2.2.1基本不等式
1.下列不等式中,正确的是( )
A.a+≥4
B.a2+b2≥4ab
C.≥
D.x2+≥2
2.a,b∈R,则a2+b2与2|ab|的大小关系是( )
A.a2+b2≥2|ab|
B.a2+b2=2|ab|
C.a2+b2≤2|ab|
D.a2+b2>2|ab|
3.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则( )
A.ab≤
B.ab≥
C.a2+b2≥2
D.a2+b2≤3
4.若a>0,b>0,a+2b=5,则ab的最大值为( )
A.25
B.
C.
D.
5.已知x>0,函数的最小值是(
)
A.2
B.4
C.6
D.8
6.(-6≤a≤3)的最大值为( )
A.9
B.
C.3
D.
7.设a,b为正数,且a+b≤4,则下列各式中正确的一个是( )
A.+<1
B.+≥1
C.+<2
D.+≥2
8.设x>0,则y=3-3x-的最大值是( )
A.3
B.3-2
C.3-2
D.-1
9.已知a,b∈R,且ab≠0,则在①≥ab;②+≥2;③ab≤2;④2≤这四个不等式中,恒成立的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
10.《几何原本》第二卷中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,并称之为无字证明.现有如图所示的图形,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>0,b>0)
B.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)
C.≤(a>0,b>0)
D.≤(a>0,b>0)
11.已知x>0,y>0,2x+3y=6,则xy的最大值为________.
12.不等式a2+4≥4a中,等号成立的条件为
.
13.若正数a,b满足ab=a+b+3,则ab的取值范围是
.
14.给出下面三个推导过程:
①∵a,b为正实数,∴+≥2=2;
②∵a∈R,a≠0,∴+a≥=4;
③∵x,y∈R,xy<0,∴+=-≤-2=-2.
其中正确的推导过程为
.
15.给出下列不等式:
①x+≥2;
②≥2;
③≥2;
④>xy;
⑤≥.
其中正确的是________(写出序号即可).
16.设a,b,c都是正数,试证明不等式:++≥6.
17.设a,b,c∈R+.求证:
(1)ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)≥6abc;
(2)(a+b+c)≥4.
18.
设
求证:2.2.1基本不等式
1.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.a<0,则a+≥4不成立,故A错;a=1,b=1,a2+b2<4ab,故B错,a=4,b=16,则<,故C错;由基本不等式可知D项正确.
2.a,b∈R,则a2+b2与2|ab|的大小关系是( )
A.a2+b2≥2|ab|
B.a2+b2=2|ab|
C.a2+b2≤2|ab|
D.a2+b2>2|ab|
解析:∵a2+b2-2|ab|=(|a|-|b|)2≥0,∴a2+b2≥2|ab|(当且仅当|a|=|b|时,等号成立).
3.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,则( )
A.ab≤
B.ab≥
C.a2+b2≥2
D.a2+b2≤3
解析:∵a+b=2,∴a2+b2=a2+(2-a)2=2a2-4a+4=2(a-1)2+2,又由题意知0≤a≤2,则2≤a2+b2≤4,故选C.
4.若a>0,b>0,a+2b=5,则ab的最大值为( )
A.25
B.
C.
D.
解析:选D.a>0,b>0,a+2b=5,则ab=a·2b≤×=,当且仅当a=,b=时取等号,故选D.
5.已知x>0,函数的最小值是(
)
A.2
B.4
C.6
D.8
解析:∵x>0,∴函数,当且仅当x=3时取等号,
∴y的最小值是6.故选:C.
6.(-6≤a≤3)的最大值为( )
A.9
B.
C.3
D.
解析:选B.因为-6≤a≤3,所以3-a≥0,a+6≥0,
所以≤=.
即(-6≤a≤3)的最大值为.
7.设a,b为正数,且a+b≤4,则下列各式中正确的一个是( )
A.+<1
B.+≥1
C.+<2
D.+≥2
解析:因为ab≤2≤2=4,所以+≥2≥2=1.
8.设x>0,则y=3-3x-的最大值是( )
A.3
B.3-2
C.3-2
D.-1
解析:选C.y=3-3x-=3-≤3-2
=3-2,当且仅当3x=,即x=时取等号.
9.已知a,b∈R,且ab≠0,则在①≥ab;②+≥2;③ab≤2;④2≤这四个不等式中,恒成立的个数为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:①由a,b∈R,得≥ab;②由a,b∈R,得与不一定是正数,不等式不一定成立;③ab-2=-≤0;④2-=-≤0,故①③④恒成立,故选C.
10.《几何原本》第二卷中的几何代数法(以几何方法研究代数问题)成了后世西方数学家处理问题的重要依据,通过这一原理,很多代数的定理都能够通过图形实现证明,并称之为无字证明.现有如图所示的图形,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>0,b>0)
B.a2+b2≥2ab(a>0,b>0)
C.≤(a>0,b>0)
D.≤(a>0,b>0)
解析:由图形可知OF=AB=,OC=.在Rt△OCF中,由勾股定理可得CF==.∵CF≥OF,
∴≤(a>0,b>0).
11.已知x>0,y>0,2x+3y=6,则xy的最大值为________.
解析:因为x>0,y>0,2x+3y=6,
所以xy=(2x·3y)≤·=·=.
当且仅当2x=3y,即x=,y=1时,xy取到最大值.
12.不等式a2+4≥4a中,等号成立的条件为
.
解析:令a2+4=4a,则a2-4a+4=0,∴a=2.
13.若正数a,b满足ab=a+b+3,则ab的取值范围是
.
解析:∵a>0,b>0,∴ab=a+b+3≥2+3,
即ab-2-3≥0,
解得≥3,即ab≥9.
14.给出下面三个推导过程:
①∵a,b为正实数,∴+≥2=2;
②∵a∈R,a≠0,∴+a≥=4;
③∵x,y∈R,xy<0,∴+=-≤-2=-2.
其中正确的推导过程为
.
解析:①∵a,b为正实数,∴,为正实数,符合基本不等式的条件,故①的推导过程正确;②a∈R,a≠0,不符合基本不等式的条件,∴②的推导过程错误;③由xy<0,得,均为负数,∴,均为正数,符合基本不等式的条件,故③的推导过程正确.故选①③.
15.给出下列不等式:
①x+≥2;
②≥2;
③≥2;
④>xy;
⑤≥.
其中正确的是________(写出序号即可).
解析:当x>0时,x+≥2;当x<0时,x+≤-2,①不正确;
因为x与同号,所以=|x|+≥2,②正确;
当x,y异号时,③不正确;
当x=y时,=xy,④不正确;
当x=1,y=-1时,⑤不正确.
答案:②
16.设a,b,c都是正数,试证明不等式:++≥6.
证明:因为a>0,b>0,c>0,所以+≥2,+≥2,+≥2,
所以++=++≥6,当且仅当=,=,=,即a=b=c时,等号成立.
所以++≥6.
17.设a,b,c∈R+.求证:
(1)ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)≥6abc;
(2)(a+b+c)≥4.
证明:(1)∵a,b,c∈R+,
∴左边=a2b+ab2+b2c+bc2+c2a+ca2
=(a2b+bc2)+(b2c+ca2)+(c2a+ab2)
≥2+2+2=6abc=右边,
当且仅当a=b=c时,等号成立.
(2)∵a,b,c∈R+,
∴左边=[a+(b+c)]≥2·2=4=右边,
当且仅当a=b+c时,等号成立.
18.
设
求证:
【解析】证明[法一]:
当且仅当,取“=”号。
故
证明[法二]:
当且仅当,取“=”号。故
证明[法三]
当且仅当时,取“=”号。故
证明[法四]: