《精校版高中數學人教A版選修45 第三講 柯西不等式與排序不等式 學業(yè)分層測評11 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《精校版高中數學人教A版選修45 第三講 柯西不等式與排序不等式 學業(yè)分層測評11 Word版含答案(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
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學業(yè)分層測評(十一)
(建議用時:45分鐘)
[學業(yè)達標]
一、選擇題
1.設a≥b>0,P=a3+b3,Q=a2b+ab2,則P與Q的大小關系是( )
A.P>Q B.P≥Q C.P0,∴a2≥b2>0.
因此a3+b3≥a2b+ab2(排序不等式),
則P≥Q.
【答案】 B
2.設a1≤a2≤a3≤…≤an,b1≤b2≤b3≤…≤bn為兩組實數,在排序不等式中,順序和,反序和,亂序和的大小關系為( )
A.反序和≥亂序和≥順序和
B.反序和=亂序和=順序和
C.反序和
2、≤亂序和≤順序和
D.反序和、亂序和、順序和大小關系不確定
【答案】 C
3.設正實數a1,a2,a3的任一排列為a′1,a′2,a′3,則++的最小值為( )
A.3 B.6
C.9 D.12
【解析】 設a1≥a2≥a3>0,則≥≥>0,由亂序和不小于反序和知,
++≥++=3,
∴++的最小值為3,故選A.
【答案】 A
4.若A=x+x+…+x,B=x1x2+x2x3+…+xn-1xn+xnx1,其中x1,x2,…,xn都是正數,則A與B的大小關系為( )
A.A>B B.A<B
C.A≥B D.A≤B
【解析】 依序列{xn}的各項都是正數,不妨設
3、0<x1≤x2≤…≤xn,則x2,x3,…,xn,x1為序列{xn}的一個排列.依排序原理,得x1x1+x2x2+…+xnxn≥x1x2+x2x3+…+xnx1,即x+x+…+x≥x1x2+x2x3+…+xnx1.故選C.
【答案】 C
5.已知a,b,c為正實數,則a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)的正負情況是( )
A.大于零 B.大于等于零
C.小于零 D.小于等于零
【解析】 設a≥b≥c>0,所以a3≥b3≥c3,
根據排序原理,得a3a+b3b+c3c≥a3b+b3c+c3a.
又知ab≥ac≥bc,a2≥b2≥c2,所以a3b+b3c+c
4、3a≥a2bc+b2ca+c2ab,
∴a4+b4+c4≥a2bc+b2ca+c2ab,
即a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)≥0.
【答案】 B
二、填空題
6.若a,b,c∈R+,則++________a+b+c.
【解析】 不妨設a≥b≥c>0,則bc≤ca≤ab,≤≤,
∴++≥++=a+b+c.
【答案】 ≥
7.有4人各拿一只水桶去接水,設水龍頭注滿每個人的水桶分別需要5 s,4 s,3 s,7 s,每個人接完水后就離開,則他們總的等候時間最短為________s.
【解析】 等候的最短時間為:34+43+52+71=41(s).
【答
5、案】 41
8.設a1,a2,a3為正數,且a1+a2+a3=1,則++的最小值為________.
【解析】 不妨設a3>a1>a2>0,則<<,
所以a1a20,
則a2≥b2≥c2>0,
∴a3+b3=a2a+b2b≥a2b+b2a,
∴a3+b3≥ab(a+b
6、).
(2)由(1)知,同理b3+c3≥bc(b+c),c3+a3≥ac(c+a),
所以++
≤+
+
=
==.
故原不等式得證.
10.已知a,b,c都是正數,求++的最小值.
【解】 由對稱性,不妨設0<c≤b≤a,則有a+b≥a+c≥b+c>0,所以0<≤≤.
由排序不等式得
++
≥++,①
++≥++.②
由①②知2≥3,
∴++≥.
當且僅當a=b=c時,++取最小值.
[能力提升]
1.銳角三角形中,設P=,Q=acos C+bcos B+ccos A,則P,Q的關系為( )
A.P≥Q B.P=Q
C.P≤Q D.不能確定
【
7、解析】 不妨設A≥B≥C,則a≥b≥c,
cos A≤cos B≤cos C,則由排序不等式有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
2.已知a+b+c=1,a,b,c為正數,則++的最小值是________.
【解析】 不妨設a≥b≥c,∴≥≥,
∴++≥++,①
++≥++,②
①+②得++≥,
∴++≥.
【答
8、案】
3.在Rt△ABC中,∠C為直角,A,B所對的邊分別為a,b,則aA+bB與(a+b)的大小關系為________.
【解析】 不妨設a≥b>0,
則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)
4.已知0<α<β<γ<,求證:sin αcos β+sin βcos γ+sin γcos α>(sin 2α+sin 2β+sin 2γ).
【證明】 ∵0<α<β<γ<,且y=sin x在上為增函數,y=cos x在上為減函數,
∴0cos β>cos γ>0.
根據排序不等式得:亂序和>反序和.
∴sin αcos β+sin βcos γ+sin γcos α
>sin αcos α+sin βcos β+sin γcos γ
=(sin 2α+sin 2β+sin 2γ).
故原不等式得證.
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