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 基本不等式知识点月考进阶单选题自测题解析-安徽省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-07-17
基本不等式:√ab ≤ (a+b)/2,当且仅当a=b 时等号成立-2.2 基本不等式知识点月考进阶单选题自测题解析-安徽省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '平面向量共线的坐标表示', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知$${{m}{,}{n}}$$为正实数,向量$$\vec{a} \,=( m, 1 ), \vec{b} \,=( 1-n, 1 ),$$若$$\vec{a} \, / / \vec{b} \;,$$则$$\frac1 m+\frac2 n$$的最小值为

C

A.$${{3}}$$

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

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

D.$${{7}}$$

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

正确率60.0%已知$$a, b, m, n, x, y$$均为正数,且$${{a}{≠}{b}}$$,若$$a, m, b, x$$成等差数列,$$a, n, b, y$$成等比数列,则有  (

B

A.$$m > n, x > y$$

B.$$m > n, x < y$$

C.$$m < n, x < y$$

D.$$m < n, x > y$$< n,x >$${{y}}$$

3、['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%已知正实数$${{a}{,}{b}}$$满足$$a b+2 a-2=0,$$则$${{4}{a}{+}{b}}$$的最小值是(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{4}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

C.$${{4}{\sqrt {3}}{−}{2}}$$

D.$${{6}}$$

4、['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$${{x}{>}{0}{,}}$$则$$4-2 x-\frac{2} {x}$$的最大值为(

C

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{2}}$$

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

正确率80.0%不等式$$a^{2}+\frac{4} {a^{2}} \geq4$$中,等号成立的条件是(

D

A.$${{a}{=}{4}}$$

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

C.$${{a}{=}{−}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{a}{=}{±}{\sqrt {2}}}$$

6、['利用函数单调性求参数的取值范围', '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%若关于$${{x}}$$不等式$$x^{2}+a x+4 < 0$$在区间$$[ 1, 5 ]$$上有解,则$${{a}}$$的取值范围为(

B

A.$$(-\infty,-4 ]$$

B.$$(-\infty,-4 )$$

C.$$[-4,+\infty)$$

D.$$(-4,+\infty)$$

7、['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$$x > 0, ~ y > 0$$,下列不等式中等号能成立的有(
$$\oplus( x+\frac{1} {x} ) ( y+\frac{1} {y} ) \geqslant4, \, \oplus( x+y ) ( \frac{1} {x}+\frac{1} {y} ) \geqslant4, \, \oplus\, \frac{x^{2}+9} {\sqrt{x^{2}+5}} \geqslant4, \, \oplus\, x+y+\frac{2} {\sqrt{x y}} \geqslant4$$;

C

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

8、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '充分、必要条件的判定']

正确率60.0%若$$a > 0, \; b > 0$$,则$$\omega a+b \leqslant8 "$$是的(

B

A.必要不充分条件

B.充分不必要条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

9、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '证明不等式的方法', '糖水不等式', '不等式的性质']

正确率40.0%下列不等式:$$\Downarrow\frac{1} {a} < \frac{1} {b} ( a > b ) ; \, \, \Downarrowright\, x+\frac{1} {x} > 2 ( x \neq0 ) ; \, \, \Downarrowright\, \, \frac{c} {a+b} < \frac{c} {a b} ( b < a < 0 < c ) ; \, \, \Downarrow\, \frac{a+m} {b+m} > \frac{a} {b} \, \, \L( a, \, \, b, \, \, m > 0 ).$$且$${{a}{<}{b}{)}}$$.其中恒成立的个数为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

10、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '指数(型)函数的单调性', '不等式的性质']

正确率60.0%已知实数$${{a}{,}{b}}$$满足$${{a}{>}{b}}$$,则下列不等式中恒成立的是(

B

A.$$a^{2} > a b$$

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

C.$$a+b \geq2 \sqrt{a b}$$

D.$$\frac{1} {a} < \frac{1} {b}$$

1. 由向量平行条件得 $$m \cdot 1 = 1 \cdot (1 - n)$$,即 $$m + n = 1$$。所求表达式为 $$\frac{1}{m} + \frac{2}{n}$$,利用 $$m + n = 1$$ 和不等式优化:

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

当且仅当 $$\frac{n}{m} = \frac{2m}{n}$$ 即 $$n = \sqrt{2}m$$ 时取等,结合 $$m + n = 1$$ 解得 $$m = \sqrt{2} - 1$$,$$n = 2 - \sqrt{2}$$。故选 $$C$$。

2. 由等差数列性质得 $$m = \frac{a + b}{2}$$,$$x = \frac{3b - a}{2}$$;由等比数列性质得 $$n = \sqrt{ab}$$,$$y = \frac{b^2}{a}$$。

因为 $$a \neq b$$,由算术-几何平均不等式得 $$m > n$$。比较 $$x$$ 和 $$y$$:

$$x - y = \frac{3b - a}{2} - \frac{b^2}{a} = \frac{3ab - a^2 - 2b^2}{2a} = \frac{-(a - b)(a + 2b)}{2a} < 0$$(因 $$a, b > 0$$ 且 $$a \neq b$$),故 $$x < y$$。选 $$B$$。

3. 由条件 $$ab + 2a - 2 = 0$$ 得 $$b = \frac{2 - 2a}{a}$$。代入表达式:

$$4a + b = 4a + \frac{2 - 2a}{a} = 4a + \frac{2}{a} - 2$$

由不等式 $$4a + \frac{2}{a} \geq 2\sqrt{8} = 4\sqrt{2}$$,故最小值为 $$4\sqrt{2} - 2$$。选 $$B$$。

4. 表达式为 $$4 - 2x - \frac{2}{x}$$。利用不等式 $$2x + \frac{2}{x} \geq 4$$(当 $$x = 1$$ 时取等),故最大值为 $$4 - 4 = 0$$。选 $$C$$。

5. 由不等式 $$a^2 + \frac{4}{a^2} \geq 4$$,当且仅当 $$a^2 = \frac{4}{a^2}$$ 即 $$a = \pm \sqrt{2}$$ 时等号成立。选 $$D$$。

6. 不等式 $$x^2 + a x + 4 < 0$$ 在 $$[1, 5]$$ 上有解,需存在 $$x \in [1, 5]$$ 使 $$a < -\left(x + \frac{4}{x}\right)$$。

函数 $$f(x) = -\left(x + \frac{4}{x}\right)$$ 在 $$[1, 2]$$ 递减,$$[2, 5]$$ 递增,最小值为 $$f(2) = -4$$,故 $$a < -4$$。选 $$B$$。

7. 分析各不等式:

① $$(x + \frac{1}{x})(y + \frac{1}{y}) \geq 4$$:当 $$x = y = 1$$ 时取等,成立。

② $$(x + y)(\frac{1}{x} + \frac{1}{y}) \geq 4$$:展开为 $$2 + \frac{x}{y} + \frac{y}{x} \geq 4$$,成立。

③ $$\frac{x^2 + 9}{\sqrt{x^2 + 5}} \geq 4$$:设 $$t = \sqrt{x^2 + 5}$$,化为 $$\frac{t^2 + 4}{t} \geq 4$$,即 $$t^2 - 4t + 4 \geq 0$$,成立。

④ $$x + y + \frac{2}{\sqrt{xy}} \geq 4$$:需 $$x = y = 1$$ 时取等,成立。

共 4 个成立,选 $$D$$。

8. 题目不完整,无法解析。

9. 分析各不等式:

① $$\frac{1}{a} < \frac{1}{b}$$($$a > b > 0$$ 或 $$a > 0 > b$$ 时成立,但 $$0 > a > b$$ 时不成立)。

② $$x + \frac{1}{x} > 2$$($$x > 0$$ 时成立,但 $$x < 0$$ 时 $$x + \frac{1}{x} \leq -2$$)。

③ $$\frac{c}{a + b} < \frac{c}{ab}$$($$b < a < 0$$ 且 $$c > 0$$ 时成立)。

④ $$\frac{a + m}{b + m} > \frac{a}{b}$$($$a, b, m > 0$$ 且 $$a < b$$ 时成立)。

只有 ③ 和 ④ 恒成立,选 $$B$$。

10. 分析各选项:

A. $$a^2 > ab$$ 在 $$a > b$$ 且 $$a > 0$$ 时成立,但 $$a < 0$$ 时不成立。

B. $$2^a > 2^b$$ 在 $$a > b$$ 时恒成立。

C. $$a + b \geq 2\sqrt{ab}$$ 需 $$a, b > 0$$ 时成立。

D. $$\frac{1}{a} < \frac{1}{b}$$ 不恒成立(如 $$a > 0 > b$$ 时错误)。

只有 $$B$$ 恒成立,选 $$B$$。

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