1、2021-2022学年高一数学人教A版(2019)必修第一册第二章2.2 基本不等式一、单选题1已知,且,则的最小值为( )ABCD2对于,下列不等式中不正确的是( )ABCD3设,则有最小值( )A4B8C10D124“”是“”的A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件5若,且,则 , , , 中最大的一个是( )ABCD6已知,下列各不等式恒成立的是ABCD7某工厂过去的年产量为,改革后,第一年的年产量增长率为,第二年的年产量增长率为,这两年的年产量平均增长率为,则( )ABCD8已知正数a,b满足,则的最小值为( )A25B16C12D9如果正数满足,那么( )A
2、,且等号成立时的取值唯一B,且等号成立时的取值唯一C,且等号成立时的取值不唯一D,且等号成立时的取值不唯一二、多选题10若正实数a,b满足a+b1,则下列选项中正确的是()Aab有最大值B+有最小值C+有最小值4Da2+b2有最小值11小王从甲地到乙地往返的速度分别为和,其全程的平均速度为,则( )ABCD12(多选)已知、均为正实数,则下列不等式不一定成立的是( )ABCD三、填空题13已知,且,则的最小值为_14已知不等式对任给,恒成立,则实数a的取值范围是_.15若,则的最小值为_.16设都是正数,且满足则使恒成立的的取值范围是_17设的最小值为_四、解答题18已知、,求证:.19已知都
3、是正数,且.求证:(1);(2).20(1)把写成两个正数的积,当这两个正数取什么值时,它们的和最小?(2)把写成两个正数的和,当这两个正数取什么值时,它们的积最大?21一家商店使用一架两臂不等长的天平称黄金,一位顾客到店里购买黄金,售货员先将的砝码放在天平左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将的砝码放在天平右盘中,再取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡;最后将两次称得的黄金交给顾客.你认为顾客购得的黄金是小于,等于,还是大于?为什么?22设矩形的周长为,把沿向折叠,折过去后交于点,设,求的最大面积及相应的值.参考答案1B【解析】,(当且仅当,即时,等号成立)故当时,有最小值,为故
4、选:B2A【解析】且,对于A选项,当时,此时,不等式不成立;对于B选项,由重要不等式得,该不等式成立;对于C选项,由基本不等式可得,该不等式成立;对于D选项,在重要不等式的两边同时加上可得,不等式两边同时除以得,该不等式成立.故选:A.3B【解析】因为,所以,因为,所以,即有最小值为8,故选B.4C【解析】先考虑充分性,当x0时,当且仅当x=1时取等.所以充分条件成立.再考虑必要性,当时,如果x0时,成立,当x=1时取等.当x0.故选C.5D【解析】,且,.故选D.6D【解析】取时,可判断选项A,B不正确;取时,可判断选项C不正确;因为同号,当且仅当时,等号成立,选项D正确.故选:D.7D【解
5、析】由题意,可得,即,又由,所以,所以.故选D.8A【解析】正数a,b满足,等号仅当即时等号成立故选:A9A【解析】正数满足, 4=,即,当且仅当a=b=2时,“=”成立;又4=, c+d4,当且仅当c=d=2时,“=”成立;综上得,且等号成立时的取值都为2,选A10AC【解析】a0,b0,且a+b1;ab有最大值,当且仅当时取得选项A正确;当时,故错误;,当且仅当时取得等号.有最小值4,C正确;当时,故D错误.故选:AC.11AD【解析】设甲、乙两地之间的距离为,则全程所需的时间为,.,由基本不等式可得,另一方面,则.故选:AD.12AD【解析】对于A,当且仅当时等号同时成立;对于B,当且仅
6、当时取等号;对于C,当且仅当时取等号;对于D,当,时,所以.故选AD.13【解析】已知,由,可得则当且仅当即等号成立.即答案为.14【解析】解:x0,y0,不等式等价为a恒成立,设m,则m0,平方得m2()2111+12,当且仅当xy时取等号,m22,则0m要使a恒成立,则a,故答案为,+)15【解析】利用“乘1法”与基本不等式的性质即可得出;m,n0,且m+2n=1,当且仅当 时取等号.16【解析】,当且仅当即时,取等号,所以的取值范围是17【解析】,当且仅当,即时,等号成立,故的最小值为,故答案为.18证明见解析【解析】,即.19(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】(1),由于当且
7、仅当,即时取等号,但,因此不能取等号,;(2),当且仅当时取等号,但,因此不能取等号,.20(1)a=b=6时,它们的和最小,为12;(2)a=b=9时,它们的积最大,为81【解析】设两个正数为a,b(1),则,当且仅当等号成立,即a=b=6时,它们的和最小,为12.(2),则当且仅当等号成立 即a=b=9时,它们的积最大,为81.21大于,理由见解析【解析】由于天平两臂不等长,可设天平左臂长为,右臂长为,则,再设先称得黄金为,后称得黄金为,则,当且仅当,即时等号成立,但,等号不成立,即.因此,顾客购得的黄金大于.22最大面积是,.【解析】如图,设,由矩形的周长为,可知.设,则,.在中,由勾股定理得,即,解得,所以.所以的面积为.由基本不等式与不等式的性质,得,当且仅当时,即当时,的面积最大,面积的最大值为.