第4讲基本不等式分层A级基础达标演练(时间:30分钟满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(·宁波模拟)下列函数中,最小值为4的个数为().①y=x+;②y=sinx+(01)的最小值是().A.2+2B.2-2C.2D.2解析 x>1,∴x-1>0,∴y====(x-1)++2≥2+2.当且仅当x-1=,即x=+1时取等号.答案A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(·黄冈二模)若a,b是正数,则,,,这四个数的大小顺序是________.解析 a,b是正数,∴≤≤,≤而,又a2+b2≥2ab,所以2(a2+b2)≥(a+b)2,∴≤.≤≤≤故.答案≤≤≤6.(·北京朝阳期末)某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润y(单位:万元)与机器运转时间x(单位:年)的关系为y=-x2+18x-25(x∈N*),则当每台机器运转________年时,年平均利润最大,最大值是________万元.解析每台机器运转x年的年平均利润为=18-,而x>0≤,故18-2=8,当且仅当x=5时等号成立,此时年平均利润最大,最大值为8万元.答案58三、解答题(共25分)7.(12分)已知x>0,y>0,且2x+8y-xy=0,求:(1)xy的最小值;(2)x+y的最小值.解 x>0,y>0,2x+8y-xy=0,(1)xy=2x+8y≥2,∴≥8,∴xy≥64.故xy的最小值为64.(2)由2x+8y=xy,得:+=1,∴x+y=(x+y)·1=(x+y)=10≥++10+8=18.故x+y的最小值为18.8.(13分)已知x>0,y>0,且2x+5y=20.(1)求u=lgx+lgy的最大值;(2)求+的最小值.解(1) x>0,y>0,∴由基本不等式,得2x+5y≥2. 2x+5y=20,∴2≤20,xy≤10,当且仅当2x=5y时,等号成立.因此有解得此时xy有最大值10.∴u=lgx+lgy=lg(xy)≤lg10=1.∴当x=5,y=2时,u=lgx+lgy有最大值1.(2) x>0,y>0,∴+=·≥==,当且仅当=时,等号成立.由解得∴+的最小值为.分层B级创新能力提升1.(·韶关一模)当点(x,y)在直线x+3y-2=0上移动时,表达式3x+27y+1的最小值为().A.3B.5C.1D.7解析由x+3y-2=0得3y=-x+2,∴3x+27y+1=3x+33y+1=3x+3-x+2+1=3x++1≥2+1=7.当且仅当3x=,即x=1时取得等号.答案D2.已知x>0,y>0,且+=1,若x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是().A.(∞-,-2]∪[4∞,+)B.(∞-,-4]∪[2∞,+)C.(-2,4)D.(-4,2)解析 x>0,y>0且+=1,∴x+2y=(x+2y)=4++≥4+2=8,当且仅当=,即x=4,y=2时取等号,∴(x+2y)min=8,要使x+2y>m2+2m恒成立,只需(x+2y)min>m2+2m恒成立,即8>m2+2m,解得-40).(1)求f(x)的最大值;(2)证明:对任意实数a,b,恒有f(a)