课时作业39基本不等式一、选择题1.设a>0,则a+的最小值为(D)A.2B.2C.4D.5解析:a+=a+1+≥1+2=5,当且仅当a=2时取等号,故选D.2.(2019·浙江卷)设a>0,b>0,则“a+b≤4”是“ab≤4”的(A)A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:因为a>0,b>0,所以a+b≥2,由a+b≤4可得2≤4,解得ab≤4,所以充分性成立;当ab≤4时,取a=8,b=,满足ab≤4,但a+b>4,所以必要性不成立.所以“a+b≤4”是“ab≤4”的充分不必要条件.故选A.3.已知a>0,b>0,则,,,中最小的是(D)A.B.C.D.解析: a>0,b>0,∴≥,≤=.又 a2+b2≥2ab,∴2(a2+b2)≥(a+b)2,∴≥.∴≥≥≥,故选D.4.若函数f(x)=x+(x>2)在x=a处取得最小值,则a等于(C)A.1+B.1或3C.3D.4解析: x>2,∴x-2>0,∴f(x)=x+=x-2++2≥2+2=4,当且仅当x-2=且x>2,即x=3时等号成立,∴a=3,故选C.5.若2x+2y=1,则x+y的取值范围是(D)A.[0,2]B.[-2,0]C.[-2,+∞)D.(-∞,-2]解析: 1=2x+2y≥2=2,∴≤,∴2x+y≤,得x+y≤-2.6.已知a+b=t(a>0,b>0),t为常数,且ab的最大值为2,则t=(C)A.2B.4C.2D.2解析: a>0,b>0,∴ab≤=,当且仅当a=b=时取等号. ab的最大值为2,∴=2,t2=8.又t=a+b>0,∴t==2.7.已知f(x)=,则f(x)在上的最小值为(D)A.B.C.-1D.0解析:f(x)==x+-2≥2-2=0,当且仅当x=,即x=1时取等号.又1∈,所以f(x)在上的最小值是0.8.(多选题)在下列函数中,最小值是2的函数有(AD)A.f(x)=x2+B.f(x)=cosx+C.f(x)=D.f(x)=3x+-2解析:对于A,x2>0,>0且x2·=1,满足都是正数且乘积为定值.由基本不等式可知f(x)=x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±1时取等号,所以A正确;对于B,cosx>0,>0,且cosx·=1.满足都是正数且乘积为定值.由基本不等式可知f(x)=cosx+≥2=2.当且仅当cosx=,即x=0时取等号,因为00,>0,且·=1.满足都是正数且乘积为定值.由基本不等式可知f(x)=+≥2=2.当且仅当=,即x2+2=0时取等号,因为方程无解,所以取不到等号,即C错误;对于D,3x>0,>0且3x·=4,满足都是正数且乘积为定值.由基本不等式可知f(x)=3x+-2≥2-2=2.当且仅当3x=,即3x=2,x=log32时取等号,所以D正确;综上可知最小值是2的函数有AD.故答案为AD.二、填空题9.已知函数y=x+,x∈,则y的最小值是2.解析: x∈,∴y=x+≥2=2,当且仅当x=,即x=时,等号成立,∴y的最小值为2.10.已知a>0,则的最小值为-1.解析:==4a-5+. a>0,∴4a-5+≥2-5=-1,当且仅当4a=,即a=时取等号,∴的最小值为-1.11.若x>0,y>0,x+4y+2xy=7,则x+2y的最小值是3.解析:因为x>0,y>0,x+4y+2xy=7,则2y=.则x+2y=x+=x+2+-3≥2-3=3,当且仅当x=1时取等号.因此其最小值是3.12.(多填题)若实数x,y满足x>y>0,且log2x+log2y=1,则+的最小值是4,的最大值为.解析:由log2x+log2y=1,得log2(xy)=1,即xy=2,所以+≥2=2,当且仅当=,即x=2,y=1时等号成立.由题意知=>0,又=(x-y)+≥2=4,当且仅当x-y=,即x=1+,y=-1时等号成立,所以的最小值为4,所以的最大值为.三、解答题13.已知x,y∈(0,+∞),x2+y2=x+y.(1)求+的最小值.(2)是否存在x,y满足(x+1)(y+1)=5?并说明理由.解:(1)因为+==≥=2,当且仅当x=y=1时,等号成立,所以+的最小值为2.(2)不存在.理由如下:因为x2+y2≥2xy,所以(x+y)2≤2(x2+y2)=2(x+y).又x,y∈(0,+∞),所以x+y≤2.从而有(x+1)(y+1)≤2≤4,因此不存在x,y满足(x+1)(y+1)=5.14.某学校为了支持生物课程基地研究植物生长,计划利用学校空地建造一间室内面积为900m2的矩形温室,在温室内划出三块全等的矩形区域,分别种植三种植物,相邻矩形区域之间间隔1m,三块矩形区域的前、后与内墙各保留1m宽的通道,左、右两块矩形区域分别与相邻的左右内墙保留3m宽的通道,如图.设矩形温室的室内长为x(单位:m),三块种植植物...