内容正文:
微专题集训4 不等式与不等关系、基本不等式
一、单项选择题
1.(2024·四川乐山一调)已知x>0,y>0,且(x-2)(y-4)=8,则2x+y的最小值为( )
A.16 B.8+4
C.12 D.6+4
2.(2024·山东潍坊考试)已知x>0,y>0,x+2y=1,则的最小值为( )
A.4+4 B.12
C.8+4 D.16
3.(2023·河南省信阳市模拟)若正实数a,b,c满足c<cb<ca<1,则( )
A.aa<ab<ba B.aa<ba<ab
C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa
4.(2024·河南省郑州市回民高级中学段考)已知x>0,y>0,若x+y=2,则+的最小值是( )
A.9 B.
C. D.
5.(2023·四川省乐山市模拟)已知函数f(x)=x3-ax2-bx(a>0,b>0)的一个极值点为1,则ab的最大值为( )
A.1 B.
C. D.
6.(2023·福建省宁德市模拟)已知0<α<β<,a=sin3α-sin3β,b=3(ln sin α-ln sin β),c=3(sin α -sin β),则( )
A.b<c<a B.c<b<a
C.c<a<b D.a<b<c
7.(2024·杭州部分重点中学考试)若a,b,c均为正实数,则的最大值为( )
A. B.
C. D.
8.(2024·名师原创)已知x,y,z为实数,且4x2+y2+z2+xy+xz+2yz=1,则2x+y+z的最小值为( )
A. B.
C.- D.-
二、多项选择题
9.(2023·湖南省邵阳二中模拟)如果a,b,c满足c<b<a,且ac<0,那么下列结论一定正确的是( )
A.ab>ac B.cb2<ab2
C.c(b-a)>0 D.ac(a-c)<0
10.(2023·河北省衡水市模拟)已知<<0,则下列不等式一定成立的有( )
A.>1 B.<0
C.< D.bc<ba
11.(2024·江苏省南京市调研)已知a>b>0,则( )
A.>
B.a->b-
C.a3-b3>2(a2b-ab2)
D.->-
12.已知a>0,b>0,且满足a≥+,b≥+,则a2+b2的取值可以为( )
A.10 B.11
C.12 D.20
三、填空题
13.(2024·湖北省襄阳五中测试)若正实数a,b满足2a+b=1,则+的最小值是__________.
14.已知b g糖水中含有a g糖(b>a>0),若再添加m g糖完全溶解在其中,则糖水变得更甜了(即糖水中含糖浓度变大),根据这个事实,下列不等式:
①<;②<;③(a+2m)(b+m)<(a+m)(b+2m);④<.
其中成立的有__________.(填序号)
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微专题集训4 不等式与不等关系、基本不等式
1.A 2.C
3.C ∵c是正实数,且c<1,∴0<c<1,由c<cb<ca<1,得0<a<b<1,∵=aa-b>1,∴ab<aa,∵=()a,0<<1,a>0,∴()a<1,即aa<ba,综上可知,ab<aa<ba,故选C.
4.B 由x+y=2,得2x+1+2y=5,由x>0,y>0,得2x+1>0,2y>0,利用柯西不等式,得(2x+1+2y)≥(·+·)2=9,即+≥,当且仅当=,即x=,y=时取等号,所以+的最小值是.故选B.
5.D 函数f(x)=x3-ax2-bx(a>0,b>0),f′(x)=x2-ax-b,由函数f(x)的一个极值点为1,可得f′(1)=0,即-a-b=0,得a+b=,所以ab≤=,当且仅当a=b=时等号成立,故ab最大值为.故选D.
6.A 因为0<α<β<,所以0<sin α<sin β<1,a-c=sin3α-3sin α-(sin3β-3sin β),令f(x)=x3-3x,x∈(0,1),则f′(x)=3(x+1)(x-1)<0,所以f(x)在(0,1)上单调递减,所以f(sin α)>f(sin β),所以a-c>0,即a>c;c-b=3(sin α-ln sin α)-3(sin β-ln sin β),令g(x)=3(x-ln x),x∈(0,1),则g′(x)=<0,所以g(x)在(0,1)单调递减,所以g(sin α)>g(sin β),所以c-b>0,即c>b.综上,b<c<a.故选A.
7.A 因为a,b,c均为正实数,所以=≤=== ≤ =,当且仅当=2b且a=c,即a=b=c时取等号,所以的最大值为.故选A.
8.D 因为4x2+y2+z2+xy+xz+2yz=1,所以4x2+(y+z)2+x(y+z)=1,所以(2x+y+z)2=1+3x(y+z)≤1+×,当且仅当2x=y+z=±时取等号,所以(2x+y+z)2≤1,所以-≤2x+y+z≤,所以2x+y+z的最小值为-,故选D.
9.ACD 由c<b<a,且ac<0,得a>0,c<0.对于A,由c<b,a>0得ac<ab,故A正确.对于B,取c=-1,b=0,a=1,显然B不一定正确.对于C,b-a<0,c<0,故c(b-a)>0,故C正确.对于D,ac<0,a-c>0,故ac(a-c)<0,故D正确.故选ACD.
10.BD 由<<0,得c≠0,当c>0时,0>>,即a<b<0;当c<0时,0<<,即a>b>0.综上,a<b<0<c或a>b>0>c,上述两种情况均可得0<<1,故A选项错误.当a<b<0<c时,得<0,当a>b>0>c时,得<0,故B选项正确.令a=-1,b=-,c=1,则=2,=0,从而得>,故C选项错误.由上述论证可知bc<0<ba恒成立,故D正确.故选BD.
11.AC 对于A,因为函数y=在(0,+∞)上单调递减,a>b>0,所以>,故A正确.
对于B,由a->b-,得a-b+->0,即(a-b)·>0,因为a>b>0,所以a-b>0,ab>0,所以1->0,所以ab>1,而该式不一定成立,所以不等式a->b-不一定成立,故B不正确.
对于C,由a3-b3>2(a2b-ab2),得(a-b)(a2-ab+b2)>0,因为a-b>0,所以a2+b2-ab>0,即(a-b)2+ab>0,该不等式恒成立,故C正确.
对于D,由->-,得->-,即>,所以+>+,该不等式不成立,故D不正确.
12.CD 因为a≥+,b≥+,所以a2≥4+,b2≥5+,故a2+b2≥4++5+≥9+2=11,当且仅当a2=4+,b2=5+且=时等号成立,而a=b时a2≠b2,即等号不能同时成立.
所以a2+b2>11,故A,B错误,C,D正确.故选CD.
13.解析:设u=2-2a,v=2-b,则a=,b=2-v,又2a+b=1,所以u+v=3(u,v>0),则+=+=+-=(u+v)-=-≥(3+2)-=1+-=-,当且仅当v=u,即v=6-3,u=3-3时等号成立,所以+的最小值是-.
答案:-
14.解析:对于①,由题意,可知<,正确;对于②,因为m<2m,所以<=,正确;对于③,<=,即(a+m)(b+2m)<(a+2m)(b+m),错误;对于④,<==<,正确.
答案:①②④
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