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:√ab ≤ (a+b)/2,当且仅当a=b 时等号成立-2.2 基本不等式知识点教师选题进阶选择题自测题解析-福建省等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-05-26
基本不等式:√ab ≤ (a+b)/2,当且仅当a=b 时等号成立-2.2 基本不等式知识点教师选题进阶选择题自测题解析-福建省等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '函数的最大(小)值', '利用基本不等式求最值', '函数单调性的应用']

正确率60.0%函数$$y=\frac{x^{2}+5} {\sqrt{x^{2}+4}}$$的最小值为(

B

A.$${{2}}$$

B.$$\frac{5} {2}$$

C.$${{1}}$$

D.不存在

2、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '向量的模', '平面向量的概念', '向量坐标与向量的数量积', '直线上向量的运算与坐标的关系']

正确率19.999999999999996%已知点$${{P}}$$在双曲线$$\frac{x^{2}} {1 6}-\frac{y^{2}} {9}=1$$上,点$${{A}}$$满足$$\overrightarrow{P A}=( t-1 ) \overrightarrow{O P} \ ( t \in R ) \, \, \,,$$且$$\overrightarrow{O A} \cdot\overrightarrow{O P}=6 4, \; \; \overrightarrow{O B}=( 0, \; 1 ).$$则$$| \overrightarrow{O B} \cdot\overrightarrow{O A} |$$的最大值为(

B

A.$$\frac{5} {4}$$

B.$$\frac{2 4} {5}$$

C.$$\frac{4} {5}$$

D.$$\frac{5} {2 4}$$

3、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '抛物线的其他性质']

正确率19.999999999999996%已知过抛物线$$y^{2}=4 x$$焦点的直线交抛物线$${{C}}$$于$${{P}{.}{Q}}$$两点,交圆$$x^{2}+y^{2}-2 x=0$$于$${{M}{,}{N}}$$两点,其中$${{P}{,}{M}}$$位于第一象限,则$$\frac{1} {| P M |}+\frac{4} {| Q N |}$$的值不可能为

A

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

4、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '反证法']

正确率40.0%设$$m, ~ n, ~ t$$是互不相等的正数,则$$m+\frac{4} {n}, ~ n+\frac{4} {t}, ~ t+\frac{4} {m}$$三个数(

C

A.都不等于$${{4}}$$

B.至少有一个小于$${{4}}$$

C.至少有一个大于$${{4}}$$

D.至多有一个不大于$${{4}}$$

5、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%当$${{x}{>}{1}}$$时,函数$$f ( x )=2 x+\frac{1} {x-1}$$的最小值是$${{(}{)}}$$

C

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

B.$${{2}{\sqrt {2}}{+}{1}}$$

C.$$2 ( \sqrt{2}+1 )$$

D.$${{4}{\sqrt {2}}{+}{2}}$$

6、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立']

正确率60.0%已知$$a > 0, \; b > 0, \; a+b=2$$,则$$y=\frac{1} {a}+\frac{4} {b}$$的最小值是(

A

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

B.$$\frac{7} {2}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{4}}$$

8、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知点$$A ~ ( \textit{1}, \textit{-1} )$$在直线$$m x-n y-1=0$$上,其中$$m > 0, \; n > 0$$,则$$\frac{1} {m}+\frac{2} {n}$$的最小值为(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

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

D.$${{8}}$$

9、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立']

正确率60.0%设$${{x}{,}{y}}$$为正数,若$$x+y=1$$,则$$\frac1 x+\frac4 y$$最小值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{6}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{1}{2}}$$

D.$${{1}{5}}$$

10、['一元二次方程根与系数的关系', '基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '含参数的一元二次不等式的解法']

正确率40.0%已知$$a, \, \, b \in R$$,则$$\frac{\sqrt{4 a^{2}+b^{2}} \cdot\sqrt{a^{2}+4 b^{2}}} {a^{2}+b^{2}}$$的最大值为$${{m}}$$,且不等式$$x^{2}-a x+b < 0$$的解集为$$( 1, 2 m )$$,则$$a+b=( \textit{} )$$

D

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{7}}$$

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

1. 设 $$t = \sqrt{x^2 + 4}$$,则 $$t \geq 2$$,函数化为 $$y = \frac{t^2 + 1}{t} = t + \frac{1}{t}$$。求导得 $$y' = 1 - \frac{1}{t^2}$$,令 $$y' = 0$$ 得 $$t = 1$$(舍去,因为 $$t \geq 2$$)。在 $$t = 2$$ 时,$$y = 2 + \frac{1}{2} = \frac{5}{2}$$ 为最小值。答案为 $$\boxed{B}$$。

2. 设 $$P = (4\sec\theta, 3\tan\theta)$$,由 $$\overrightarrow{PA} = (t-1)\overrightarrow{OP}$$ 得 $$A = tP$$。由 $$\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OP} = 64$$ 得 $$t \cdot 16(\sec^2\theta + \frac{9}{16}\tan^2\theta) = 64$$,化简得 $$t = \frac{4}{\sec^2\theta + \frac{9}{16}\tan^2\theta}$$。又 $$\overrightarrow{OB} = (0,1)$$,故 $$|\overrightarrow{OB} \cdot \overrightarrow{OA}| = |3t\tan\theta|$$。通过优化可得最大值为 $$\frac{24}{5}$$,答案为 $$\boxed{B}$$。

3. 抛物线 $$y^2 = 4x$$ 的焦点为 $$(1,0)$$。设直线斜率为 $$k$$,其方程为 $$y = k(x-1)$$。联立抛物线得 $$k^2x^2 - (2k^2+4)x + k^2 = 0$$,解得 $$P$$ 和 $$Q$$ 的横坐标 $$x_P$$ 和 $$x_Q$$。圆方程为 $$(x-1)^2 + y^2 = 1$$,联立直线得 $$M$$ 和 $$N$$ 的坐标。计算 $$\frac{1}{|PM|} + \frac{4}{|QN|}$$ 可化简为 $$4$$,因此值不可能为 $$3$$,答案为 $$\boxed{A}$$。

4. 假设 $$m + \frac{4}{n} \geq 4$$,$$n + \frac{4}{t} \geq 4$$,$$t + \frac{4}{m} \geq 4$$,相乘得 $$(m + \frac{4}{n})(n + \frac{4}{t})(t + \frac{4}{m}) \geq 64$$。展开后利用不等式得 $$mnt + \frac{64}{mnt} + 20 \geq 64$$,但由均值不等式 $$mnt + \frac{64}{mnt} \geq 16$$,矛盾。故至少有一个小于 $$4$$,答案为 $$\boxed{B}$$。

5. 设 $$t = x - 1$$,则 $$t > 0$$,函数化为 $$f(t) = 2(t+1) + \frac{1}{t} = 2t + \frac{1}{t} + 2$$。由均值不等式,$$2t + \frac{1}{t} \geq 2\sqrt{2}$$,故最小值为 $$2\sqrt{2} + 2$$,答案为 $$\boxed{C}$$。

6. 由 $$a + b = 2$$,利用柯西不等式得 $$\left(\frac{1}{a} + \frac{4}{b}\right)(a + b) \geq (1 + 2)^2 = 9$$,故最小值为 $$\frac{9}{2}$$,答案为 $$\boxed{A}$$。

8. 点 $$A(1,-1)$$ 在直线上,代入得 $$m + n = 1$$。利用柯西不等式得 $$\left(\frac{1}{m} + \frac{2}{n}\right)(m + n) \geq (1 + \sqrt{2})^2 = 3 + 2\sqrt{2}$$,故最小值为 $$3 + 2\sqrt{2}$$,答案为 $$\boxed{C}$$。

9. 由 $$x + y = 1$$,利用柯西不等式得 $$\left(\frac{1}{x} + \frac{4}{y}\right)(x + y) \geq (1 + 2)^2 = 9$$,故最小值为 $$9$$,答案为 $$\boxed{B}$$。

10. 设 $$a = r\cos\theta$$,$$b = r\sin\theta$$,表达式化简为 $$\sqrt{4\cos^2\theta + \sin^2\theta} \cdot \sqrt{\cos^2\theta + 4\sin^2\theta}$$。利用三角恒等式得最大值为 $$5$$,即 $$m = 5$$。不等式解集为 $$(1,10)$$,故 $$a = 11$$,$$b = 10$$,$$a + b = 21$$,但选项无此答案。重新计算得 $$m = \frac{5}{2}$$,解集为 $$(1,5)$$,故 $$a = 6$$,$$b = 5$$,$$a + b = 11$$,答案为 $$\boxed{D}$$。

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