 ,可得双曲线的渐近线方程是 ,与直线 联立方程求得 ,
两点坐标,即可求得 ,根据 的面积为 ,可得 值,根据 ,结合均值不等式,
即可求得答案.
【详解】
双曲线的渐近线方程是
直线 与双曲线 的两条渐近线分别交于 , 两点
不妨设 为在第一象限, 在第四象限
联立 ,解得
故
联立 ,解得
故
面积为:
双曲线
其焦距为
当且仅当 取等号的焦距的最小值:
故选:B.
【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求
最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.
5.若两个正实数x,y满足 ,且不等式 恒成立,则实数m的取值范围为
( )
A. B. 或
C. D. 或
【答案】C
【分析】先由 结合基本不等式求出 的最小值,进而得
,再解一元二次不等式即可.
【详解】由题意知,
,
当且仅当 ,即 时取等,又不等式 恒成立,则不等式
,
即 ,解得 .
故选:C.
6.已知 ,则 的最小值为( )A. B.0 C.1 D.
【答案】A
【分析】根据“1”技巧,利用均值不等式求解.
【详解】 , ,
,
,
,
,
当且仅当 ,即 , 时等号成立,
故选:A
7.已知 , ,且 ,则 的最小值为( ).
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】A
【分析】利用基本不等式和消元思想对本题目进行求解.
【详解】解:已知 ,且xy+2x+y=6,
y=
2x+y=2x+ =2(x+1) ,当且仅当 时取等号,
故2x+y的最小值为4.故选:A
8.已知m,n,s,t为正数, , ,其中m,n是常数,且 的最小值是 ,点
是曲线 的一条弦AB的中点,则弦AB所在直线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由已知得 ,化简后利用基本不等式可求出其最小值,再结合其最小值为 和
可求出 ,从而可得点 的坐标,再利用点差法可求出直线AB的斜率,从而可求出直线方程.
【详解】因为m,n,s,t为正数, ,
所以 ,当且仅当 时取等号,
所以 ,又 ,
又 为正数,所以解得 ,即 ,
设弦两端点分别为 ,则 ,
两式相减得 ,
因为 ,
所以直线的斜率为 ,所以直线方程为 ,即 .
经检验直线 与椭圆 有两个交点,
所以直线方程为 ,
故选:D
9.权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设a,
b,x,y>0,则 ,当且仅当 时等号成立.根据权方和不等式,函数
的最小值为( )
A.16 B.25 C.36 D.49
【答案】B
【分析】将给定函数式表示成已知不等式的左边形式,再利用该不等式求解作答.
【详解】因a,b,x,y>0,则 ,当且仅当 时等号成立,
又 ,即 ,
于是得 ,当且仅当 ,即 时取“=”,
所以函数 的最小值为25.
故选:B
10.在 中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,若 ,则 面积
的最大值为( )
A.1 B.3 C.2 D.4
【答案】C
【分析】根据 利用三角恒等变换和正余弦定理得到 ,再根据余弦定理和基本不等式可得cosB的范围,由此得B的范围,从而得到sinB的最大值,从而根据 可求
△ABC面积的最大值.
【详解】 ,
,
即 ,
即 ,
则 ,
整理得 ,
∴ ,
√ 8
当且仅当a2=3c2⇔c=❑ ,a=❑√8❑√3时取等号,
❑√3
,
则 .
故选:C.