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单选题自测题答案-广东省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-06
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单选题自测题答案-广东省等高一数学必修,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', '空间向量基本定理的应用', '空间向量数量积的性质']

正确率40.0%已知空间向量$$\overrightarrow{O A}, \, \, \overrightarrow{O B}, \, \, \overrightarrow{O C}$$两两垂直,且$$| \overrightarrow{O A} |=| \overrightarrow{O B} |=| \overrightarrow{O C} |=| \overrightarrow{O P} |,$$若$$\overrightarrow{O P}=x \overrightarrow{O A}+y \overrightarrow{O B}+z \overrightarrow{O C},$$则$$x+y+z$$的取值范围是(

C

A.$$\left[-\frac{\sqrt{3}} {3}, \ \frac{\sqrt{3}} {3} \right]$$

B.$$[-1, ~ 1 ]$$

C.$$[-\sqrt{3}, ~ \sqrt{3} ]$$

D.$$[-2, ~ 2 ]$$

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', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%$${({B}{)}}$$若$$a > 0, \; b > 0$$,且$${{l}{g}{a}}$$和$${{l}{g}{b}}$$的等差中项是$${{1}}$$,则$$\frac1 a+\frac1 b$$的最小值是(

B

A.$$\frac{1} {1 0}$$

B.$$\frac{1} {5}$$

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

D.$${{1}}$$

3、['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.$${{a}}$$

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80.0%已知正数$${{a}{,}{b}}$$满足$$a+b=2,$$则$${\sqrt {{a}{b}}}$$有(

D

A.最小值$${{1}}$$

B.最小值$${\sqrt {2}}$$

C.最大值$${\sqrt {2}}$$

D.最大值$${{1}}$$

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$${{x}{>}{0}}$$时,$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=4 x+\frac{4} {x}$$的最小值为(

B

A.$${{4}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{8}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{1}{6}}$$

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%若$$0 < x < 1$$,则$$\frac{1} {x}+\frac{2 x} {1-x}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

B

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

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

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

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

7、['在R上恒成立问题', '基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%设二次函数$$f ( x )=a x^{2}+b x+c$$的导函数为$$f^{\prime} ( x )$$.若$$\forall x \in R,$$不等式$$f ( x ) \geqslant f^{\prime} ( x )$$恒成立,则$$\frac{b^{2}} {a^{2}+2 c^{2}}$$的最大值为$${{(}{)}}$$

B

A.$$\sqrt{6}+2$$

B.$$\sqrt{6}-2$$

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

D.$${{2}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

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', '函数的最大(小)值', '函数中的恒成立问题']

正确率60.0%已知$$x > 0, ~ y > 0$$,若$$\frac{2 y} {x}+\frac{8 x} {y} > m^{2}+2 m$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$${{m}{⩾}{4}}$$或$${{m}{⩽}{−}{2}}$$

B.$${{m}{⩾}{2}}$$或$${{m}{⩽}{−}{4}}$$

C.$$- 2 < m < 4$$

D.$$- 4 < m < 2$$

10、['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', '函数的单调区间', '函数单调性的应用']

正确率40.0%下列结论正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

1. 由于向量$$\overrightarrow{OA}, \overrightarrow{OB}, \overrightarrow{OC}$$两两垂直且长度均为1,可以建立坐标系使得$$\overrightarrow{OA} = (1,0,0)$$,$$\overrightarrow{OB} = (0,1,0)$$,$$\overrightarrow{OC} = (0,0,1)$$。设$$\overrightarrow{OP} = (x,y,z)$$,由题意$$|\overrightarrow{OP}| = 1$$,即$$x^2 + y^2 + z^2 = 1$$。求$$x + y + z$$的取值范围,利用柯西不等式:$$|x + y + z| \leq \sqrt{3} \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} = \sqrt{3}$$,因此$$x + y + z \in [-\sqrt{3}, \sqrt{3}]$$。答案为$$C$$。

2. 由题意,$$\lg a + \lg b = 2$$,即$$\lg(ab) = 2$$,故$$ab = 100$$。求$$\frac{1}{a} + \frac{1}{b}$$的最小值,利用调和平均数不等式:$$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} \geq \frac{4}{a + b}$$。但更直接的方法是$$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{a + b}{ab} = \frac{a + b}{100}$$。由于$$a + b \geq 2\sqrt{ab} = 20$$,当且仅当$$a = b = 10$$时取等,故最小值为$$\frac{20}{100} = \frac{1}{5}$$。答案为$$B$$。

3. 由$$a + b = 1$$且$$0 < a < b$$,可知$$a < \frac{1}{2} < b$$。比较选项中各数的大小:$$a^2 + b^2 = (a + b)^2 - 2ab = 1 - 2ab$$,$$2ab$$显然小于1,而$$a < \frac{1}{2}$$,因此$$a^2 + b^2 = 1 - 2ab > 2ab$$,且$$a^2 + b^2 > a$$。又因为$$a + b = 1$$,$$ab$$的最大值为$$\frac{1}{4}$$(当$$a = b = \frac{1}{2}$$时),但$$a < \frac{1}{2}$$,故$$a^2 + b^2$$是最大的。答案为$$B$$。

4. 由$$a + b = 2$$,利用算术-几何平均不等式:$$\sqrt{ab} \leq \frac{a + b}{2} = 1$$,当且仅当$$a = b = 1$$时取等。因此$$\sqrt{ab}$$的最大值为1,无最小值(当$$a \to 0$$或$$b \to 0$$时,$$\sqrt{ab} \to 0$$)。但题目描述为“正数”,故$$\sqrt{ab}$$有最大值1。答案为$$D$$。

5. 对于$$x > 0$$,函数$$f(x) = 4x + \frac{4}{x}$$的最小值可通过求导或利用不等式求解。由不等式$$4x + \frac{4}{x} \geq 2 \sqrt{4x \cdot \frac{4}{x}} = 8$$,当且仅当$$4x = \frac{4}{x}$$即$$x = 1$$时取等。因此最小值为8。答案为$$B$$。

6. 设$$0 < x < 1$$,表达式为$$\frac{1}{x} + \frac{2x}{1 - x}$$。令$$t = 1 - x$$,则$$0 < t < 1$$,表达式变为$$\frac{1}{1 - t} + \frac{2(1 - t)}{t}$$。展开后为$$\frac{1}{1 - t} + \frac{2}{t} - 2$$。利用不等式求最小值较为复杂,但可通过求导法或观察选项发现最小值为$$3 + 2\sqrt{2}$$(当$$t = \sqrt{2} - 1$$时取等)。答案为$$D$$。

7. 由题意$$f(x) \geq f'(x)$$对所有$$x \in R$$成立,即$$ax^2 + bx + c \geq 2ax + b$$。整理得$$ax^2 + (b - 2a)x + (c - b) \geq 0$$。由于二次函数非负,需满足$$a > 0$$且判别式$$\Delta \leq 0$$,即$$(b - 2a)^2 - 4a(c - b) \leq 0$$,化简得$$b^2 - 4ac + 4a^2 \leq 0$$。求$$\frac{b^2}{a^2 + 2c^2}$$的最大值,通过优化可得最大值为$$\sqrt{6} - 2$$。答案为$$B$$。

8. 分析各不等式: - $$\oplus$$:$$(x + \frac{1}{x})(y + \frac{1}{y}) \geq 4$$,当$$x = y = 1$$时取等,成立。 - $$\oplus$$:$$(x + y)(\frac{1}{x} + \frac{1}{y}) = 2 + \frac{x}{y} + \frac{y}{x} \geq 4$$,当$$x = y$$时取等,成立。 - $$\oplus$$:$$\frac{x^2 + 9}{\sqrt{x^2 + 5}}$$的最小值不为4,不成立。 - $$\oplus$$:$$x + y + \frac{2}{\sqrt{xy}} \geq 2\sqrt{xy} + \frac{2}{\sqrt{xy}} \geq 4$$,当$$x = y = 1$$时取等,成立。 因此有3个不等式能成立。答案为$$C$$。

9. 由$$\frac{2y}{x} + \frac{8x}{y} > m^2 + 2m$$恒成立,求$$m$$的范围。首先求左边的最小值,利用不等式$$\frac{2y}{x} + \frac{8x}{y} \geq 2 \sqrt{\frac{2y}{x} \cdot \frac{8x}{y}} = 8$$,当$$\frac{2y}{x} = \frac{8x}{y}$$即$$y = 2x$$时取等。因此$$m^2 + 2m < 8$$,解得$$-4 < m < 2$$。答案为$$D$$。

10. 题目描述不完整,无法解析。需提供选项的具体内容。
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