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常考问题11基本不等式及其应用[真题感悟]1.(·江苏卷)在平面直角坐标系xOy中,过坐标原点的一条直线与函数f(x)=eq\f(2,x)的图象交于P,Q两点,则线段PQ长的最小值是________.解析设过坐标原点的一条直线方程为y=kx,因为与函数f(x)=eq\f(2,x)的图象交于P,Q两点,所以k>0,且联立解得Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(\f(2,k)),\r(2k))),Qeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\r(\f(2,k)),-\r(2k))),所以|PQ|=eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\r(\f(2,k))))2+2\r(2k)2)=eq\r(8\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k)+k)))≥4.答案42.(·天津卷)设a+b=2,b>0,则当a________时,eq\f(1,2|a|)+eq\f(|a|,b)取得最小值.解析因为eq\f(1,2|a|)+eq\f(|a|,b)=eq\f(a+b,4|a|)+eq\f(|a|,b)=eq\f(a,4|a|)+eq\f(b,4|a|)+eq\f(|a|,b)≥eq\f(a,4|a|)+2eq\r(\f(b,4|a|)·\f(|a|,b))=eq\f(a,4|a|)+1≥-eq\f(1,4)+1=eq\f(3,4),当且仅当eq\f(b,4|a|)=eq\f(|a|,b),a<0,即a=-2,b=4时取等号,故eq\f(1,2|a|)+eq\f(|a|,b)取得最小值时,a=-2.答案-23.(·南京模拟)若不等式4x2+9x2≥2kxy对一切正数x,y恒成立,则整数k的最大值为________.解析由4x2+9x2≥2kxy(x>0,y>0),得2k≤eq\f(4x,y)+eq\f(9y,x).因为eq\f(4x,y)+eq\f(9y,x)≥2eq\r(\f(4x,y)·\f(9y,x))=12,所以2k≤12,又k∈Z,所以k≤3,即kmax=3.答案34.(·山东卷改编)设正实数x,y,z满足x2-3xy+4y2-z=0,则当eq\f(xy,z)取得最大值时,eq\f(2,x)+eq\f(1,y)-eq\f(2,z)的最大值为________.解析由已知得z=x2-3xy+4y2(*)则eq\f(xy,z)=eq\f(xy,x2-3xy+4y2)=eq\f(1,\f(x,y)+\f(4y,x)-3)≤eq\f(1,2\r(\f(x,y)·\f(4y,x))-3)=1,当且仅当eq\f(x,y)=eq\f(4y,x),即x=2y时取等号,把x=2y代入(*)式,得z=2y2,所以eq\f(2,x)+eq\f(1,y)-eq\f(2,z)=eq\f(2,y)-eq\f(1,y2)=-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,y)-1))2+1≤1.答案1[考题分析]高考对本内容的考查主要有:基本不等式是C级要求,
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