11.已知 $a>0, b>0$ ,且 $a+b=1$ ,则
已知 a>0, b>0,且 a+b=1,则——2020 高考数学第 11 题答案解析
2020_新课标 I 卷 (2020)
完整解析 · 逐步详解
【解答】
已知 $a>0, b>0$ ,且 $a+b=1$ ,则( )
A.$a^{2}+b^{2} \geq \frac{1}{2}$
B. $2^{a-b}>\frac{1}{2}$
C. $\log _{2} a+\log _{2} b \geq-2$
D.$\sqrt{a}+\sqrt{b} \leq \sqrt{2}$
【答案】ABD
【解析】
## 【分析】
根据 $a+b=1$ ,结合基本不等式及二次函数知识进行求解.
【详解】对于 $\mathrm{A}, a^{2}+b^{2}=a^{2}+(1-a)^{2}=2 a^{2}-2 a+1=2\left(a-\frac{1}{2}\right)^{2}+\frac{1}{2} \geq \frac{1}{2}$ ,
当且仅当 $a=b=\frac{1}{2}$ 时,等号成立,故A正确;
对于B,$a-b=2 a-1>-1$ ,所以 $2^{a-b}>2^{-1}=\frac{1}{2}$ ,故B正确;
对于 $\mathrm{C}, \log _{2} a+\log _{2} b=\log _{2} a b \leq \log _{2}\left(\frac{a+b}{2}\right)^{2}=\log _{2} \frac{1}{4}=-2$ ,
当且仅当 $a=b=\frac{1}{2}$ 时,等号成立,故C不正确;
对于 D ,因为 $(\sqrt{a}+\sqrt{b})^{2}=1+2 \sqrt{a b} \leq 1+a+b=2$ ,
所以 $\sqrt{a}+\sqrt{b} \leq \sqrt{2}$ ,当且仅当 $a=b=\frac{1}{2}$ 时,等号成立,故D正确;
故选:ABD
【点睛】本题主要考查不等式的性质,综合了基本不等式,指数函数及对数函数的单调性,侧重考查数学运算的核心素养。