内容正文:
2.2 基本不等式
第1课时 基本不等式
1.若0<a<b且a+b=1,则下列四个数
中最大的是 ( )
A.12 B.a
2+b2
C.2ab D.a
2.已知a<b<0,则在下列不等式中成立
的是 ( )
A.a<b<a+b2 < ab
B.a<a+b2 <b< ab
C.a<b< ab<a+b2
D.a<a+b2 <ab<b
3.«几何原本»卷2的几
何代数法(以几何方
法研究代数问题)成
了后来西方数学家处理问题的重要依
据.通过这一原理,很多的代数的公理
或定理都能够通过图形实现证明,也称
之为无字证明.现有如图所示图形,点
F在半圆O 上,点C 在直径AB 上,且
OF⊥AB,设AC=a,BC=b,则该图形
可以完成的无字证明为 ( )
A.a+b2 > ab
(a>b>0)
B.a2+b2>2ab(a>b>0)
C.2aba+b< ab
(a>b>0)
D.a+b2 <
a2+b2
2
(a>b>0)
4.已知a>0,b>0,且a+b=4,则下列等
式可能成立的是 ( )
A.ba+
a
b=2 B.a+
b
a=2
C.1
a2
+1
b2
=14 D.a
2+b2=4 2
5.(多选)小王从甲地到乙地往返的速度
分别为a和b(a<b),其全程的平均速
度为v,则 ( )
A.a<v< ab B.v= ab
C.ab<v<a+b2 D.v=
2ab
a+b
6.(多选)下列结论中正确的有 ( )
A.若a≠b≠0,则ba+
a
b≥2
B.若a≠b≠0,且a,b同号,则ba +
a
b
≥2
C.若a>b>0,则a2>b2
D.若a>b,则a2>b2
7.已知0<a<1,0<b<1,则a+b,2 ab,
a2+b2,2ab中最大的是 .
8.若正数a,b满足ab=a+b+3,则ab的
取值范围是 .
9.(一题两空)已知a>0,b>0,且2a+b=ab.
(1)则ab的最小值为 ;
(2)则a+2b的最小值为 .
762
第二章 一元二次函数、方程和不等式
10.已知a,b都是正数,求证:a+b+1≥
ab+ a+b.
11.(1)已知0<x<12
,求y=12x
(1-2x)
的最大值.
(2)已知x<3,求f(x)= 4x-3+x
的
最大值.
12.已知x,y,z>0,x+y+z=3.
(1)求1x+
1
y+
1
z
的最小值;
(2)求证:3≤x2+y2+z2<9.
13.已知a,b,c>0,且a+b+c=3,证明:
(1)1a+
1
b+
1
c≥3
;
(2)a2+b2+b2+c2+ a2+c2≥3 2.
862
必修第一册
第2课时 不等式的性质
1.C 2.D 3.C 4.B
5.AC [结合不等式的性质逐项分析.A 选项.由c>d,得
-c<-d,根据不等式同向相加的原则可得a-d>b-
c,故 A正确;B选项,若a>0>b,0>c>d,则ac<bd,故
B错误;C选项,ab>0,bc-ad>0,则bc-adab >0
,化简得
c
a -
d
b >0
,故 C正确;D选项,取a=-1,b=-2,c=2,
d=1,满足a>b,c>d>0,则ad =
b
c =-1
,故 D错误.]
6.ABC [对于 A,∵a>b>1,c<0,∴ca -
c
b =
c(b-a)
ab >0
∴ca >
c
b
,故 A正确;对于B,∵-c>0,∴a(-c)>b
(-c),∴-ac>-bc∴ac<bc,故 B正确;对于 C,∵a
>b>1,∴a(b-c)-b(a-c)=ab-ac-ab+bc=-c(a
-b)>0∴a(b-c)>b(a-c),故 C正确;对于 D,∵1c <
0,a>b>0,∴ac <
b
c
,故 D错误.]
7.解析:∵a>b,c>d,∴a-b>0,d-c<0,∴a-b>d-c,
故①成立;取a=0,b=-2,c=0,d=-3代入②,可知②
不成立;由不等式的可加性知③成立;由c>d知,-c<
-d,由不等式的可加性知④成立.
答案:①③④
8.解析:∵x
4
y7
=
x2
y( )
3
(xy2)2
,8≤ x
2
y( )
3
≤27,
1≤(xy2)2≤4,∴14≤
1
(xy2)2
≤1,
∴84≤
x4
y7
≤271
,
即2≤x
4
y7
≤27.
答案:x
4
y7
|2≤x
4
y7
≤27{ }
9.解析:设应开发 A 类电子器件x件,则开发 B类电子器
件(50-x)件.根 据 题 意,得 x2 +
50-x
3 ≤20
,解 得 x
≤20.
由题意,得总产值y=7.5x+6×(50-x)=300+1.5x≤330,
当且仅当x=20时,y取最大值330.所以欲使总产值最
高,A类电子器件应开发20件,最高产值为330万元.
答案:20 330
10.证明:∵c<d<0,∴-c>-d>0.
∴0<-1c<-
1
d.
又a>b>0,
∴-ad >-
b
c >0.
∴
3
-a
d >
3
-b
c
,即-
3 a
d >-
3 b
c .
两边同乘以-1,得
3 a
d <
3 b
c .
11.解析:设2a+3b=x(a+b)+y(a-b),
则
x+y=2
x-y=3{ ,解得
x=52
y=-12
ì
î
í
ïï
ï
.
因为-52<
5
2
(a+b)<152
,-2<-12
(a-b)<-1,
所以-92<
5
2
(a+b)-12
(a-b)<132
,即-92<2a+
3b<132.
所以2a+3b的取值范围为(-92
,13
2
).
12.设今天的气温为x ℃,则明天的气温为2x ℃,将两天
的气温进行比较,有2x-x=x,则
x>0,升温,
x=0,不变,
x<0,降温,
{ 所以不
同地方的网友会有不同的反应.
13.解:∵f(x)=ax2-c,∴
f(1)=a-c,
f(2)=4a-c,{
∴
a=13
[f(2)-f(1)],
c=13f
(2)-43f
(1).
ì
î
í
ïï
ï
∴f(3)=9a-c=83f
(2)-53f
(1),
又∵-4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5,
∴53≤-
5
3f
(1)≤203
, ①
-83≤
8
3f
(2)≤403. ②
把①②的两边分别相加,得-1≤ 83f
(2)- 53f
(1)≤
20,即-1≤f(3)≤20.∴f(3)的取值范围是[-1,20].
2.2 基本不等式
第1课时 基本不等式
1.B 2.B 3.D 4.A
5.AD [设 甲、乙 两 地 之 间 的 距 离 为s.∵a<b,∴v=
2s
s
a +
s
b
=2aba+b<
2ab
2 ab
= ab.又v-a= 2aba+b-a=
ab-a2
a+b >
a2-a2
a+b =0
,∴v>a.]
6.BC [A.若a,b异号,ba <0
,a
b <0
,b
a +
a
b =-
[(-
b
a
)+(-ab
)]≤-2,错误.同理可得 B正确.C.因为a
>b>0,则a2>b2,C正确,D.当a<0,b<0时,a2>b2 不
成立.]
7.解析:∵a>0,b>0,
∴a+b≥2 ab,a2+b2≥2ab,
∴四个数中最大数应为a+b或a2+b2.
又∵0<a<1,0<b<1,
∴a2+b2-(a+b)
=a2-a+b2-b=a(a-1)+b(b-1)<0,
∴a2+b2<a+b,∴a+b最大.
答案:a+b
054
数学必修第一册
8.解析:∵a>0,b>0,∴ab=a+b+3≥2 ab+3,
即ab-2 ab-3≥0,
解得 ab≥3,即ab≥9.
答案:[9,+∞)
9.解析:因为2a+b=ab,
所以1
a+
2
b=1.
(1)因为a>0,b>0.
所以1=1a+
2
b≥2
2
ab
,
当且仅当1
a=
2
b=
1
2
,即a=2,b=4时取等号,
所以ab≥8,即ab的最小值为8.
(2)a+2b=(a+2b) 1a+
2
b( ) =5+
2b
a +
2a
b ≥5+2
2b
a
2a
b =9
,
当且仅当2b
a =
2a
b
,即a=b=3时取等号,
所以a+2b的最小值为9.
答案:(1)8 (2)9
10.证明:由a,b都是正数,则a+1≥2 a,b+1≥2b,a+b
≥2 ab,所以2(a+b+1)≥2( ab+ a+b),即a+b
+1≥ ab+ a+b,当且仅当a=b=1时取等号.
11.解:(1)∵0<x<12
,
∴1-2x>0,
y=14
2x(1-2x)≤14
2x+1-2x
2( )
2
=14×
1
4
=116.
∴当且仅当2x=1-2x,即x=14
,y最大值 =
1
16
(2)∵x<3,∴x-3<0,
∴f(x)= 4x-3+x=
4
x-3+
(x-3)+3
=- 43-x+
(3-x)[ ]+3
≤-2 43-x
(3-x)+3=-1,
当且仅当 4
3-x=3-x
,即x=1时取等号,
∴f(x)的最大值为-1.
12.解析:(1)1x+
1
y+
1
z
=13
(x+y+z)(1x+
1
y+
1
z
)
=13
(1+xy +
x
z +
y
x +1+
y
z +
z
x +
z
y +1
)
=13
[3+(xy +
y
x
)+(xz +
z
x
)+(yz +
z
y
)]
≥13
(3+2 xy
y
x +2
x
z
z
x +2
y
z
z
y
)
=3,
当且仅当x=y=z=1时取等号,
∴1x+
1
y+
1
z
的最小值为3.
(2)∵9=(x+y+z)2=x2+y2+z2+2xy+2xz+2yz
≤3(x2+y2+z2),
∴x2+y2+z2≥3,当且仅当x=y=z=1时取等号.
又x,y,z>0,
∴xy+xz+yz>0,
∴x2+y2+z2=9-2(xy+xz+yz)<9,
∴3≤x2+y2+z2<9.
13.证明:(1)由题意得13
(a+b+c)=1,所以 1a +
1
b +
1
c
=13
(a+b+c) 1a+
1
b+
1
c( )
=13
b
a +
a
b +
c
a +
a
c +
c
b +
b
c +3( ) ≥
1
3 2
b
a
a
b +2
c
a
a
c +2
c
b
b
c +3
æ
è
ç
ö
ø
÷ = 3,
当且仅当a=b=c=1时等号成立
(2)因 为a2 +b2 ≥2ab,所 以 2a2 +2b2 ≥(a+b)2,即
a2+b2≥ 22
(a+b),当且仅当a=b时等号成立.
同理可得 a2+c2≥ 22
(a+c),当且仅当a=c时等号
成立; b2+c2≥ 22
(b+c),当且仅当b=c时 等 号 成
立,所以 a2+b2+ b2+c2+ a2+c2 ≥ 22
(2a+2b
+2c)=3 2,当且仅当a=b=c=1时等号成立.
第2课时 基本不等式的应用
1.C 2.D 3.B 4.B
5.ABD [∵x>0,y>0,2x+y=xy,∴1x +
2
y =1
,∴2x
+2y>
1
x+
2
y=1
,A 正确;x+2y+xy=3x+3y=(3x
+3y) 1x+
2
y( )=9+
3y
x +
6x
y ≥9+6 2
,当且仅当 2x
=y,即x=1+ 2,y=2+ 2时等号成立,B正确;2x+y
=xy≥2 2xy,解得xy≥8,C错误;2x+y=xy可化为
(x-1)(y-2)=2,又由x>0,y>0知,x-1>0,y-2>
0,则 1x-1+
2
y-2≥2
1
x-1
2
y-2=2
当 且 仅 当 1
x-1
= 2y-2
,即x=2,y=4时等号成立,D正确.]
6.ACD [因为a>0,b>0,所以a+b+ 1
ab
≥2 ab+
1
ab
≥2 2,当且仅当a=b且2 ab= 1
ab
,即a=b=
2
2
时取等号,故 A 一定成立.因为a+b≥2 ab>0,所
以2ab
a+b≤
2ab
2 ab
= ab,当且仅当a=b时取等号,所以
2ab
a+b≤ ab
不一定成立.故B不成立.因为2aba+b≤
2ab
2 ab
154
参考答案