必修5基本不等式基本题型训练一、选择题1.[2013·常州质检]已知f(x)=x+-2(x<0),则f(x)有()A.最大值为0B.最小值为0C.最大值为-4D.最小值为-4答案:C解析: x<0,∴-x>0,∴x+-2=-(-x+)-2≤-2-2=-4,当且仅当-x=,即x=-1时,等号成立.2.[2013·长沙质检]若0-1)的图象最低点的坐标为()A.(1,2)B.(1,-2)C.(1,1)D.(0,2)答案:D解析:y==x+1+≥2,当x+1=,即x=0时,y最小值为2,故选D项.4.已知m=a+(a>2),n=()x2-2(x<0),则m,n之间的大小关系是()A.m>nB.m2,x<0,∴m=(a-2)++2≥2+2=4,n=22-x2<22=4,∴m>n,故选A.5.[2013·商丘模拟]若向量a=(x-1,2),b=(4,y)相互垂直,则9x+3y的最小值为()A.12B.2C.3D.6答案:D解析:依题意得4(x-1)+2y=0,即2x+y=2,9x+3y=32x+3y≥2=2=2=6,当且仅当2x=y=1时取等号,因此9x+3y的最小值是6,选D.16.已知a,b为正实数且ab=1,若不等式(x+y)(+)>m对任意正实数x,y恒成立,则实数m的取值范围是()A.[4,+∞)B.(-∞,1]C.(-∞,4]D.(-∞,4)答案:D解析:因为(x+y)(+)=a+b++≥a+b+2≥2+2=4,当且仅当a=b,=时等号成立,即a=b,x=y时等号成立,故只要m<4即可,正确选项为D.二、填空题7.[2013·金版原创]规定记号“⊗”表示一种运算,即a⊗b=+a+b(a,b为正实数).若1⊗k=3,则k的值为________,此时函数f(x)=的最小值为________.答案:13解析:1⊗k=+1+k=3,即k+-2=0,∴=1或=-2(舍),∴k=1.f(x)===1++≥1+2=3,当且仅当=即x=1时等号成立.8.[2013·西安质检]函数f(x)=1+logax(a>0,a≠1)的图象恒过定点A,若点A在直线mx+ny-2=0上,其中mn>0,则+的最小值为________.答案:2解析:由题知,函数图象恒过点A(1,1),且点A在直线mx+ny-2=0上,所以m+n=2,其中mn>0,所以+=(+)(m+n)=(2++)≥×(2+2)=2,当且仅当m=n=1时取得最小值,故所求的最小值为2.9.[2013·鹤岗模拟]若a,b,c>0,且a2+ab+ac+bc=4,则2a+b+c的最小值为________.答案:4解析:由已知得a2+ab+ac+bc=(a+b)(a+c)=4,则2a+b+c=(a+b)+(a+c)≥2=4,∴2a+b+c的最小值为4.三、解答题10.[2013·梅州质检]已知lg(3x)+lgy=lg(x+y+1).(1)求xy的最小值;(2)求x+y的最小值.解:由lg(3x)+lgy=lg(x+y+1)得(1) x>0,y>0,∴3xy=x+y+1≥2+1,∴3xy-2-1≥0,2即3()2-2-1≥0,∴(3+1)(-1)≥0,∴≥1,∴xy≥1,当且仅当x=y=1时,等号成立.∴xy的最小值为1.(2) x>0,y>0,∴x+y+1=3xy≤3·()2,∴3(x+y)2-4(x+y)-4≥0,∴[3(x+y)+2][(x+y)-2]≥0,∴x+y≥2,当且仅当x=y=1时取等号,∴x+y的最小值为2.11.[2013·房山区模拟]已知a>0,b>0,a+b=1,求证:(1)++≥8;(2)(1+)(1+)≥9.证明:(1)++=++=2(+), a+b=1,a>0,b>0,∴+=+=2++≥2+2=4,∴++≥8(当且仅当a=b=时等号成立).(2)方法一 a>0,b>0,a+b=1,∴1+=1+=2+,同理,1+=2+,∴(1+)(1+)=(2+)(2+)=5+2(+)≥5+4=9.∴(1+)(1+)≥9(当且仅当a=b=时等号成立).方法二(1+)(1+)=1+++.由(1)知,++≥8,故(1+)(1+)=1+++≥9.12.[2013·三明模拟]某住宅小区为了使居民有一个优雅、舒适的生活环境,计划建一个正八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为200m2的十字型区域.现计划在正方形MNPQ上建一花坛,造价为4200元/m2,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为210元/m2,再在四个空角上铺草坪,造价为80元/m2.(1)设总造价为S元,AD的长为xm,试建立S关于x的函数关系式;(2)计划至少投入多少元,才能建造这个休闲小区.解:(1)设DQ=y,3则x2+4xy=200,y=.S=4200x2+210×4xy+80×4×y2=38000+4000x...