人教A版 (2019)必修 第一册第二章 一元二次函数、方程和不等式2.2 基本不等式第1课时测试题
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这是一份人教A版 (2019)必修 第一册第二章 一元二次函数、方程和不等式2.2 基本不等式第1课时测试题,共6页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
第二章 2.2 第1课时A组·素养自测一、选择题1.下列不等式中正确的是( D )A.a+≥4 B.a2+b2≥4abC.≥ D.x2+≥2[解析] a<0,则a+≥4不成立,故A错;a=1,b=1,a2+b2<4ab,故B错;a=4,b=16,则<,故C错;由基本不等式可知D项正确.2.不等式(x-2y)+≥2成立的条件为( B )A.x≥2y,当且仅当x-2y=1时取等号B.x>2y,当且仅当x-2y=1时取等号C.x≤2y,当且仅当x-2y=1时取等号D.x<2y,当且仅当x-2y=1时取等号[解析] 因为不等式成立的前提条件是各项均为正,所以x-2y>0,即x>2y,且等号成立时(x-2y)2=1,即x-2y=1,故选B.3.已知正数a,b满足ab=10,则a+b的最小值是( D )A.10 B.25C.5 D.2[解析] a+b≥2=2,等号在a=b=时成立,故选D.4.已知0<x<1,则x(3-3x)取得最大值时x的值为( B )A. B.C. D.[解析] 由x(3-3x)=×3x(3-3x)≤×=,当且仅当3x=3-3x,即x=时取等号.5.设0<a<b,且a+b=1,在下列四个数中最大的是( B )A. B.bC.2ab D.a2+b2[解析] ∵ab<2,∴ab<,∴2ab<.∵>>0,a+b=1,∴>,∴a2+b2>.∵b-(a2+b2)=(b-b2)-a2=b(1-b)-a2=ab-a2=a(b-a)>0,∴b>a2+b2,∴b最大.6.已知a>0,b>0,A=,B=,C=,则A,B,C的大小关系为( D )A.A≤B≤C B.A≤C≤BC.B≤C≤A D.C≤B≤A[解析] 由基本不等式可知,A≥B,≤=,所以B≥C,当a=b时等号成立.故选D.二、填空题7.若a<1,则a+与-1的大小关系是__a+≤-1__.[解析] 因为a<1,即a-1<0,所以-=(1-a)+≥2=2(当且仅当1-a=,即a=0时取等号).即a+≤-1.8.已知a>b>c,则与的大小关系是__≤__.[解析] 因为a>b>c,所以a-b>0,b-c>0.≤=.当且仅当a-b=b-c,即a+c=2b时,等号成立.所以≤.9.设x>0,则的最小值为__2-1__.[解析] 由x>0,可得x+1>1.令t=x+1(t>1),则x=t-1,则==t+-1≥2-1=2-1,当且仅当t=,即x=-1时,等号成立.三、解答题10.当x取什么值时,x2+取得最小值?最小值是多少?[解析] x2+≥2=2,当且仅当x2=,即x=±1时等号成立.∴x=1或-1时,x2+取得最小值,最小值为2.11.已知x,y都是正数,且x≠y,求证:(1)+>2;(2)<.[证明] (1)∵x>0,y>0,∴>0,>0,∴+≥2=2,∴+≥2.由于当且仅当=,即x=y时取“=”,但x≠y,因此不能取“=”.∴+>2.(2)∵x>0,y>0,x≠y,∴x+y>2,∴<1,∴<,∴<.B组·素养提升一、选择题1.(2019·广东湛江一中高二上第二次大考)若正数x,y满足x+3y=5xy,当3x+4y取得最小值时,x+2y的值为( B )A. B.2C. D.5[解析] ∵x+3y=5xy,x>0,y>0,∴+=1,∴3x+4y=(3x+4y)·(+)=++≥+2·=5,当且仅当=,即x=2y=1时取等号,∴当3x+4y取得最小值时,x=2y=1,∴x+2y的值为2,故选B.2.若正数x,y满足x2+3xy-1=0,则x+y的最小值是( B )A. B.C. D.[解析] 由x2+3xy-1=0可得y=(-x).因为x>0,所以x+y=+≥2=2=(当且仅当=,即x=时,等号成立).故x+y的最小值为.3.(多选题)设a,b∈R,且a≠b,a+b=2,则必有( ABC )A.ab<1 B.1<C.ab< D.<ab[解析] ∵ab≤2,a≠b,∴ab<1,又∵>,a+b=2,∴>1,∴ab<1<.4.(多选题)下列结论正确的是( AD )A.当x>0时,+≥2B.当x>2时,x+的最小值是2C.当x<时,y=4x-2+的最小值为5D.当x>0,y>0时,+≥2[解析] 在A中,当x>0时,>0,+≥2,当且仅当x=1时取等号,结论成立;在B中,当x>2时,x+≥2=2,当且仅当x=1时取等号,但x>2取不到1,因此x+的最小值不是2,结论错误;在C中,因为x<,所以5-4x>0,则y=4x-2+=-(5-4x+)+3≤-2×+3=1,当且仅当5-4x=,即x=1时取等号,结论错误;显然D正确,故选AD.二、填空题5.已知x+3y=1(x>0,y>0),则xy的最大值是____.[解析] ∵x+3y≥2,∴2≤1,即xy≤,等号成立的条件为x=3y=,即x=,y=.6.当x>0时,若2x+(a>0)在x=3时取得最小值,则a=__18__.[解析] ∵a>0,且2x+≥2=2,当且仅当2x=,即x=时,2x+取得最小值,∴=3,解得a=18.7.已知3a+2b=1,a>0,b>0,则+的最小值为__8+4__.[解析] ∵3a+2b=1,∴+=(3a+2b)=8++≥8+2=8+4,当且仅当a=,b=时取到最小值.三、解答题8.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.证明:(1)ab+bc+ac≤;(2)++≥1.[证明] 证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1,所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.(2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,故+++(a+b+c)≥2(a+b+c)(当且仅当a=b=c时取等号),即++≥a+b+c.又a+b+c=1,所以++≥1.9.已知实数a,b满足a>0,b>0,a+b=2,且+≥m恒成立,求实数m的最大值.[解析] ∵a>0,b>0,a+b=2,令a+1=m,b+1=n,则m>1,n>1,∴a=m-1,b=n-1,m+n=4,∴+=+=m+n-4++=≥=1,∴m≤1,所以实数m的最大值为1.
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