高中数学人教a版高二选修4-5_第三讲_柯西不等式与排序不等式_学业分层测评11_word版有答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 16:52:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

学业分层测评(十一)

(建议用时:45分钟)

[学业达标]

一、选择题

1.设a≥b>0,P=a3+b3,Q=a2b+ab2,则P与Q的大小关系是( ) A.P>Q B.P≥Q C.P0,∴a2≥b2>0. 因此a3+b3≥a2b+ab2(排序不等式), 则P≥Q. 【答案】 B

2.设a1≤a2≤a3≤…≤an,b1≤b2≤b3≤…≤bn为两组实数,在排序不等式中,顺序和,反序和,乱序和的大小关系为( )

A.反序和≥乱序和≥顺序和 B.反序和=乱序和=顺序和 C.反序和≤乱序和≤顺序和

D.反序和、乱序和、顺序和大小关系不确定 【答案】 C

3.设正实数a1,a2,a3的任一排列为a′1,a′2,a′3,则( )

A.3 C.9

B.6 D.12

a1a2a3

++的最小值为a′1a′2a′3

111

【解析】 设a1≥a2≥a3>0,则a≥a≥a>0,由乱序和不小于反序和知,

321a1a2a3a1a2a3++≥++=3, a′1a′2a′3a1a2a3

a1a2a3∴++的最小值为3,故选A. a′1a′2a′3【答案】 A

22

4.若A=x1+x2+…+x2B=x1x2+x2x3+…+xn-1xn+xnx1,其中x1,x2,…,xn都是正数,n,

则A与B的大小关系为( )

A.A>B

B.A<B

C.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x21+

2x2+…+x2n≥x1x2+x2x3+…+xnx1.故选C.

【答案】 C

5.已知a,b,c为正实数,则a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)的正负情况是( ) A.大于零 B.大于等于零 C.小于零

D.小于等于零

【解析】 设a≥b≥c>0,所以a3≥b3≥c3,

根据排序原理,得a3×a+b3×b+c3×c≥a3b+b3c+c3a.

又知ab≥ac≥bc,a2≥b2≥c2,所以a3b+b3c+c3a≥a2bc+b2ca+c2ab, ∴a4+b4+c4≥a2bc+b2ca+c2ab, 即a2(a2-bc)+b2(b2-ac)+c2(c2-ab)≥0. 【答案】 B 二、填空题

bccaab

6.若a,b,c∈R+,则a+b+c________a+b+c. 111

【解析】 不妨设a≥b≥c>0,则bc≤ca≤ab,a≤b≤c, bccaabacabbc

∴a+b+c≥c+a+b=a+b+c. 【答案】 ≥

7.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】 等候的最短时间为:3×4+4×3+5×2+7×1=41(s). 【答案】 41

a1a2a2a3a3a18.设a1,a2,a3为正数,且a1+a2+a3=1,则a+a+a的最小值为________.

312

【导学号:32750058】

111

【解析】 不妨设a3>a1>a2>0,则a

3

1

2

所以a1a2

a1a3a1a2a3a2设乱序和S=a+a+a=a1+a2+a3=1,

312

a1a2a2a3a3a1

顺序和S′=a+a+a.

312

a1a2a2a3a3a1由排序不等式得a+a+a≥a1+a2+a3=1,

312a1a2a2a3a3a1所以a+a+a的最小值为1.

312【答案】 1 三、解答题

9.设a,b,c大于0,求证: (1)a3+b3≥ab(a+b); (2)

1111

+33+3≤abc. 33a+b+abcb+c+abcc+a+abc

3【证明】 (1)不妨设a≥b≥c>0, 则a2≥b2≥c2>0,

∴a3+b3=a2·a+b2·b≥a2b+b2a, ∴a3+b3≥ab(a+b).

(2)由(1)知,同理b3+c3≥bc(b+c),c3+a3≥ac(c+a), 111所以3+33+3 3a+b+abcb+c+abcc+a3+abc≤

11

ab?a+b?+abcbc?b+c?+abc

1

+ ac?a+c?+abc==

1?111??++?

a+b+c?abbcca?c+a+b11

·abc=abc.

a+b+c

故原不等式得证.

10.已知a,b,c都是正数,求

abc++的最小值. b+cc+aa+b

11≤a+ba+c

【解】 由对称性,不妨设0<c≤b≤a,则有a+b≥a+c≥b+c>0,所以0<≤1. b+c

由排序不等式得