【讲练测·三位一体】2014年春高中数学人教A版选修4-5应用创新演练:第三讲 柯西不符等式与排序不等式(3份)

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名称 【讲练测·三位一体】2014年春高中数学人教A版选修4-5应用创新演练:第三讲 柯西不符等式与排序不等式(3份)
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文件大小 74.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-03-27 21:35:40

文档简介

1.已知a,b∈R+且a+b=1,则P=(ax+by)2与Q=ax2+by2的关系是(  )
A.P≤Q        B.P<Q
C.P≥Q D.P>Q
解析:设m=(x,y),n=(,),则|ax+by|=|m·n|≤|m||n|=·=·= ,
∴(ax+by)2≤ax2+by2.即P≤Q.
答案:A
2.若a,b∈R,且a2+b2=10,则a-b的取值范围是(  )
A.[-2,2 ] B.[-2,2 ]
C.[-, ] D.(-,)
解析:(a2+b2)[12+(-1)2]≥(a-b)2,
∵a2+b2=10,∴(a-b)2≤20.
∴-2≤a-b≤2.
答案:A
3.已知x+y=1,那么2x2+3y2的最小值是(  )
A. B.
C. D.
解析:(2x2+3y2)[()2+()2]≥
(x+y)2=[(x+y)]2=6,(当且仅当x=,y=时取等号)
即2x2+3y2≥.
答案:B
4.函数y=+2的最大值是(  )
A. B.
C.3 D.5
解析:根据柯西不等式,知y=1×+2×≤×=(当且仅当x=时取等号).
答案:B
5.设xy>0,则(x2+)·(y2+)的最小值为________.
解析:原式=[x2+()2][()2+y2]≥(x·+·y)2=9.(当且仅当xy=时取等号)
答案:9
6.设实数x、y满足3x2+2y2≤6,则P=2x+y的最大值为________.
解析:由柯西不等式得
(2x+y)2≤[(x)2+(y)2]·[()2+()2]=(3x2+2y2)·(+)≤6×=11(当且仅当x=,y=时取等号)。
于是2x+y≤.
答案:
7.函数f(x)=+的最大值为________.
解析:设函数有意义时x满足,≤x2≤2,由柯西不等式得
[f(x)]2=[+]2
≤(1+2)(2-x2+x2-)=
∴f(x)≤,
当且仅当2-x2=即x2=时取等号.
答案:1.有一有序数组,其顺序和为A,反序和为B,乱序和为C,则它们的大小关系为(  )
A.A≥B≥C          B.A≥C≥B
C.A≤B≤C D.A≤C≤B
解析:由排序不等式,顺序和≥乱序和≥反序和知;A≥C≥B.
答案:B
2.若A=x+x+…+x,B=x1x2+x2x3+…+xn-1xn+xnx1其中x1x2,…,xn都是正数,则A与B的大小关系为(  )
A.A>B B.AC.A≥B D.A≤B
解析:依序列{xn}的各项都是正数,不妨设0<x1≤x2≤…≤xn则x2,x3,…,xn,x1为序列{xn} 的一个排列.依排序原理,得x1x1+x2x2+…+xnxn≥x1x2+x2x3+…+xnx1,即x+x+…+x≥x1x2+x2x3+…+xnx1.
答案:C
3.锐角三角形中,设P=,Q=acos C+bcos B+ccos A,则P、Q的关系为(  )
A.P≥Q         B.P=Q
C.P≤Q D.不能确定
解析:不妨设A≥B≥C,则a≥b≥c,cos A≤cos B≤cos C,则由排序不等式有Q=acos C+bcos B+ccos A≥acos B+bcos C+ccos A
=R(2sin Acos B+2sin Bcos C+2sin Ccos A)
=R[sin(A+B)+sin(B+C)+sin(A+C)]
=R(sin C+sin A+sin B)=P=.
答案:C
4.儿子过生日要老爸买价格不同的礼品1件、2件及3件,现在选择商店中单价为13元、20元和10元的礼品,至少要花________钱.(  )
A.76元 B.20元
C.84元 D.96元
解析:设a1=1(件),a2=2(件),a3=3(件),b1=10(元),b2=13(元),b3=20(元),则由排序原理反序和最小知至少要花a1b3+a2b2+a3b1=1×20+2×13+3×10=76(元).
答案:A
5.已知两组数1,2,3和4,5,6,若c1,c2,c3是4,5,6的一个排列,则1c1+2c2+3c3的最大值是________,最小值是________.
解析:由反序和≤乱序和≤顺序和知,顺序和最大,反序和最小,故最大值为32;最小值为28.
答案:32 28
6.有4人各拿一只水桶去接水,设水龙头注满每个人的水桶分别需要5 s,4 s,3 s,7 s,每个人接完水后就离开,则他们总的等候时间最短为________s.
解析:由题意知,等候的时间最短为3×4+4×3+5×2+7=41.
答案:41
7.在Rt△ABC中,∠C为直角,A,B所对的边分别为a,b,则aA+bB与(a+b)的大小关系为________.
解析:不妨设a≥b>0,
则A≥B>0,由排序不等式
2(aA+bB)≥a(A+B)+b(A+B)
=(a+b)
∴aA+bB≥(a+b).
答案:aA+bB≥(a+b)1.设a=(-2,1,2),|b|=6,则a·b的最小值为(  )
A.18          B.6
C.-18 D.12
解析:|a·b|≤|a||b|,
∴|a·b|≤18.
∴-18≤a·b≤18,当a,b反向时,a,b最小,最小值-18.
答案:C
2.已知a+a+…+a=1,x+x+…+x=1,则a1x1+a2x2+…+anxn的最大值是
(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:(a1x1+a2x2+…+anxn)2≤(a+a+…+a)(x+x+…+x)=1×1=1,当且仅当==…==1时取等号.
∴a1x1+a2x2+…+anxn的最大值是1.
答案:A
3.已知a2+b2+c2+d2=5,则ab+bc+cd+ad的最小值为(  )
A.5 B.-5
C.25 D.-25
解析:(ab+bc+cd+da)2≤(a2+b2+c2+d2)·(b2+c2+d2+a2)=25,当且仅当a=b=c=d=±时,等号成立.
∴ab+bc+cd+bd的最小值为-5.
答案:B
4.(2012·湖北高考)设a,b,c,x,y,z是正数,且a2+b2+c2=10,x2+y2+z2=40,ax+by+cz=20,则=(  )
A. B.
C. D.
解析:由柯西不等式得,(a2+b2+c2)(x2+y2+z2)≥(ax+by+cz)2=400,当且仅当===时取等号,因此有=.
答案:C
5.已知:2x+3y+z=8,则x2+y2+z2取得最小值时,x,y,z形成的点(x,y,z)=________.
解析:由柯西不等式(22+32+12)(x2+y2+z2)≥(2x+3y+z)2,即x2+y2+z2≥=.
当且仅当==z时等号成立.又2x+3y+z=8,
解得:x=,y=,z=,
所求点为(,,).
答案:(,,)
6.已知:实数x,y,z满足x+2y+z=1,则x2+4y2+z2的最小值为________.
解析:由柯西不等式得:
(x2+4y2+z2)(1+1+1)≥(x+2y+z)2,
∵x+2y+z=1,
∴3(x2+4y2+z2)≥1.
即x2+4y2+z2≥.
当且仅当x=2y=z=,
即x=,y=,z=时等号成立.
故x2+4y2+z2的最小值为.
答案:
7.已知a,b,c∈R+且a+b+c=6,则++的最大值为________.
解析:由柯西不等式得:(++)2=(1×+1×+1×)2≤(12+12+12)(2a+2b+1+2c+3)=3(2×6+4)=48.
当且仅当==,
即2a=2b+1=2c+3时等号成立.
又a+b+c=6,∴a=,b=,c=时,
++取得最大值4.
答案:4