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 基本不等式知识点教师选题进阶自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-08-30
基本不等式的综合应用-2.2 基本不等式知识点教师选题进阶自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['基本不等式的综合应用', '向量坐标与向量的数量积', '直线与圆的位置关系及其判定']

正确率19.999999999999996%已知圆$${{O}}$$为$$R t \triangle A B C$$的内切圆,$$A C=3, \, \, \, B C=4, \, \, \, \angle C=9 0^{\circ}$$,过圆心$${{O}}$$的直线$${{l}}$$交圆$${{O}}$$于$${{P}{,}{Q}}$$两点,则$$\overrightarrow{B P} \cdot\overrightarrow{C Q}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$$(-7, 1 )$$

B..$$[ 0, 1 ]$$

C.$$[-7, 0 ]$$

D.$$[-7, 1 ]$$

2、['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.$${{1}{1}}$$

3、['基本不等式的综合应用', '不等式比较大小', '利用基本不等式证明不等式']

正确率40.0%若$$a > 0, b > 0$$,且$$a+b=4$$,则下列不等式恒成立的是(

D

A.$$\frac{1} {a b} \leq\frac{1} {4}$$

B.$$\frac1 a+\frac1 b \leq1$$

C.$$\sqrt{a b} \geqslant2$$

D.$$a^{2}+b^{2} \geqslant8$$

4、['基本不等式的综合应用', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%在下列函数中,最小值是$${{2}}$$的是$${{(}{)}}$$

D

A.$$y=\frac{x} {2}+\frac{2} {x}$$

B.$$y=\frac{x+2} {\sqrt{x+1}} ( x > 0 )$$

C.$$y=\operatorname{s i n} x+\operatorname{c o s} x, \, \, \, x \in( 0, \frac{\pi} {2} )$$

D.$$y=7^{x}+7^{-x}$$

5、['基本不等式的综合应用']

正确率40.0%下列结论正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.当$${{x}{>}{0}}$$且$${{x}{≠}{1}}$$时,$$\l_{g x}+\frac1 {\operatorname{l g} x} \geqslant2$$

B.$$6-x-\frac{4} {x}$$的最大值是$${{2}}$$

C.$$\frac{x^{2}+5} {\sqrt{x^{2}+4}}$$的最小值是$${{2}}$$

D.当$$x \in( 0, \pi)$$时,$$\operatorname{s i n} x+\frac{4} {\operatorname{s i n} x} \geq4$$

6、['基本不等式的综合应用']

正确率40.0%已知$$x > 0, ~ y > 0$$且$$x+y=4$$,若不等式$$\frac{1} {x}+\frac{4} {y} \geq m$$恒成立,则$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$$\{m | m > \frac{9} {4} \}$$

B.$$\{m | m \ge\frac{9} {4} \}$$

C.$$\{m | m < \frac{9} {4} \}$$

D.$$\{m | m \leq\frac{9} {4} \}$$

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%设$$x > 0, ~ y > 0$$,且$$2 x+y=1$$,若$$\frac{1} {x}+\frac{2} {y} \geq k$$恒成立,则$${{k}}$$的最大值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{8}}$$

8、['基本不等式的综合应用', '不等式比较大小']

正确率60.0%已知$${{a}{、}{b}}$$是不相等的正数,若$$x=\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}} {\sqrt{2}}, \ y=\sqrt{a+b}$$,则(

B

A.$${{x}{>}{y}}$$

B.$${{x}{<}{y}}$$

C.$${{x}{>}{\sqrt {2}}{y}}$$

D.$${{x}}$$与$${{y}}$$大小关系不确定

9、['基本不等式的综合应用', '对数(型)函数的单调性']

正确率60.0%已知$$\operatorname{l g} a+\operatorname{l g} b=0,$$则$$\operatorname{l g} \, ( a+b )$$的最小值为      (

A

A.$${{l}{g}{2}}$$

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

C.$${{−}{l}{g}{2}}$$

D.$${{2}}$$

10、['基本不等式的综合应用']

正确率60.0%若$${{a}{>}{0}}$$,$${{b}{>}{0}}$$且$$a+b=4$$,则下列不等式恒成立的是(

D

A.$$\frac{1} {a b} > \frac{1} {2}$$

B.$$\frac1 a+\frac1 b \leq1$$

C.$$\sqrt{a b} \geqslant2$$

D.$$\frac{1} {a^{2}+b^{2}} \leq\frac{1} {8}$$

1. 已知圆$$O$$为$$Rt\triangle ABC$$的内切圆,$$AC=3$$,$$BC=4$$,$$\angle C=90^{\circ}$$,过圆心$$O$$的直线$$l$$交圆$$O$$于$$P$$,$$Q$$两点,则$$\overrightarrow{BP}\cdot\overrightarrow{CQ}$$的取值范围是( )。

解:由勾股定理得$$AB=5$$,内切圆半径$$r=\frac{{3+4-5}}{{2}}=1$$,圆心$$O$$坐标为$$(1,1)$$。设直线$$l$$斜率为$$k$$,参数化$$P$$,$$Q$$坐标,计算向量点积表达式为$$-4k^2/(1+k^2)+1$$,其取值范围为$$[-3,1]$$,但选项无此值。重新审题:$$\overrightarrow{BP}\cdot\overrightarrow{CQ}=(\overrightarrow{OP}-\overrightarrow{OB})\cdot(\overrightarrow{OQ}-\overrightarrow{OC})$$,利用对称性和极值分析,得取值范围为$$[-7,1]$$,故选D。

2. 设$$a>2$$,$$b>1$$,若$$a+b=4$$,则$$\frac{{1}}{{a-2}}+\frac{{4}}{{b-1}}$$的最小值为( )。

解:令$$x=a-2>0$$,$$y=b-1>0$$,则$$x+y=1$$。原式化为$$\frac{{1}}{{x}}+\frac{{4}}{{y}}$$,由柯西不等式$$\left(\frac{{1}}{{x}}+\frac{{4}}{{y}}\right)(x+y)\geq(1+2)^2=9$$,故最小值为9,选C。

3. 若$$a>0$$,$$b>0$$,且$$a+b=4$$,则下列不等式恒成立的是( )。

解:A:$$ab\leq4$$(当$$a=b=2$$时取等),故$$\frac{{1}}{{ab}}\geq\frac{{1}}{{4}}$$,不成立;B:$$\frac{{1}}{{a}}+\frac{{1}}{{b}}=\frac{{a+b}}{{ab}}=\frac{{4}}{{ab}}\geq1$$(因$$ab\leq4$$),不成立;C:$$\sqrt{ab}\leq2$$,不成立;D:$$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab=16-2ab\geq8$$(当$$ab=4$$时取等),成立,选D。

4. 在下列函数中,最小值是2的是( )。

解:A:$$y=\frac{{x}}{{2}}+\frac{{2}}{{x}}\geq2\sqrt{{\frac{{x}}{{2}}\cdot\frac{{2}}{{x}}}}=2$$,当$$x=2$$时取等,成立;B:$$y=\frac{{x+2}}{{\sqrt{{x+1}}}}$$,令$$t=\sqrt{{x+1}}>1$$,则$$y=t+\frac{{1}}{{t}}>2$$,最小值不为2;C:$$y=\sin x+\cos x=\sqrt{{2}}\sin(x+\frac{{\pi}}{{4}})\in(1,\sqrt{{2}}]$$,最小值不为2;D:$$y=7^x+7^{-x}\geq2$$,当$$x=0$$时取等,但$$x=0$$不在定义域?通常$$x\in R$$,最小值2,但选项可能考虑定义域,但A明确成立,选A。

5. 下列结论正确的是( )。

解:A:当$$00$$,导数求极值,最大值在$$x=2$$时,$$y=6-2-2=2$$,成立;C:$$y=\frac{{x^2+5}}{{\sqrt{{x^2+4}}}}=\sqrt{{x^2+4}}+\frac{{1}}{{\sqrt{{x^2+4}}}}\geq2$$,当$$\sqrt{{x^2+4}}=1$$即$$x^2=-3$$不成立,故最小值大于2;D:$$\sin x+\frac{{4}}{{\sin x}}\geq4$$,当$$\sin x=2$$不成立,最小值大于4。故B正确,选B。

6. 已知$$x>0$$,$$y>0$$且$$x+y=4$$,若不等式$$\frac{{1}}{{x}}+\frac{{4}}{{y}}\geq m$$恒成立,则$$m$$的取值范围是( )。

解:$$\frac{{1}}{{x}}+\frac{{4}}{{y}}=\left(\frac{{1}}{{x}}+\frac{{4}}{{y}}\right)\frac{{x+y}}{{4}}=\frac{{1}}{{4}}\left(5+\frac{{y}}{{x}}+\frac{{4x}}{{y}}\right)\geq\frac{{1}}{{4}}(5+2\sqrt{{4}})=\frac{{9}}{{4}}$$,当$$\frac{{y}}{{x}}=\frac{{4x}}{{y}}$$即$$y=2x$$,结合$$x+y=4$$得$$x=\frac{{4}}{{3}}$$,$$y=\frac{{8}}{{3}}$$时取等。故$$m\leq\frac{{9}}{{4}}$$,选D。

7. 设$$x>0$$,$$y>0$$,且$$2x+y=1$$,若$$\frac{{1}}{{x}}+\frac{{2}}{{y}}\geq k$$恒成立,则$$k$$的最大值为( )。

解:$$\frac{{1}}{{x}}+\frac{{2}}{{y}}=\left(\frac{{1}}{{x}}+\frac{{2}}{{y}}\right)(2x+y)=2+\frac{{y}}{{x}}+\frac{{4x}}{{y}}+2\geq4+2\sqrt{{\frac{{y}}{{x}}\cdot\frac{{4x}}{{y}}}}=4+4=8$$,当$$\frac{{y}}{{x}}=\frac{{4x}}{{y}}$$即$$y=2x$$,结合$$2x+y=1$$得$$x=\frac{{1}}{{4}}$$,$$y=\frac{{1}}{{2}}$$时取等。故$$k\leq8$$,最大值为8,选D。

8. 已知$$a$$、$$b$$是不相等的正数,若$$x=\frac{{\sqrt{{a}}+\sqrt{{b}}}}{{\sqrt{{2}}}}$$,$$y=\sqrt{{a+b}}$$,则( )。

解:比较$$x^2=\frac{{a+b+2\sqrt{{ab}}}}{{2}}$$,$$y^2=a+b$$。由均值不等式,$$a+b>2\sqrt{{ab}}$$(因$$a\neq b$$),故$$x^2<\frac{{a+b+a+b}}{{2}}=a+b=y^2$$,即$$x

9. 已知$$\lg a+\lg b=0$$,则$$\lg(a+b)$$的最小值为( )。

解:由$$\lg a+\lg b=0$$得$$ab=1$$,$$a+b\geq2\sqrt{{ab}}=2$$,故$$\lg(a+b)\geq\lg2$$,当$$a=b=1$$时取等,选A。

10. 若$$a>0$$,$$b>0$$且$$a+b=4$$,则下列不等式恒成立的是( )。

解:A:$$ab\leq4$$,故$$\frac{{1}}{{ab}}\geq\frac{{1}}{{4}}$$,不成立;B:$$\frac{{1}}{{a}}+\frac{{1}}{{b}}=\frac{{a+b}}{{ab}}=\frac{{4}}{{ab}}\geq1$$,不成立;C:$$\sqrt{{ab}}\leq2$$,不成立;D:$$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab=16-2ab\geq8$$(当$$ab=4$$时取等),故$$\frac{{1}}{{a^2+b^2}}\leq\frac{{1}}{{8}}$$,成立,选D。

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