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

利用基本不等式求最值-2.2 基本不等式知识点回顾进阶选择题自测题答案-内蒙古自治区等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-07-18
利用基本不等式求最值-2.2 基本不等式知识点回顾进阶选择题自测题答案-内蒙古自治区等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['三角形的面积(公式)', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,角$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$所对的边分别为$${{a}}$$,$${{b}}$$,$${{c}}$$,$$\angle A B C=1 2 0^{\circ}$$,直线$${{B}{D}}$$交$${{A}{C}}$$于点$${{D}}$$,将$${{△}{A}{B}{C}}$$分成两部分,且$$\angle C B D=3 \angle A B D$$,$${{B}{D}{=}{1}}$$,则$${{a}{+}{2}{c}}$$的最小值为(

D

A.$$\frac{8 \sqrt2} {3}$$

B.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{3}{\sqrt {3}}}$$

2、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用', '三角形的面积(公式)', '解三角形中的最值(范围)问题', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,角$$A, ~ B, ~ C$$的对边分别为$$a, ~ b, ~ c$$,且$$2 c \operatorname{c o s} B=2 a+b$$,若$${{△}{A}{B}{C}}$$的面积为$${{S}{=}{\sqrt {3}}{c}}$$,则$${{a}{b}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{5}{6}}$$

B.$${{4}{8}}$$

C.$${{3}{6}}$$

D.$${{2}{8}}$$

3、['点到直线的距离', '直线和圆相切', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%设$${{m}{,}{n}}$$为正实数,若直线$$( \mathit{m}+1 ) \mathit{\} x+\mathit{\} ( \mathit{n}+1 ) \mathit{\} y-4=0$$与圆$$x^{2}+y-^{2} 4 x-4 y+4=0$$相切,则$${{m}{n}{(}}$$

D

A.有最小值$${{1}{+}{\sqrt {2}}}$$,无最大值

B.有最小值$${{3}{−}{2}{\sqrt {2}}}$$,最大值$${{3}{+}{2}{\sqrt {2}}}$$

C.有最大值$${{3}{+}{2}{\sqrt {2}}}$$,无最小值

D.有最小值$${{3}{+}{2}{\sqrt {2}}}$$,无最大值

4、['对数(型)函数过定点', '直线的一般式方程及应用', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%己知函数$$y=l o g_{a} \, \, ( \, x-1 ) \, \, \,+2 \, \, ( \, a > 0$$,且$${{a}{≠}{1}{)}}$$恒过定点$${{A}}$$.若直线$$m x+n y=2$$过点$${{A}}$$,其中$${{m}{,}{n}}$$是正实数,则$$\frac{1} {m}+\frac{2} {n}$$的最小值是(

B

A.$${{3}{+}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{3}{+}{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$$\frac{9} {2}$$

D.$${{5}}$$

5、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知双曲线$$C_{1} \colon\ {\frac{x^{2}} {a^{2}}}-{\frac{y^{2}} {b^{2}}}=1 \ ( a > 0, \ b > 0 ) \, \ C_{2} \colon\ {\frac{y^{2}} {m^{2}}}-{\frac{x^{2}} {n^{2}}}=1 \ ( m > 0, \ n > 0 )$$,若双曲线$${{C}_{1}{,}{{C}_{2}}}$$的渐近线方程均为$$y=\pm k x \ ( \ k > 0 )$$,且离心率分别为$${{e}_{1}{,}{{e}_{2}}}$$,则$${{e}_{1}{+}{{e}_{2}}}$$的最小值为(

B

A.$${\sqrt {5}}$$

B.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$${\sqrt {6}}$$

D.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

6、['基本不等式', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%若$${{a}}$$,$${{b}{∈}{{R}_{+}}}$$,$$a b+2 a+b=4$$,则$${{a}{+}{b}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{2}}$$

B.$$\sqrt{6}-1$$

C.$${{2}{\sqrt {6}}{−}{2}}$$

D.$${{2}{\sqrt {6}}{−}{3}}$$

7、['利用基本不等式求最值']

正确率60.0%若实数$${{x}{,}{y}}$$满足$$x^{2}+y^{2}=1,$$则$$( 1-x y ) ( 1+x y )$$的最小值为(

C

A.$${{0}}$$

B.$$\frac{1} {4}$$

C.$$\frac{3} {4}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\underset{\frac{9} {8}}} \\ \end{array}$$

8、['利用基本不等式求最值']

正确率40.0%设$${{a}{>}{0}}$$,$${{b}{>}{0}}$$,且不等式$$\frac1 a+\frac1 b+\frac k {a+b} \geqslant0$$恒成立,则实数$${{k}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$${{k}{⩾}{−}{4}}$$

B.$${{k}{⩽}{0}}$$

C.$${{k}{⩾}{−}{3}}$$

D.$${{k}{⩾}{0}}$$

9、['利用基本不等式求最值']

正确率80.0%函数$$y=\frac{4 x^{2}+2} {x} ( x > 0 )$$取得最小值时$${{x}}$$的取值为$${{(}{)}}$$

A.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{4}}$$

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

D.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

10、['指数式的大小的比较', '对数的运算性质', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知$$a, ~ b, ~ c$$互不相等,且满足$$\frac{a^{2}+1} {a} < \left( \frac{1} {1 0} \right)^{b}=\mathrm{l g} b=| \mathrm{l g} c |$$,则(

D

A.$$a > b > c$$

B.$$b > a > c$$

C.$$c > b > a$$

D.$$b > c > a$$

1. 解析:

在$$△ABC$$中,已知$$\angle ABC = 120^\circ$$,且$$\angle CBD = 3 \angle ABD$$,因此$$\angle ABD = 30^\circ$$,$$\angle CBD = 90^\circ$$。设$$BD = 1$$,则利用正弦定理和余弦定理求解:

在$$△ABD$$中,$$\frac{AD}{\sin 30^\circ} = \frac{1}{\sin C}$$;在$$△CBD$$中,$$\frac{DC}{\sin 90^\circ} = \frac{1}{\sin A}$$。结合$$AD + DC = AC$$,并设$$c = AB$$,$$a = BC$$,可得:

$$a + 2c = \frac{2\sqrt{3}}{3} + 2 \cdot \frac{2\sqrt{6}}{3} = \frac{8\sqrt{2}}{3}$$。

答案为:A

2. 解析:

由条件$$2c \cos B = 2a + b$$,利用余弦定理化简得:

$$2c \cdot \frac{a^2 + c^2 - b^2}{2ac} = 2a + b \Rightarrow a^2 + c^2 - b^2 = 2a^2 + ab$$

整理得:$$c^2 = a^2 + ab + b^2$$。

面积为$$\sqrt{3}c$$,即$$\frac{1}{2}ab \sin C = \sqrt{3}c$$。结合正弦定理和余弦定理,解得$$ab \geq 48$$。

答案为:B

3. 解析:

圆的方程为$$(x-2)^2 + (y-2)^2 = 4$$,圆心$$(2,2)$$,半径$$2$$。直线$$(m+1)x + (n+1)y -4 =0$$与圆相切,故距离公式:

$$\frac{|2(m+1) + 2(n+1) -4|}{\sqrt{(m+1)^2 + (n+1)^2}} = 2$$

化简得$$(m+n)^2 = 2(m+1)(n+1)$$,进一步整理为$$mn = m + n + 1$$。设$$m + n = k$$,则$$mn = k + 1$$,利用不等式得$$k \geq 2 + 2\sqrt{2}$$,从而$$mn$$的最小值为$$3 + 2\sqrt{2}$$。

答案为:D

4. 解析:

函数$$y = \log_a (x-1) + 2$$恒过定点$$A(2,2)$$。直线$$mx + ny = 2$$过$$A$$,故$$2m + 2n = 2$$,即$$m + n = 1$$。

利用不等式:

$$\frac{1}{m} + \frac{2}{n} \geq \frac{(1 + \sqrt{2})^2}{m + n} = 3 + 2\sqrt{2}$$。

答案为:B

5. 解析:

双曲线$$C_1$$的渐近线$$y = \pm \frac{b}{a}x$$,$$C_2$$的渐近线$$y = \pm \frac{m}{n}x$$,由题意$$\frac{b}{a} = \frac{m}{n} = k$$。

离心率$$e_1 = \sqrt{1 + k^2}$$,$$e_2 = \sqrt{1 + \frac{1}{k^2}}$$,故$$e_1 + e_2 \geq 2\sqrt{2}$$,当$$k=1$$时取等。

答案为:B

6. 解析:

由$$ab + 2a + b = 4$$,整理为$$(a+1)(b+2) = 6$$。设$$x = a+1$$,$$y = b+2$$,则$$xy = 6$$。

$$a + b = x + y - 3 \geq 2\sqrt{xy} - 3 = 2\sqrt{6} - 3$$。

答案为:D

7. 解析:

$$(1 - xy)(1 + xy) = 1 - x^2y^2$$。由$$x^2 + y^2 = 1$$,利用不等式$$x^2y^2 \leq \left(\frac{x^2 + y^2}{2}\right)^2 = \frac{1}{4}$$,故最小值为$$1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$$。

答案为:C

8. 解析:

不等式$$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{k}{a+b} \geq 0$$恒成立,整理得$$k \geq -\frac{(a+b)^2}{ab}$$。

由$$(a+b)^2 \geq 4ab$$,故$$-\frac{(a+b)^2}{ab} \leq -4$$,因此$$k \geq -4$$。

答案为:A

9. 解析:

函数$$y = \frac{4x^2 + 2}{x} = 4x + \frac{2}{x}$$,利用不等式$$4x + \frac{2}{x} \geq 2\sqrt{8} = 4\sqrt{2}$$,当且仅当$$4x = \frac{2}{x}$$,即$$x = \frac{\sqrt{2}}{2}$$时取等。

答案为:D

10. 解析:

由条件$$\left(\frac{1}{10}\right)^b = \lg b = |\lg c|$$,设$$\lg b = t$$,则$$b = 10^t$$,$$c = 10^{-t}$$或$$10^t$$(舍去后者)。

由$$\left(\frac{1}{10}\right)^b = t$$,解得$$b \approx 1$$,$$c \approx 0.1$$。又$$\frac{a^2 + 1}{a} < t$$,即$$a + \frac{1}{a} < 1$$,无解,故$$a < 1$$且$$a \neq c$$。

综上,$$b > c > a$$。

答案为:D

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