内容正文:
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课时跟踪检测(十二) 基本不等式
A级——综合提能
1.(多选)下列条件可使+≥2成立的有( )
A.ab>0 B.ab<0
C.a>0,b>0 D.a<0,b<0
解析:选ACD 根据基本不等式的条件,a,b同号,则>0,>0.
2.设t=a+2b,s=a+b2+1,则t与s的大小关系是( )
A.s≥t B.s>t
C.s≤t D.s<t
解析:选A ∵b2+1≥2b(当且仅当b=1时等号成立),∴a+2b≤a+b2+1.∴t≤s.
3.下列不等式中正确的是( )
A.a+≥4 B.a2+b2≥4ab
C.≥ D.x2+≥2
解析:选D 若a<0,则a+≥4不成立,故A错误;
若a=1,b=1,则a2+b2<4ab,故B错误;若a=4,b=16,则<,故C错误;由基本不等式可知D正确.
4.(多选)设a,b∈R,且a≠b, a+b=2,则必有( )
A.ab>1 B.ab<1
C.<1 D.>1
解析:选BD 由基本不等式可得ab≤2, a≠b,所以ab<1, 又1==<=(a2+b2),所以(a2+b2)>1,所以 ab<1<(a2+b2) ,所以A不符合题意,B正确,C不符合题意,D正确,故选B、D.
5.设M=3,N=n3++6,对于任意的n>0,M,N的大小关系为( )
A.M≥N B.M>N
C.M≤N D.不能确定
解析:选A M-N=3-n3--6=n3+++3n-n3--6=3-6,∵n>0,∴n+≥2=2,当且仅当n=1时,等号成立,∴3-6≥0,∴M≥N.
6.下列不等式:①a2+1>2a;②≥2;③≤2;④x2+≥1.其中正确的个数是________.
解析:由基本不等式可知②④正确.
答案:2
7.不等式+(x-2)≥6(其中x>2)中等号成立的条件是__________.
解析:当x>2时,+(x-2)≥2=6,等号成立的条件是 =x-2,即(x-2)2=9,解得x=5(x=-1舍去).
答案:x=5
8.已知a>b>c,则 与的大小关系为________________.
解析:因为a>b>c,所以a-b>0,b-c>0,
所以=≥,当且仅当a-b=b-c时,等号成立.
答案:≤
9.已知a,b,c都是非负实数,试比较 ++与(a+b+c)的大小.
解:由≤ ,得 ≥(a+b).
同理得 ≥(b+c), ≥(a+c).
所以++≥[(a+b)+(b+c)+(c+a)]=(a+b+c).
故++≥(a+b+c),当且仅当a=b=c时,等号成立.
10.已知a,b,c为不全相等的正实数,求证:a+b+c>++.
证明:∵a>0,b>0,c>0,∴≥,≥,≥.∴++≥++,即a+b+c≥++.由于a,b,c不全相等,∴等号不成立,∴a+b+c>++.
B级——应用创新
1.两个工厂生产同一种产品,其产量分别为a,b(0<a<b).为便于调控生产,分别将=1,=,=中x(x>0)的值记为A,G,H并进行分析.则A,G,H的大小关系为( )
A.H<G<A B.G<H<A
C.A<G<H D.A<H<G
解析:选A 由=1得x-a=b-x,解得x=,即A=;由=得x2-ax=ab-ax,解得x=,即G=;由=得bx-ab=ab-ax,解得x=,即H=≤=.又≥,∴≤≤,当且仅当a=b时,等号成立.∴H<G<A.
2.(多选)设a>0,b>0,则下列不等式一定成立的是( )
A.a+b+≥2 B.2≤
C.≥ D.(a+b)≥4
解析:选ABD 因为a>0,b>0,所以a+b+≥2+≥2,当且仅当a=b且2=,即a=b=时,等号成立,故A一定成立.由作差比较法,-=≥0,可知2≤,故B一定成立.因为a+b≥2 >0, 所以≤=,当且仅当a=b时,等号成立,故C不一定成立.因为(a+b)=2++≥4,当且仅当a=b时,等号成立,故D一定成立.
3.已知a,b,c为正数,求证:++≥3.
证明:左边=+-1++-1++-1=++-3.∵a,b,c为正数,∴+≥2,当且仅当a=b时,等号成立;
+≥2,当且仅当a=c时,等号成立;
+≥2,当且仅当b=c时,等号成立.
从而++≥6,当且仅当a=b=c时,等号成立.
∴++-3≥3,
即++≥3.
4.基本不等式≥(a>0,b>0)可以推广成基本不等式链,在不等式证明和求最值中有广泛的应用,具体为 ≥≥≥(a>0,b>0).
(1)证明不等式≥;
(2)上面给出的基本不等式链是二元形式,其中≥(a>0,b>0)指的是两个正数的平方平均数不小于它们的算数平均数,类比这个不等式给出对应的三元形式,即三个正数的平方平均数不小于它们的算数平均数,并尝试用分析法证明猜想.
证明:(1)由题意可知,a>0,b>0