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基本不等式 · 练习

先独立作答,再分别展开答案和逐步解析。标为“示例”的题已经在讲解中出现,复测请选择不同的题。

回到知识讲解 · 按知识点选题

10 道题。先独立作答,答案和解析默认收起。

第 1 题 基础 · 示例(讲解中已出现)

x>0,求 x+9/x 的最小值。

查看答案

6

查看逐步解析与易错点
  1. 两个正数x与9/x的积为9,故 x+9/x29=6。当x=9/x,即x=3时取等,符合x>0。

    为什么这样做

    给出下界还要检查等号能实现,才可称最小值。

易错与反例

  • 若只写≥6而未检验x=3是否允许,论证还未完成。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式。一道题出错只提供候选线索。

第 2 题 基础 · 示例(讲解中已出现)

长方形周长为24,两边长为正,求面积最大值。

查看答案

36

查看逐步解析与易错点
  1. 设边长a、b,则a+b=12。由ab≤((a+b)/2)²=36,且a=b=6时取等,所以最大面积36。

    为什么这样做

    周长固定使和固定,基本不等式把面积的积限制在一个可达到的上界。

易错与反例

  • 不要把周长24直接当作a+b。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式。一道题出错只提供候选线索。

第 3 题 综合 · 示例(讲解中已出现)

限制 0<x2 时,x+9/x 的最小值还是6吗?求实际最小值。

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132

查看逐步解析与易错点
  1. 不是。取等x=3不在范围。对0<x≤2,x+9/x13/2=(x2)(19/(2x))0,因两因子都非正;x=2时取等,最小值13/2。

    为什么这样做

    一个通用下界未必是限制范围上的最小值,必须把取等与题设同时检查。

易错与反例

  • 不能把取不到的6宣布为最小值。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式。一道题出错只提供候选线索。

第 4 题 基础 · 独立练习

若直接对a、b使用√(ab)≤(a+b)/2,哪组值不满足适用条件?

  • A.

    a=−1,b=−4

  • B.

    a=0,b=4

  • C.

    a=1,b=4

  • D.

    a=0,b=0

查看答案

A

查看逐步解析与易错点
  1. 公式要求a、b分别非负;A中虽然ab为正,但两者都负,右边−5/2反而小于左边2。

    为什么这样做

    积非负不足以替代两个变量分别非负。

易错与反例

  • 把“ab≥0”误当作唯一条件会直接得到错误不等式。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式。一道题出错只提供候选线索。

第 5 题 提高 · 独立练习

a、b≥0且a²+b²=25,求a+b的最大值。

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52

查看逐步解析与易错点
  1. 由2ab≤a²+b²=25,得 (a+b)2=25+2ab50。a+b非负,故a+b≤5√2;a=b=5/√2时取等。

    为什么这样做

    先控制平方,再按和的非负性开方,并验证相等两变量可满足平方和约束。

易错与反例

  • 不能从a²+b²=25推出a+b=5。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式。一道题出错只提供候选线索。

第 6 题 提高 · 独立练习

x>1,求 (x+1)2/(x1) 的最小值。

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8

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  1. 令t=x−1>0,原式为 (t+2)2/t=t+4+4/t4+4=8。t=2即x=3时取等。

    为什么这样做

    换元先把分母表达成正变量,才能对t与4/t使用基本不等式。

易错与反例

  • 不能忽略x>1就直接将可能为负的x−1放入均值不等式。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式 · 分式与分式方程。一道题出错只提供候选线索。

第 7 题 提高 · 独立练习

证明对任意实数a、b都有a²+b²≥2ab,并给等号条件。

查看答案

恒成立,当且仅当a=b时取等。

查看逐步解析与易错点
  1. a²+b²−2ab=(a−b)²≥0;平方为0恰好是a−b=0。

    为什么这样做

    这个平方非负结论允许a、b为负;它与要求根号内两个输入分别非负的均值不等式要区分。

易错与反例

  • 不要给这条结论额外加上并不需要的a>0、b>0条件。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式。一道题出错只提供候选线索。

第 8 题 综合 · 独立练习

x、y>0且x+y=1,求1/x+1/y的最小值。

查看答案

4

查看逐步解析与易错点
  1. 1/x+1/y=(x+y)/(xy)=1/(xy)。由xy≤1/4且xy>0,得1/(xy)≥4;x=y=1/2时取等。

    为什么这样做

    取倒数需要分母为正,不等号方向随正倒数关系翻转。

易错与反例

  • 和固定后必须先判断怎样控制乘积,不能同时把x、y任意增大。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式 · 分式与分式方程。一道题出错只提供候选线索。

第 9 题 基础 · 独立复测

x>0,求 2x+8/x 的最小值。

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8

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  1. 两项积为16,和至少2√16=8;2x=8/x给出x=2,允许取等。

    为什么这样做

    取等比较的是两个被应用的整体2x与8/x,而不是x与8/x。

易错与反例

  • 不要把取等条件误写成x=8/x。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式。一道题出错只提供候选线索。

第 10 题 提高 · 独立复测

基本不等式是否一定要求两个数严格正?分别检查a=0,b=4与a=b=0。

查看答案

允许非负;前者成立但不取等,后者取等。

查看逐步解析与易错点
  1. 0和4时左边0、右边2,满足严格小于;都为0时两边相等。推导中的非负平方根在0处仍有定义。

    为什么这样做

    公式条件与具体应用的除法条件要分开:若某题出现1/a,才另外要求a≠0。

易错与反例

  • 口头口诀不能替代公式允许0的准确条件。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:基本不等式。一道题出错只提供候选线索。