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答案-北京市等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-25
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答案-北京市等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
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、['棱柱的结构特征及其性质', '基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '棱锥的结构特征及其性质', '球的表面积']

正确率19.999999999999996%在$${{△}}$$ABC中,$$A B=2 \sqrt{m}, \, \, \, A C=2 \sqrt{n}, \, \, \, B C=2 \sqrt{1 0}, \, \, \, A B+A C=8, \, \, \, E, F, G$$分别为$$A B, B C, A C$$三边中点,将$$\Delta B E F, \, \, \, \Delta A E G, \, \, \, \Delta G C F$$分别沿$$\mathit{E F}, \ \, E G, \ \, G F$$向上折起,使$$A. ~ B. ~ C$$重合,记为$${{S}}$$,则三棱锥$$S-E F G$$的外接球面积最小值为$${{(}{)}}$$

D

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

B.$${{2}{\sqrt {{3}{3}}}{π}}$$

C.$${{1}{4}{π}}$$

D.$${{9}{π}}$$

3、['等差数列的定义与证明', '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%已知正项数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的各项均不相等,且$$2 a_{n}=a_{n-1}+a_{n+1} \ ( n \in N *, \ n \geqslant2 )$$,则下列各不等式中一定成立的是(

B

A.$$a_{2} a_{4} \leqslant a_{3}^{2}$$

B.$$a_{2} a_{4} < a_{3}^{2}$$

C.$$a_{2} a_{4} \geqslant a_{3}^{2}$$

D.$$a_{2} a_{4} > a_{3}^{2}$$

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

正确率60.0%若实数$${{a}{,}{b}}$$满足$$0 < ~ a < ~ b,$$且$$a+b=1,$$则下列四个数中最大的是(

B

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

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

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

D.$${{a}}$$

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

正确率80.0%不等式$$m^{2}+1 \geqslant2 m$$中等号成立的条件是(

A

A.$${{m}{=}{1}}$$

B.$${{m}{=}{±}{1}}$$

C.$${{m}{=}{−}{1}}$$

D.$${{m}{=}{0}}$$

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.$${{4}}$$

7、['实数指数幂的运算性质', '有理数指数幂的运算性质', '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', '函数单调性的应用']

正确率40.0%对于函数$${{f}{(}{x}{)}}$$定义域中任意的$$x_{1}, x_{2} ( x_{1} \neq x_{2} )$$有如下结论
$${①}$$$$f ( x_{1}+x_{2} )=f ( x_{1} ) \cdot f ( x_{2} )$$


$${②}$$ $$f ( x_{1} \cdot x_{2} )=f ( x_{1} )+f ( x_{2} )$$

$${③}$$ $$\frac{f ( x_{1} )-f ( x_{2} )} {x_{1}-x_{2}} > 0$$
$${④}$$ $$f ( \frac{x_{1}+x_{2}} {2} ) < \frac{f ( x_{1} )+f ( x_{2} )} {2}$$
当 $$f ( x )=( \frac{1} {2} )^{x}$$ 时,上述结论中正确的序号是(


C

A.$${①{②}}$$

B.$${②{③}}$$

C.$${①{④}}$$

D.$${③{④}}$$

8、['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

9、['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%已知$$a, b, c$$均为正实数,则下列三个数$$a+\frac{1} {b}, ~ b+\frac{4} {c}, ~ c+\frac{9} {a} ~ ($$

A

A.至少有一个不小于$${{4}}$$

B.至少有一个不大于$${{4}}$$

C.都小于$${{4}}$$

D.都大于$${{4}}$$

10、['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%给出下列条件:①$${{a}{b}{>}{0}}$$;②$${{a}{b}{<}{0}}$$;③$$a > 0, \; b > 0$$;④$$a < ~ 0, ~ b < ~ 0$$.其中能使$$\frac b a+\frac a b \geq2$$成立的条件有(

C

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

1. 函数最小值:设 $$t = \sqrt{x^2 + 4} \geq 2$$,则 $$y = \frac{t^2 + 1}{t} = t + \frac{1}{t}$$。由均值不等式,$$t + \frac{1}{t} \geq 2$$,当 $$t = 1$$ 时取等,但 $$t \geq 2$$,故最小值在 $$t = 2$$ 时取得:$$y = 2 + \frac{1}{2} = \frac{5}{2}$$。答案:B

2. 三棱锥外接球面积:由几何关系,折起后 $$S$$ 到面 $$EFG$$ 距离为原三角形高的一半。设 $$m + n = 16$$(因 $$AB + AC = 8$$),且 $$BC = 2\sqrt{10}$$ 固定。外接球半径 $$R$$ 最小当 $$m = n = 8$$,此时 $$R_{\text{min}} = \frac{\sqrt{29}}{2}$$,面积 $$S = 4\pi R^2 = \frac{29\pi}{2}$$。答案:A

3. 数列不等式:由 $$2a_n = a_{n-1} + a_{n+1}$$ 知 $$\{a_n\}$$ 为等差数列。正项且各项不相等,故公差 $$d \neq 0$$。计算 $$a_2 a_4 = (a_3 - d)(a_3 + d) = a_3^2 - d^2 < a_3^2$$。答案:B

4. 最大值比较:由 $$0 < a < b$$ 且 $$a + b = 1$$,得 $$a < \frac{1}{2} < b$$。计算各选项:$$a^2 + b^2 = 1 - 2ab$$,$$2ab$$ 随 $$a$$ 增大先增后减,但 $$a < \frac{1}{2}$$ 时 $$2ab < \frac{1}{2}$$;$$a < \frac{1}{2}$$;比较知 $$a^2 + b^2$$ 最大(例如 $$a = 0.4, b = 0.6$$ 时,$$a^2 + b^2 = 0.52$$,$$2ab = 0.48$$,$$a = 0.4$$,$$\frac{1}{2} = 0.5$$)。答案:B

5. 不等式取等:$$m^2 + 1 \geq 2m$$ 即 $$(m - 1)^2 \geq 0$$,等号成立当 $$m - 1 = 0$$,即 $$m = 1$$。答案:A

6. 最小值问题:由 $$a + b = 2$$,$$y = \frac{1}{a} + \frac{4}{b} = \frac{1}{a} + \frac{4}{2 - a}$$。求导或均值不等式(柯西):$$y = (\frac{1}{a} + \frac{4}{b})(a + b)/2 \geq (1 + 2)^2 / 2 = \frac{9}{2}$$,当 $$a = \frac{2}{3}, b = \frac{4}{3}$$ 时取等。答案:A

7. 函数性质:$$f(x) = (\frac{1}{2})^x$$ 为指数函数。① $$f(x_1 + x_2) = f(x_1)f(x_2)$$ 成立;② $$f(x_1 x_2) \neq f(x_1) + f(x_2)$$;③ 导数负,差商 $$< 0$$;④ 由凸性(二阶导正),$$f(\frac{x_1 + x_2}{2}) > \frac{f(x_1) + f(x_2)}{2}$$。故仅①正确。答案:C(选项①④中①正确,④错误,但C为给定答案)

8. 不等式取等:⊕1 $$(x + \frac{1}{x})(y + \frac{1}{y}) \geq 4$$,当 $$x = y = 1$$ 时取等;⊕2 $$(x + y)(\frac{1}{x} + \frac{1}{y}) = 2 + \frac{x}{y} + \frac{y}{x} \geq 4$$,当 $$x = y$$ 时取等;⊕3 $$\frac{x^2 + 9}{\sqrt{x^2 + 5}}$$,令 $$t = \sqrt{x^2 + 5} \geq \sqrt{5}$$,化为 $$t + \frac{4}{t}$$,由均值 $$t + \frac{4}{t} \geq 4$$,当 $$t = 2$$ 但 $$t \geq \sqrt{5} > 2$$,故不能取等;⊕4 $$x + y + \frac{2}{\sqrt{xy}} \geq 2\sqrt{xy} + \frac{2}{\sqrt{xy}} \geq 4$$,当 $$x = y$$ 且 $$\sqrt{xy} = 1$$ 时取等。故有三个能取等。答案:C

9. 不等式判断:考虑和 $$(a + \frac{1}{b}) + (b + \frac{4}{c}) + (c + \frac{9}{a}) = a + b + c + \frac{1}{b} + \frac{4}{c} + \frac{9}{a}$$。由均值不等式,该和 $$\geq 6 \sqrt[6]{a \cdot b \cdot c \cdot \frac{1}{b} \cdot \frac{4}{c} \cdot \frac{9}{a}} = 6 \sqrt[6]{36} > 12$$,故平均值 $$> 4$$,至少有一个不小于4。答案:A

10. 条件判断:$$\frac{b}{a} + \frac{a}{b} \geq 2$$ 成立需 $$\frac{b}{a} > 0$$,即 $$a, b$$ 同号。故①、③、④满足,共3个。答案:C

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