高中数学第三讲三排序不等式优化练习新人教A版选修 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 2:21:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

学 习 资 料 汇编

三 排序不等式

[课时作业] [A组 基础巩固]

1.若A=x1+x2+…+xn,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 C.A≥B

B.A

2

2

2

解析:依序列{xn}的各项都是正数,不妨设0

2

2

x2n≥x1x2+x2x3+…+xnx1.

答案:C

2.某班学生要开联欢会,需要买价格不同的礼品4件、5件和2件,现在选择商店中单价为3元、2元和1元的礼品,则花钱最少和最多的值分别为( ) A.20,23 C.21,23

解析:最多为5×3+4×2+2×1=25, 最少为5×1+4×2+2×3=19,应选B. 答案:B

3.锐角三角形中,设P=A.P≥Q C.P≤Q

解析:不妨设a≥b≥c,则A≥B≥C, ∴cos C≥cos B≥cos A,

B.19,25 D.19,24

a+b+c2

,Q=acos C+bcos B+ccos A,则P、Q的关系为( )

B.P=Q D.不能确定

acos C+bcos B+ccos A为顺序和,

由排序不等式定理,它不小于一切乱序和, 所以一定不小于P, ∴Q≥P. 答案:C

1??1??1??1+4.(1+1)?1+?…?1+…???的取值范围是( )

?4??3n-2??61?

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A.(21,+∞) C.(4,+∞)

1??1??解析:令A=(1+1)?1+?…?1+?

?4??3n-2?2583n-1=×××…×, 1473n-2

B.(61,+∞) D.(3n-2,+∞)

B=×××…×4371069

3269583n, 3n-13n+1

. 3nC=×××…×23456789103n-13n3n+1由于>>,>>,>>,…,>>>0,

1234567893n-23n-13n所以A>B>C>0.所以A>A·B·C. 由题意知3n-2=61,所以n=21. 又因为A·B·C=3n+1=64.所以A>4. 答案:C

5.已知a1=2,a2=7,a3=8,a4=9,a5=12,b1=3,b2=4,b3=6,b4=10,b5=11,将

3

bi(i=1,2,3,4,5)重新排列记为c1,c2,c3,c4,c5,则a1c1+a2c2+…+a5c5的最大值是( )

A.324 C.304

B.314 D.212

解析:两组数据的顺序和为a1b1+a2b2+…+a5b5=2×3+7×4+8×6+9×10+12×11=304.

而a1c1+a2c2+…+a5c5为这两组数的乱序和, ∴由排序不等式可知,a1c1+a2c2+…+a5c5≤304,

当且仅当ci=bi(i=1,2,3,4,5)时,a1c1+a2c2+…+a5c5有最大值,最大值为304. 答案:C

6.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c1+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

7.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.

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).

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答案:76元

8.在Rt△ABC中,∠C为直角,A,B所对的边分别为a,b, π

则aA+bB与(a+b)的大小关系为________.

4解析:不妨设a≥b>0, 则A≥B>0,由排序不等式

aA+bB≥aB+bA??

??2(aA+bB)≥a(A+B)+b(A+B)=(a+b)

2?aA+bB=aA+bB?

π

π

∴aA+bB≥(a+b).

答案:aA+bB≥(a+b)

4

111a+b+c9.设a,b,c都是正实数,求证:++≤333. 8

8

8

abcabc证明:设a≥b≥c>0, 111111则≥≥,则33≥33≥33. cbabcca5

ab由不等式的性质,知a≥b≥c. 根据排序不等式,知

55

a5b5c5a5b5c5a2b2c2

++≥++=++. b3c3c3a3a3b3c3a3a3b3b3c3c3a3b3

111222

又由不等式的性质,知a≥b≥c,3≥3≥3. cba由排序不等式,得

a2b2c2a2b2c2111++≥++=++. c3a3b3a3b3c3abc由不等式的传递性,知

111abca+b+c++≤33+33+33=333. 5

5

5

8

8

8

abcbccaababc∴原不等式成立.

10.设0

故由排序不等式可知b1ln a1+b2ln a2+…+bnln an ≥c1ln a1+c2ln a2+…+cnln an

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bbbcccbb.