内容正文:
拓展视野(一) 基本不等式链及其应用
第一章 集合与逻辑、不等式
知识链接
如图,在半圆O中,设AC=a,BC=b,且CD⊥AB,CE⊥OD,OF⊥AB,
例1
√
[多选题](2022·新高考Ⅱ卷)若x,y满足x2+y2-xy=1,则
A.x+y≤1 B.x+y≥-2
C.x2+y2≤2 D.x2+y2≥1
典题体验
√
√
A.L0.5(a,b)≤L1(a,b)
B.L0(a,b)≤G(a,b)
C.L2(a,b)≤A(a,b)
D.Ln+1(a,b)≤Ln(a,b)
例2
√
规律方法
利用不等式链求最值、证明不等式等,其关键是要对其灵活
变形.
√
对点练.(1)[多选题]已知x>0,y>0,且x+2y=3,则下列说法正确的是
√
√
√
(2)[多选题](2020·新高考Ⅰ卷)已知a>0,b>0,且a+b=1,则
√
√
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本节到此结束
若a>0,b>0,则≤≤≤,当且仅当a=b时,等号成立,其中和分别叫做a,b的调和平均数和平方平均数.其几何表示及几何证明如下:
则R=OD=OF=,OC=R-b=,CF=
=,在Rt△ADB中,由射影
定理得CD=,在Rt△OCD中,由射影定理得CD2=DE·OD,所以DE===,由图可知,DE≤CD≤OD=OF≤CF(当且仅当D与F重合,即a=b时,等号成立),即不等式≤≤≤(a>0,b>0)成立(当且仅当a=b时,等号成立).
对于选项A,B,由x2+y2-xy=1,得(x+y)2-3xy=1,又xy=-,所以(x+y)2-3=1,即1=+≥,所以-2≤x+y≤2,所以A不正确,B正确;
对于选项C,D,由x2+y2-xy=1,得x2+y2-1=xy≤,当且仅当x=y时取等号,所以x2+y2≤2,取x=,y=-,则x2+y2-xy=1满足题意,此时,x2+y2=<1,所以C正确,D不正确.故选BC.
[多选题](2024·山东菏泽模拟)设a,b为两个正数,定义a,b的算术平均数为A(a,b)=,几何平均数为G(a,b)=.20世纪50年代,美国数学家D.H. Lehmer提出了“Lehmer均值”,即Lp(a,b)=,其中p为有理数.下列结论正确的是
对于A,L0.5(a,b)==≤L1(a,b)=,当且仅当a=b时,等号成立,故A正确;对于B,L0(a,b)==≤==G(a,b),当且仅当a=b时,等号成立,故B正确;对于C,L2(a,b)=
=≥===A(a,b),当且仅当a=b时,等号成立,故C不正确;对于D,当n=1时,由C可知,L2(a,b)≥=L1(a,b),故D不正确.故选AB.
A.+的最小值为3
B.+的最大值为6
C.xy的最大值为
D.2x+1+4y≥8
因为x>0,y>0,x+2y=3,+=(x+2y)=≥=3,当且仅当=,即x=y=1时,等号成立,故A正确;由2≤x+2y得(+)2≤2(x+2y)=6,所以+≤,当且仅当x=2y=时,取等号,故B错误;3=x+2y≥2,xy≤,当且仅当x=2y=时,等号成立,故C正确;2x+1+4y=2x+1+22y≥2=2=8,当且仅当2x+1=22y,即x=1,y=1时,等号成立,故D正确.故选ACD.
A.a2+b2≥
B.2a-b>
C.log2a+log2b≥-2
D.+≤
对于选项A,因为a2+b2≥2ab,所以2(a2+b2)≥a2+b2+2ab=(a+b)2=1,所以a2+b2≥,故A正确;对于选项B,易知0<a<1,0<b<1,所以-1<a-b<1,所以2a-b>2-1=,故B正确;对于选项C,因为1=a+b≥2,所以ab≤,所以log2a+log2b=log2ab≤-2,故C错误;对于选项D,因为=,所以2-(+)2=a+b-2=(-)2≥0,所以+≤,故D正确.故选ABD.
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