第三节基本不等式题号12345答案一、选择题1.已知a>0,b>0,a+b=1,则1a+1b的取值范围是()A.(2,+∞)B.[2,+∞)C.(4,+∞)D.[4,+∞)2.(2010年江西五校联考)已知正整数a,b满足4a+b=30,使得1a+1b取最小值时,则实数对(a,b)是()A.(5,10)B.(6,6)C.(10,5)D.(7,2)3.(2010年启东中学测试)当x>1时,不等式x+1x-1≥a恒成立,则实数a的取值范围是()A.(-∞,2]B.[2,+∞)C.[3,+∞)D.(-∞,3]4.某工厂第一年底的产量为P,第二年的增长率为a,第三年的增长率为b,这两年的平均增长率为x,则有()A.x≥a+b2B.x=a+b2C.x≤a+b2D.x>a+b25.(2009年江西卷)若0<a1<a2,0<b1<b2,且a1+a2=b1+b2=1,则下列代数式中值最大的是()A.a1b1+a2b2B.a1a2+b1b2C.a1b2+a2b1D.12二、填空题6.函数y=loga(x+3)-1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny+1=0上,其中m,n>0,则1m+2n的最小值为__________.7.(2010年重庆模拟)已知x1·x2·…·x2010=1,且x1,x2,…,x2010都是正数,则()1+x1()1+x2…()1+x2009的最小值是__________.8.建造一个容积为18m3,深为2m的长方形无盖水池,如果池底和池壁每m2的造价分别为200元和150元,那么池的最低造价为__________元.三、解答题9.(2010年湖北卷)围建一个面积为360m2的矩形场地,要求矩形场地的一面利用旧墙(利用旧墙需维修),其它三面围墙要新建,在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m的进出口,如图所示,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:米),修建此矩形场地围墙的总费用为y(单位: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小,并求出最小总费用.10.设计一幅宣传画,要求画面面积为4840cm2,画面的宽与高的比为λ(λ<1),画面的上下各留8cm的空白,左右各留5cm的空白,问怎样确定画面的高与宽的尺寸,能使宣传画所用纸张面积最小?如果λ∈23,34,那么λ为何值时,能使宣传画所用纸张面积最小?参考答案1.解析:1a+1b=(a+b)1a+1b=2+ba+ab≥2+2ba·ab=4.当用仅当a=b时等号成立,选D.答案:D2.解析:1a+1b=1a+1b·4a+b30=1305+ba+4ab∵ba+4ab≥2ba·4ab=4.当且仅当ba=4ab即b=2a时等号成立.由b=2a4a+b=30⇒a=5b=10故选A.答案:A3.解析:a≤x+1x-1恒成立⇔a≤x+1x-1的最小值.∵x+1x-1=x-1+1x-1+1≥2x-1·1x-1+1=3.∴a≤3.选D.答案:D4.解析:依题意得,该工厂第二年的产量为P(1+a),第三年的产量为P(1+a)(1+b).又由于这两年的平均增长率为x,则P(1+x)2=P(1+a)(1+b).于是(1+x)2=(1+a)(1+b)≤1+a+1+b22,所以1+x≤2+a+b2,即x≤a+b2.故选C.答案:C5.解析:a1a2+b1b2<a1+a222+b1+b222=12,a1b1+a2b2-(a1b2+a2b1)=(a1-a2)b1+(a2-a1)b2=(a2-a1)(b2-b1)>0,a1b1+a2b2>(a1b2+a2b1),1=(a1+a2)(b1+b2)=a1b1+a2b2+a1b2+a2b1<2(a1b1+a2b2),a1b1+a2b2>12.答案:A6.解析:函数y=loga(x+3)-1(a>0,a≠1)的图象恒过定点A(-2,-1),(-2)·m+(-1)·n+1=0,2m+n=1,m,n>0,1m+2n=1m+2n·(2m+n)=4+nm+4mn≥4+2nm·4mn=8.答案:87.解析:由题意得()1+x1()1+x2…()1+x2009≥2x1·2x2·…·2x2009=22010·x1x2…x2009=22010.答案:220108.解析:设池底的长为x(m),则宽为9x(m),则水池的造价为9×200+1504x+36x(元).9×200+1504x+36x≥1800+3004x·36x=1800+3600=5400(元).答案:54009.解析:(1)如图,设矩形的另一边长为am则y=45x+180(x-2)+180·2a=225x+360a-360由已知xa=360,得a=360x,∴y=225x+3602x-360(x>2).(2)∵x>2,∴225x+3602x≥2225×3602=10900.∴y=225x+3602x-360≥10440.当且仅当225x=3602x时,等号成立.即当x=24m时,修建围墙的总费用最小,最小总费用是10440元.10.解析:设画面的高为xcm,宽为λxcm,则λx2=4840,设纸张面积为S,则有S=(x+16)(λx+10)=λx2+(16λ+10)x+160=5000+44108λ+5λ≥6760,当且仅当8λ=5λ时,即λ=58时,S取最小值,此时,高x=4840λ=88cm,宽λx=58×88=55cm.如果λ∈23,34,则上述等号不能成立.现证函数S(λ)在23,34上单调递增.设23≤λ1<λ2≤34,则S(λ1)-S(λ2)=44108λ1+5λ1-8λ2-5λ2=4410(λ1-λ2)8-5λ1λ2,因为λ1λ2≥23>58⇒8-5λ1λ2>0,又λ1-λ2<0,所以S(λ1)-S(λ2)<0,故S(λ)在23,34上单调递增,因此对λ∈23,34,当λ=23时,S(λ)取得最小值.