格物学

基本不等式:√ab ≤ (a+b)/2,当且仅当a=b 时等号成立-基本不等式知识点回顾基础自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-04-22
基本不等式:√ab ≤ (a+b)/2,当且仅当a=b 时等号成立-基本不等式知识点回顾基础自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '直线系方程', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知直线$${{l}}$$:$${{k}{x}{−}{y}{+}{2}{k}{−}{1}{=}{0}}$$过定点$${{A}{,}}$$点$${{A}}$$也在直线$${{m}{x}{+}{n}{y}{+}{2}{=}{0}}$$上,其中$${{m}{,}{n}}$$均为正数,则$${{\frac{1}{m}}{+}{{\frac{2}{n}}}}$$的最小值为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{6}}$$

2、['点到直线的距离', '基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '两条直线垂直', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知动点$${{(}{a}{,}{b}{)}}$$到直线$${{2}{x}{−}{y}{=}{0}}$$和$${{x}{+}{2}{y}{=}{0}}$$的距离之和为$${{4}}$$,则$${\sqrt {{a}^{2}{+}{{b}^{2}}}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}}$$

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

C.$${{4}}$$

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

3、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '等比数列的性质']

正确率80.0%已知等比数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的各项均为正数,公比$${{q}{≠}{1}}$$,设$${{P}{=}{{\frac^{{a}_{4}{+}{{a}{{1}{2}}}}{2}}}{,}{Q}{=}{\sqrt {{a}_{7}{⋅}{{a}_{9}}}}}$$,则$${{P}}$$与$${{Q}}$$的大小关系是(

A

A.$${{P}{>}{Q}}$$

B.$${{P}{<}{Q}}$$

C.$${{P}{=}{Q}}$$

D.无法确定

4、['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$${{a}{,}{b}}$$均为正实数,且$${{a}{+}{4}{b}{−}{\sqrt {{a}{b}}}{−}{3}{=}{0}{,}}$$则$${{a}{b}}$$的取值范围是(

D

A.$${{(}{−}{∞}{,}{2}{]}}$$

B.$${{[}{{\frac{3}{2}}}{,}{2}{)}}$$

C.$${{(}{0}{,}{{\frac{3}{2}}}{]}}$$

D.$${{(}{0}{,}{1}{]}}$$

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40.0%设$${{M}{=}{(}{{\frac{1}{a}}}{−}{1}{)}{(}{{\frac{1}{b}}}{−}{1}{)}{(}{{\frac{1}{c}}}{−}{1}{)}}$$,且$${{a}{+}{b}{+}{c}{=}{1}{(}}$$其中$${{a}{,}{b}{,}{c}{∈}{{R}^{+}}{)}}$$则$${{M}}$$的范围是(

D

A.$${{[}{0}{,}{{\frac{1}{8}}}{)}}$$

B.$${{[}{{\frac{1}{8}}}{,}{1}{)}}$$

C.$${{[}{1}{,}{8}{)}}$$

D.$${{[}{8}{,}{+}{∞}{)}}$$

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

正确率60.0%已知$${{a}{,}{b}{∈}{R}{,}{a}{b}{>}{0}}$$,则下列不等式中 不正确的是                    (

D

A.$${{|}{a}{+}{b}{|}{⩾}{a}{−}{b}}$$

B.$${{2}{\sqrt {{a}{b}}}{⩽}{{|}{a}{+}{b}{|}}}$$

C.$$None$$

D.$${{|}{a}{+}{b}{|}{<}{{|}{a}{|}}{+}{{|}{b}{|}}}$$

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$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$.若$${{∀}{x}{∈}{R}{,}}$$不等式$${{f}{(}{x}{)}{⩾}{{f}^{′}}{(}{x}{)}}$$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', '导数与极值']

正确率60.0%若$${{a}{>}{0}{,}{b}{>}{0}{,}{c}{∈}{R}}$$,函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{4}{{x}^{3}}{-}{a}{{x}^{2}}{-}{2}{b}{x}{+}{c}}$$在$${{x}{=}{1}}$$处有极值,则$${{a}{b}}$$的最大值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{9}}$$

9、['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$${{x}{>}{0}{,}{y}{>}{0}{,}{x}{+}{9}{y}{=}{3}}$$,则$${{\frac{1}{x}}{+}{{\frac{1}{y}}}}$$的最小值为(

C

A.$${{1}{6}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{\frac^{{1}{6}}{3}}}$$

D.$${{\frac^{{2}{0}}{3}}}$$

10、['充分不必要条件', '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$${{a}{>}{0}}$$,$${{b}{>}{0}}$$,则“$${{\frac{1}{a}}{+}{{\frac{1}{b}}}{⩽}{4}}$$”是“$${{a}{b}{⩾}{{\frac{1}{4}}}}$$”的(

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

1. 首先确定直线 $$l$$ 的定点 $$A$$。将 $$l$$ 的方程整理为 $$k(x+2) - (y+1) = 0$$,因此定点 $$A$$ 满足 $$x+2=0$$ 和 $$y+1=0$$,即 $$A(-2, -1)$$。将 $$A$$ 代入直线 $$m x + n y + 2 = 0$$,得到 $$-2m - n + 2 = 0$$,即 $$2m + n = 2$$。利用不等式求最小值: $$\frac{1}{m} + \frac{2}{n} = \left(\frac{1}{m} + \frac{2}{n}\right) \left(2m + n\right) \cdot \frac{1}{2} \geq \left(2 + 2\right) \cdot \frac{1}{2} = 4$$,当且仅当 $$\frac{1}{m} = \frac{2}{n}$$ 时取等。故选 B。

2. 动点 $$(a, b)$$ 到直线 $$2x - y = 0$$ 和 $$x + 2y = 0$$ 的距离和为 4。利用距离公式: $$\frac{|2a - b|}{\sqrt{5}} + \frac{|a + 2b|}{\sqrt{5}} = 4$$。设 $$2a - b = u$$,$$a + 2b = v$$,则 $$|u| + |v| = 4\sqrt{5}$$。求 $$a^2 + b^2 = \frac{u^2 + v^2}{5}$$ 的最小值,当 $$u = v = 2\sqrt{5}$$ 时,最小值为 $$\frac{40}{5} = 8$$,即 $$\sqrt{a^2 + b^2} = 2\sqrt{2}$$。故选 B。

3. 等比数列 $$\{a_n\}$$ 的公比为 $$q$$,则 $$a_4 = a_1 q^3$$,$$a_{12} = a_1 q^{11}$$,$$a_7 = a_1 q^6$$,$$a_9 = a_1 q^8$$。计算 $$P = \frac{a_4 + a_{12}}{2} = \frac{a_1 q^3 (1 + q^8)}{2}$$,$$Q = \sqrt{a_7 a_9} = a_1 q^7$$。比较 $$P$$ 和 $$Q$$: $$\frac{1 + q^8}{2} \geq q^4$$(由 AM-GM 不等式),因此 $$P \geq Q$$,当且仅当 $$q=1$$ 时取等,但 $$q \neq 1$$,故 $$P > Q$$。选 A。

4. 设 $$t = \sqrt{ab}$$,则 $$a + 4b - t - 3 = 0$$。由 $$a + 4b \geq 4\sqrt{ab} = 4t$$,得 $$4t - t - 3 \leq 0$$,即 $$3t - 3 \leq 0$$,$$t \leq 1$$。又 $$ab = t^2$$,故 $$ab \leq 1$$。当 $$a = 1$$,$$b = \frac{1}{2}$$ 时满足,因此 $$ab \in (0, 1]$$。选 D。

5. 由 $$a + b + c = 1$$,化简 $$M = \left(\frac{1}{a} - 1\right)\left(\frac{1}{b} - 1\right)\left(\frac{1}{c} - 1\right) = \frac{(1 - a)(1 - b)(1 - c)}{abc}$$。代入 $$1 - a = b + c$$ 等,得 $$M = \frac{(b + c)(a + c)(a + b)}{abc} \geq 8$$(由 AM-GM 不等式)。当 $$a = b = c = \frac{1}{3}$$ 时取等,故 $$M \in [8, +\infty)$$。选 D。

6. 对于选项 D,当 $$a, b > 0$$ 时,$$|a + b| = a + b = |a| + |b|$$,因此 $$|a + b| < |a| + |b|$$ 不成立。其他选项均正确。选 D。

7. 由 $$f(x) \geq f'(x)$$ 得 $$a x^2 + (b - 2a)x + (c - b) \geq 0$$ 对所有 $$x$$ 成立。因此 $$a > 0$$ 且判别式 $$\Delta = (b - 2a)^2 - 4a(c - b) \leq 0$$,化简得 $$b^2 \leq 4a c - 4a^2$$。设 $$k = \frac{b^2}{a^2 + 2c^2}$$,利用约束条件可得 $$k \leq 2\sqrt{2} - 2$$。选 D。

8. 函数 $$f(x) = 4x^3 - a x^2 - 2b x + c$$ 在 $$x = 1$$ 处有极值,故 $$f'(1) = 12 - 2a - 2b = 0$$,即 $$a + b = 6$$。由 $$a, b > 0$$,利用 AM-GM 不等式,$$ab \leq \left(\frac{a + b}{2}\right)^2 = 9$$,当 $$a = b = 3$$ 时取等。选 D。

9. 由 $$x + 9y = 3$$,设 $$x = 3 - 9y$$,代入 $$\frac{1}{x} + \frac{1}{y}$$ 得 $$\frac{1}{3 - 9y} + \frac{1}{y}$$。利用导数或不等式技巧,最小值为 $$\frac{16}{3}$$。选 D。

10. 若 $$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} \leq 4$$,则 $$\frac{a + b}{ab} \leq 4$$,即 $$ab \geq \frac{a + b}{4} \geq \frac{2\sqrt{ab}}{4}$$,解得 $$ab \geq \frac{1}{4}$$。反之不成立,例如 $$a = b = \frac{1}{2}$$ 时 $$ab = \frac{1}{4}$$ 但 $$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 4$$。因此是充分不必要条件。选 A。
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