2026届高三数学一轮复习-2年高考1年模拟-(四)基本不等式(含解析)

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2026届高三数学一轮复习-2年高考1年模拟-(四)基本不等式(含解析)

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“2年高考1年模拟”课时精练(四) 基本不等式
1.已知a,b∈R,且ab≠0,则下列结论恒成立的是 (  )
A.a+b≥2 B.+≥2
C.≥2 D.a2+b2>2ab
2.已知正数a,b满足a2+b2=13,则a的最大值为 (  )
A.6 B.8
C.4 D.11
3.已知命题p: x∈R,ex+e-x≥2,命题q: x∈(0,10), >5,则 (  )
A.命题p与q均为真命题
B.命题p与 q均为真命题
C.命题 p与q均为真命题
D.命题 p与 q均为真命题
4.若对x>0,y>0,有(x+2y)·≥m恒成立,则m的取值范围是 (  )
A.(-∞,4] B.(4,+∞)
C.(-∞,0) D.(-∞,8]
5.(2024·北京通州三模)已知a>0,b>0,则“a2+b2>2”是“a+b>2”的 (  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
6.设x>0,则函数y=-的最小值为 (  )
A.0 B.
C.-1 D.
7.[多选]已知a>0,b>0,且a+b=ab,则 (  )
A.(a-1)(b-1)=1  B.ab的最大值为4
C.a+4b的最小值为9  D.+的最小值为
8.已知x,y为正实数,则+的最小值为 (  )
A.4 B.5
C.6 D.8
9.设函数f(x)=4x-2x,若 x∈(-∞,3],使得f(x)A.(2-1,3) B.(2-1,4)
C.(,+∞) D.(2-1,+∞)
10.(2022·新课标Ⅱ卷)[多选]若x,y满足x2+y2-xy=1,则 (  )
A.x+y≤1 B.x+y≥-2
C.x2+y2≤2 D.x2+y2≥1
11.若a>0,b>0,lg a+lg b=lg,则2ab的最小值为     .
12.若a,b∈(0,+∞),a+b= b,则b的最小值为    .
13.已知x,y均为正数,x+2y=a,若xy的最大值为b,且1≤b≤2,则满足条件的一个实数a的值为     .
14.已知x>0,y>0,x+2y+xy=30,求:
(1)xy的最大值;
(2)2x+y的最小值.
(2)由x+2y+xy=30可知,y=>0,015.某厂家拟在2025年举行某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足x=8-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是4万件.已知生产该产品的固定投入为24万元,每生产一万件该产品需要再投入18万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍.
(1)计算k的值为多少,并将2025年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2025年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大 最大利润是多少
(解析)精练(四) 基本不等式
1.已知a,b∈R,且ab≠0,则下列结论恒成立的是 (  )
A.a+b≥2 B.+≥2
C.≥2 D.a2+b2>2ab
解析:选C 因为和同号,所以=+≥2=2.
2.已知正数a,b满足a2+b2=13,则a的最大值为 (  )
A.6 B.8
C.4 D.11
解析:选B ∵a2+b2=13,∴a≤=8,当且仅当a=时等号成立.
3.已知命题p: x∈R,ex+e-x≥2,命题q: x∈(0,10), >5,则 (  )
A.命题p与q均为真命题
B.命题p与 q均为真命题
C.命题 p与q均为真命题
D.命题 p与 q均为真命题
解析:选B 因为ex>0,所以ex+e-x≥2=2,当且仅当x=0时取等号,所以命题p为真命题,则 p为假命题.因为≤=5,当且仅当x=5时取等号,所以命题q为假命题,则 q为真命题.
4.若对x>0,y>0,有(x+2y)·≥m恒成立,则m的取值范围是 (  )
A.(-∞,4] B.(4,+∞)
C.(-∞,0) D.(-∞,8]
解析:选D 因为x>0,y>0,所以(x+2y)·=2+++2≥4+2=8,当且仅当2y=x时取等号,所以m≤8,故选D.
5.(2024·北京通州三模)已知a>0,b>0,则“a2+b2>2”是“a+b>2”的 (  )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:选B 不妨设a=1.5,b=0.4,此时满足a2+b2=2.25+0.16>2,但不满足a+b>2,充分性不成立.a+b>2两边平方得a2+2ab+b2>4,由基本不等式得2ab≤a2+b2,当且仅当a=b时,等号成立,故a2+b2>4-2ab≥4-(a2+b2),解得a2+b2>2,必要性成立,故“a2+b2>2”是“a+b>2”的必要不充分条件.故选B.
6.设x>0,则函数y=-的最小值为 (  )
A.0 B.
C.-1 D.
解析:选C 设2x+1=t,t>1,则x=,y=-=-=+-3≥2-3=-1,当且仅当=,即t=2,x=时等号成立.故选C.
7.[多选]已知a>0,b>0,且a+b=ab,则 (  )
A.(a-1)(b-1)=1  B.ab的最大值为4
C.a+4b的最小值为9  D.+的最小值为
解析:选ACD 由a+b=ab,得a(b-1)-b+1=1,即(a-1)(b-1)=1,故A正确;ab=a+b≥2,当且仅当a=b=2时取等号,解得ab≥4,故B错误;由a+b=ab变形可得+=1,所以a+4b=(a+4b)=5++≥5+2=9,当且仅当a=2b且a+b=ab,即a=3,b=时取等号,故C正确;由a+b=ab,得a=,b>1,所以+=+=-+1=3+,因为<1,所以=,即b=3,a=时,+取最小值,故D正确.故选ACD.
8.已知x,y为正实数,则+的最小值为 (  )
A.4 B.5
C.6 D.8
解析:选C 由题得+=+,设=t(t>0),则f(t)=t+=t+2+-2≥2-2=8-2=6,当且仅当t=2,即y=2x时取等号.所以+的最小值为6.故选C.
9.设函数f(x)=4x-2x,若 x∈(-∞,3],使得f(x)A.(2-1,3) B.(2-1,4)
C.(,+∞) D.(2-1,+∞)
解析:选D 因为f(x)2x+3·-1,所以原问题等价于 x∈(-∞,3],使得m>2x+3·2-x-1成立,则当x∈(-∞,3]时,m>(2x+3·2-x-1)min.设h(x)=2x+3·2-x-1,x∈(-∞,3],令t=2x,则t∈(0,8],设p(t)=t+-1,t∈(0,8],则p(t)≥2-1,当且仅当t=时取等号,所以当2x=时,h(x)取得最小值2-1.故m的取值范围是(2-1,+∞).
10.(2022·新课标Ⅱ卷)[多选]若x,y满足x2+y2-xy=1,则 (  )
A.x+y≤1 B.x+y≥-2
C.x2+y2≤2 D.x2+y2≥1
解析:选BC 对于A、B,由x2+y2-xy=1,得(x+y)2-1=3xy≤3,解得-2≤x+y≤2,所以A不正确,B正确;对于C、D,由x2+y2-xy=1,得x2+y2-1=xy≤,当且仅当x=y时取等号,所以x2+y2≤2,所以C正确,D不正确.故选BC.
11.若a>0,b>0,lg a+lg b=lg,则2ab的最小值为     .
解析:∵lg a+lg b=lg ab=lg(a+b),∴ab=a+b≥2,当且仅当a=b=2时取等号,∴ab≥4,从而2ab≥8,即2ab的最小值是8.
答案:8
12.若a,b∈(0,+∞),a+b= b,则b的最小值为    .
解析:因为a,b∈(0,+∞),所以a+b≥2=2(,当且仅当a=b,即a=时等号成立.因为a+b=b,所以b≥2(,所以b≥16,当且仅当a=4时,b的最小值为16.
答案:16
13.已知x,y均为正数,x+2y=a,若xy的最大值为b,且1≤b≤2,则满足条件的一个实数a的值为     .
解析:因为x+2y=a≥2,所以xy≤,所以1≤b=≤2,所以8≤a2≤16.又易知a>0,所以2≤a≤4.
答案:4(答案不唯一)
14.已知x>0,y>0,x+2y+xy=30,求:
(1)xy的最大值;
(2)2x+y的最小值.
解:(1)因为x>0,y>0,根据基本不等式,30=x+2y+xy≥2+xy(当且仅当x=2y=6时取等号),令=t(t>0),则t2+2t-30≤0,解得-5≤t≤3,又t>0,所以0(2)由x+2y+xy=30可知,y=>0,015.某厂家拟在2025年举行某产品的促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足x=8-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是4万件.已知生产该产品的固定投入为24万元,每生产一万件该产品需要再投入18万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍.
(1)计算k的值为多少,并将2025年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2025年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大 最大利润是多少
解:(1)依题意,当m=0时,x=8-k=4,得k=4,则x=8->0,所以y=×1.5x-(24+18x)-m=12+9x-m=12+72--m=84--m,其中m≥0,所以k=4,y=84--m(m≥0).
(2)y=85-≤85-2=73,当且仅当m=5时取等号,所以该厂家2025年的促销费用投入5万元时,厂家的利润最大,最大利润为73万元.
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