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高中数学 第三章 不等式 3.4 基本不等式 第1课时 基本不等式练习(含解析)新人教A版必修5-新人教A版高二必修5数学试题VIP专享VIP免费

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第1课时基本不等式INCLUDEPICTURE"课后作业.tif"\*MERGEFORMATA级基础巩固一、选择题1.下列各式中,对任何实数x都成立的一个式子是()A.lg(x2+1)≥lg(2x)B.x2+1>2xC.≤1D.x+≥2解析:对于A,当x≤0时,无意义,故A不恒成立;对于B,当x=1时,x2+1=2x,故B不成立;对于D,当x<0时,不成立.对于C,x2+1≥1,所以≤1成立.答案:C2.若a≥0,b≥0且a+b=2,则()A.ab≤B.ab≥C.a2+b2≥2D.a2+b2≤3解析:因为a2+b2≥2ab,所以(a2+b2)+(a2+b2)≥(a2+b2)+2ab,即2(a2+b2)≥(a+b)2=4,所以a2+b2≥2.答案:C3.四个不相等的正数a,b,c,d成等差数列,则()A.>B.<C.=D.≤解析:因为a,b,c,d成等差数列,则a+d=b+c,又因为a,b,c,d>0且不相等,所以b+c>2,故>.答案:A4.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:因为a2+b2-2|ab|=(|a|-|b|)2≥0,所以a2+b2≥2|ab|(当且仅当|a|=|b|时,等号成立).答案:A5.若a>b>0,则下列不等式中总成立的是()A.<>D.<<解析:a>b>0,>,<=.从而>>.答案:C二、填空题16.设正数a,使a2+a-2>0成立,若t>0,则logat____loga(填“>”“≥”“≤”或“<”).解析:因为a2+a-2>0,所以a>1或a<-2(舍),所以y=logax是增函数,又≥,所以loga≥loga=logat.答案:≤7.设a>0,b>0,给出下列不等式:①a2+1>a;②≥4;③(a+b)≥4;④a2+9>6a.其中恒成立的是________(填序号).答案:①②③8.若0<a<b且a+b=1,试判断、a、b、2ab、a2+b2的大小顺序:_________________________________________________.解析:因为0<a<b,a+b=1,所以a<<b,①2ab<a2+b2,②下面寻找②中数值在①中的位置.因为a2+b2>2=,a2+b2=a·a+b2<a·b+b2=(1-b)b+b2=b,所以<a2+b2<b.又2ab<2=,2ab>2×a=a,所以a<2ab<.所以a<2ab<<a2+b2<b.答案:a<2ab<<a2+b2<b三、解答题9.已知a,b,c都是非负实数,试比较++与(a+b+c)的大小.解:对,,分别利用不等式2(a2+b2)≥(a+b)2,即可比较出二者的大小.因为a2+b2≥2ab,所以2(a2+b2)≥(a+b)2,当且仅当a=b时,等号成立.又因为a,b都是非负实数,所以≥(a+b),当且仅当a=b时,等号成立.同理≥(b+c),当且仅当b=c时,等号成立,≥(c+a),当且仅当a=c时,等号成立.所以++≥[(a+b)+(b+c)+(c+a)]=(a+b+c),当且仅当a=b=c时,等号成立.故++≥(a+b+c).10.已知a,b,c为不全相等的正实数,则abc=1.求证:++<++.证明:因为a,b,c都是正实数,且abc=1,所以+≥2=2,+≥2=2,+≥2=2,以上三个不等式相加,得2≥2(++),2因为a,b,c为不全相等实数,所以++<++.B级能力提升1.设f(x)=lnx,0pC.p=rq解析:因为0,又因为f(x)=lnx在(0,+∞)上为增函数,故f>f(),即q>p.又r=(f(a)+(b))=(lna+lnb)=lna+lnb=ln.=f()=p.故p=r2a;②≥2;③≥2;④x2+≥1,其中正确的是________(填序号).解析:因为a2-2a+1=(a-1)2≥0,所以a2+1≥2a,故①不正确.对于②,当x>0时,=x+≥2(当且仅当x=1时取“=”);当x<0时,=-x-≥2(当且仅当x=-1时取“=”),所以②正确.对于③,若a=b=-1,则=-2<2,故③不正确.对于④,x2+=x2+1+-1≥1(当且仅当x=0时取“=”),故④正确.答案:②④3.设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.证明:(1)ab+bc+ac≤;(2)++≥1.证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca.得a2+b2+c2≥ab+bc+ca.由题设得(a+b+c)2=1,即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.所以3(ab+bc+ca)≤1,即ab+bc+ca≤.(2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c.故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),即++≥a+b+c.所以++≥1.34

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