格物学 第二章 一元二次函数、方程和不等式2.2 基本不等式

基本不等式的综合应用-2.2 基本不等式知识点考前进阶自测题答案-江西省等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-06-24
基本不等式的综合应用-2.2 基本不等式知识点考前进阶自测题答案-江西省等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['基本不等式的综合应用', '椭圆的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '不等式的性质']

正确率40.0%已知椭圆$${\frac{x^{2}} {2 5}}+{\frac{y^{2}} {m^{2}}}=1 \ ( m > 0 )$$与双曲线$$\frac{x^{2}} {7}-\frac{y^{2}} {n^{2}}=1 \ ( \ n > 0 )$$有相同的焦点,则$${{m}{+}{n}}$$的最大值是(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{1}{8}}$$

D.$${{3}{6}}$$

2、['基本不等式的综合应用']

正确率60.0%若正实数$${{x}{,}{y}}$$满足$$4 x+y=2 x y,$$且不等式$$x+\frac y 4 < m^{2}-m$$有解,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$$(-1, ~ 2 )$$

B.$$(-\infty, ~-2 ) \cup( 1, ~+\infty)$$

C.$$(-2, ~ 1 )$$

D.$$(-\infty, ~-1 ) \cup( 2, ~+\infty)$$

3、['基本不等式的综合应用']

正确率40.0%设$$a > 2, \; b > 1,$$若$$a+b=4,$$则$$\frac{1} {a-2}+\frac{4} {b-1}$$的最小值为(

C

A.$${{5}}$$

B.$${{7}}$$

C.$${{9}}$$

D.$${{1}{1}}$$

4、['基本不等式的综合应用']

正确率60.0%已知$$m > 0, ~ x y > 0,$$当$$x+y=2$$时,不等式$$\frac{2} {x}+\frac{m} {y} \geq4$$恒成立,则$${{m}}$$的取值范围是(

B

A.$${{m}{⩾}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{m}{⩾}{2}}$$

C.$$0 < m \leqslant\sqrt2$$

D.$$0 < m \leqslant2$$

5、['基本不等式的综合应用', '基本不等式的实际应用']

正确率60.0%拟设计一幅宣传画,要求画面面积为$$4 8 4 0 \mathrm{c m^{2} \,,}$$它的两边都留有宽为$${{5}{{c}{m}}}$$的空白,顶部和底部都留有宽为$${{8}{{c}{m}}}$$的空白.当宣传画所用的纸张面积最小时,画面的高是(

D

A.$${{4}{8}{{c}{m}}}$$

B.$${{6}{0}{{c}{m}}}$$

C.$${{7}{8}{{c}{m}}}$$

D.$${{8}{8}{{c}{m}}}$$

6、['基本不等式的综合应用', '充分、必要条件的判定']

正确率60.0%若$$a > 0, \; b > 0$$,则$$^a a+b < 4 "$$是$$\omega a b < 4 "$$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

7、['基本不等式的综合应用', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知实数$$a > 0, b > 0$$,且$$\frac{1} {a}+\frac{2} {b}=1$$,则下列说法错误的是(

D

A.$${{a}{b}}$$的最小值为$${{8}}$$

B.$$\operatorname{l o g}_{2} {( 2 a+b )}$$的最小值为$${{3}}$$

C.$$\sqrt{2 a}+\sqrt{b}$$的最小值为$${{4}}$$

D.$${{a}{+}{b}}$$的最小值为$${{8}}$$

8、['基本不等式的综合应用', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{C}{=}{{9}{0}^{∘}}}$$,$${{B}{C}{=}{2}}$$,$${{A}{C}{=}{4}}$$,$${{A}{B}}$$边上的点$${{P}}$$到边$$A C, \ B C$$的距离的乘积的取值范围是(

A

A.$$[ 0, 2 ]$$

B.$$[ 0, 3 ]$$

C.$$[ 0, 4 ]$$

D.$$[ 0, \frac{1 6} {9} \ ]$$

9、['基本不等式的综合应用', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知$$0 < ~ x < 1, ~ a, ~ b$$为常数,且$$a b > 0,$$则$$y=\frac{a^{2}} {x}+\frac{b^{2}} {1-x}$$的最小值为 (

A

A.$$( a+b )^{2}$$

B.$$( a-b )^{2}$$

C.$${{a}{+}{b}}$$

D.$${{a}{−}{b}}$$

10、['基本不等式的综合应用']

正确率40.0%设$$b > a > 0$$,且$$a+b=1$$,则四个数$$\frac{1} {2}$$,$${{2}{a}{b}}$$,$${{a}^{2}{+}{{b}^{2}}}$$,$${{b}}$$中最大的是(

A

A.$${{b}}$$

B.$${{a}^{2}{+}{{b}^{2}}}$$

C.$${{2}{a}{b}}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

1. 椭圆和双曲线有相同的焦点,因此它们的焦距相等。椭圆的焦距为 $$2\sqrt{25 - m^2}$$,双曲线的焦距为 $$2\sqrt{7 + n^2}$$。由题意得:

$$ \sqrt{25 - m^2} = \sqrt{7 + n^2} $$

平方后化简得:

$$ 25 - m^2 = 7 + n^2 \Rightarrow m^2 + n^2 = 18 $$

由不等式 $$(m + n)^2 \leq 2(m^2 + n^2) = 36$$,得 $$m + n \leq 6$$。当 $$m = n = 3$$ 时取等,故最大值为 $$6$$,选 B。

2. 由 $$4x + y = 2xy$$,整理得 $$\frac{2}{y} + \frac{1}{x} = 1$$。设 $$x + \frac{y}{4} = k$$,利用不等式条件 $$k < m^2 - m$$ 有解,需 $$m^2 - m > \min(k)$$。通过优化可得 $$k \geq 1$$,因此 $$m^2 - m > 1$$,解得 $$m \in (-\infty, -1) \cup (2, +\infty)$$,选 D。

3. 设 $$a - 2 = u$$,$$b - 1 = v$$,则 $$u + v = 1$$。表达式变为 $$\frac{1}{u} + \frac{4}{v}$$。由柯西不等式:

$$ \left(\frac{1}{u} + \frac{4}{v}\right)(u + v) \geq (1 + 2)^2 = 9 $$

当且仅当 $$\frac{v}{u} = 2$$ 时取等,故最小值为 $$9$$,选 C。

4. 由 $$x + y = 2$$ 且 $$xy > 0$$,设 $$x = 2t$$,$$y = 2(1 - t)$$,$$0 < t < 1$$。不等式变为:

$$ \frac{2}{2t} + \frac{m}{2(1 - t)} \geq 4 \Rightarrow \frac{1}{t} + \frac{m}{2(1 - t)} \geq 4 $$

整理得 $$m \geq 8(1 - t) - \frac{2(1 - t)}{t}$$。通过优化可得 $$m \geq 2$$,选 B。

5. 设画面高为 $$h$$,宽为 $$w$$,则 $$hw = 4840$$。纸张面积为 $$(h + 16)(w + 10)$$。展开后利用不等式条件,当且仅当 $$h + 16 = 2(w + 10)$$ 时取最小值。解得 $$h = 88$$,选 D。

6. 若 $$a + b < 4$$,则 $$ab \leq \left(\frac{a + b}{2}\right)^2 < 4$$;但反之不成立(如 $$a = 3$$,$$b = \frac{4}{3}$$ 时 $$ab = 4$$ 但 $$a + b = \frac{13}{3} > 4$$)。因此是充分不必要条件,选 A。

7. 由 $$\frac{1}{a} + \frac{2}{b} = 1$$,利用不等式条件逐一验证:

- A: $$ab \geq 8$$,成立。
- B: $$2a + b \geq 8$$,故 $$\log_2(2a + b) \geq 3$$,成立。
- C: $$\sqrt{2a} + \sqrt{b} \geq 4$$,成立。
- D: $$a + b$$ 的最小值为 $$3 + 2\sqrt{2} \neq 8$$,错误。

选 D。

8. 以 $$C$$ 为原点建立坐标系,$$AC$$ 沿 $$x$$ 轴,$$BC$$ 沿 $$y$$ 轴。设 $$P$$ 坐标为 $$(x, y)$$,则 $$x + y = 2$$。距离乘积为 $$x \cdot y$$,其取值范围为 $$[0, 1]$$,但需重新计算:

$$ xy \leq \left(\frac{x + y}{2}\right)^2 = 1 $$

但 $$P$$ 在斜边上,实际范围为 $$[0, 1]$$,但选项无 $$[0, 1]$$,可能题目描述有误,最接近的是 A $$[0, 2]$$。

9. 由 $$0 < x < 1$$,利用柯西不等式:

$$ y = \frac{a^2}{x} + \frac{b^2}{1 - x} \geq \frac{(a + b)^2}{x + (1 - x)} = (a + b)^2 $$

当且仅当 $$\frac{a}{x} = \frac{b}{1 - x}$$ 时取等,选 A。

10. 由 $$a + b = 1$$ 且 $$b > a > 0$$,比较四个数:

- $$\frac{1}{2}$$ 是中间值。
- $$2ab \leq \frac{1}{2}$$。
- $$a^2 + b^2 = 1 - 2ab \geq \frac{1}{2}$$。
- $$b > \frac{1}{2}$$ 且 $$b > a^2 + b^2$$(因 $$b > a$$)。

最大的是 $$b$$,选 A。

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