【文档说明】2021-2022高中数学人教版必修5作业:3.4基本不等式 (系列二)含解析.docx,共(8)页,54.111 KB,由小赞的店铺上传
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第三章3.4第2课时基础巩固一、选择题1.a、b、c是互不相等的正数,且a2+c2=2bc,则下列关系中可能成立的是()A.a>b>cB.c>a>bC.b>a>cD.a>c>b[答案]C[解析]∵a、c均为正数,且a≠c,∴a2+c2>2ac,又∵a2+c2=2bc,∴
2bc>2ac,∵c>0,∴b>a,排除A、B、D,故选C.2.设{an}是正数等差数列,{bn}是正数等比数列,且a1=b1,a21=b21,则()A.a11=b11B.a11>b11C.a11<b11D.a11≥b11[答案]D[解析]∵a
n>0,bn>0,a1=b1,a21=b21,∴a11=a1+a212=b1+b212≥b1b21=b11,等号成立时,b1=b21,即此时{an}、{bn}均为常数列,故选D.3.若正数x、y满足x+3y=5x
y,则3x+4y的最小值是()A.245B.285C.5D.6[答案]C[解析]本题考查了均值不等式的应用.由x+3y=5xy得15y+35x=1,∴3x+4y=(3x+4y)·(15y+35x)=3x5y+12y5x+95+45≥23x5y·12y5x+135=1
25+135=5,当且仅当3x5y=12y5x时,得到最小值5.4.已知R1、R2是阻值不同的两个电阻,现分别按图①、②连接,设相应的总阻值分别为RA、RB,则RA与RB的大小关系是()A.RA>RBB.RA=RBC.RA<RBD.不确定[答案]A[解析]RA=R1+R22,RB=2R1R2R
1+R2,RA-RB=R1+R22-2R1R2R1+R2=R1+R22-4R1R22R1+R2=R1-R222R1+R2>0,所以RA>RB.5.已知a>1,b>1,且lga+lgb=6,则lga·lgb的最大值为()A.6B.9C.12D.18[答案]B[解析]∵a>1,
b>1,∴lga>0,lgb>0,又lga+lgb=6,∴lga·lgb≤(lga+lgb2)2=(62)2=9,故选B.6.某车间分批生产某种产品,每批的生产准备费用为800元.若每批生产x件,则平均仓储时间为x8天,且每件产品每天
的仓储费用为1元.为使平均到每件产品的生产准备费用与仓储费用之和最小,每批应生产产品()A.60件B.80件C.100件D.120件[答案]B[解析]由题意知仓储x件需要的仓储费为x28元,所以平均费用为y=x8+800x≥2x8×800x=20,当且仅当x=80等号成
立.二、填空题7.已知2x+3y=2(x>0,y>0),则xy的最小值是________.[答案]6[解析]2x+3y≥26xy,∴26xy≤2,∴xy≥6.8.若实数x、y满足x2+y2+xy=1,则x+y的最大值是________.[答案]2
33[解析]∵x2+y2+xy=1,∴(x+y)2=xy+1.又∵xy≤(x+y2)2,∴(x+y)2≤(x+y2)2+1,即34(x+y)2≤1.∴(x+y)2≤43.∴-233≤x+y≤233.∴x+y的最大值为233.三、解答题9.已知a、b、c∈R,求证:a2+b2+b2+c2+c2+
a2≥2(a+b+c).[解析]∵a+b2≤a2+b22,∴a2+b2≥a+b2=22(a+b)(a,b∈R等号在a=b时成立).同理b2+c2≥22(b+c)(等号在b=c时成立).a2+c2≥22(a+c
)(等号在a=c时成立).三式相加得a2+b2+b2+c2+a2+c2≥22(a+b)+22(b+c)+22(a+c)=2(a+b+c)(等号在a=b=c时成立).10.已知a>0,b>0,且a+b=1,求
证:(a+1)2+(b+1)2≥92.[解析]∵a>0,b>0,∴a+b≤2a2+b2,∴(a+1)+(b+1)≤2a+12+2b+12,又∵a+b=1,∴3≤2a+12+2b+12,∴(a+1)2+(b+1)2≥92,当且仅当a=b=12时,等号成立.∴(a+
1)2+(b+1)2≥92.一、选择题1.若a、b、c、d、x、y是正实数,且P=ab+cd,Q=ax+cy·bx+dy,则有()A.P=QB.P≥QC.P≤QD.P>Q[答案]C[解析]Q=ax+cy·bx+dy=ab+cd+adxy+bc
yx≥ab+cd+2abcd=ab+cd=P.2.已知x≥52,则f(x)=x2-4x+52x-4有()A.最大值54B.最小值54C.最大值1D.最小值1[答案]D[解析]∵x≥52,∴x-2>0,则f(x)=x2-4x+52x-4=12x-2+1x-2≥1,等号在x-2=1
x-2即x=3时成立.3.已知y>x>0,且x+y=1,那么()A.x<x+y2<y<2xyB.2xy<x<x+y2<yC.x<x+y2<2xy<yD.x<2xy<x+y2<y[答案]D[解析]∵y>x>0,且x+y=1,∴设y=34,x=14
,则x+y2=12,2xy=38.∴x<2xy<x+y2<y.故选D.4.设a、b是正实数,给出以下不等式:①ab>2aba+b;②a>|a-b|-b;③a2+b2>4ab-3b2;④ab+2ab>2,其中恒成立的序号为()A.①
③B.①④C.②③D.②④[答案]D[解析]∵a、b∈R+时,a+b≥2ab,∴2aba+b≤1,∴2aba+b≤ab,∴①不恒成立,排除A、B;∵ab+2ab≥22>2恒成立,故选D.二、填空题5.建造一个容积为8m3,深为2
m的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为每平方米120元和80元,那么水池的最低总造价为__________元.[答案]1760[解析]设水池池底的一边长为xm,则另一边长为4xm,则总造价为:y=48
0+80×2x+2×4x×2=480+320x+4x≥480+320×2x×4x=1760.当且仅当x=4x即x=2时,y取最小值1760.所以水池的最低总造价为1760元.6.已知在△
ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,P是AB上的点,则点P到AC、BC的距离乘积的最大值是________.[答案]3[解析]以C为原点,CB为x轴,CA为y轴建立直角坐标系,设P(x,y),则AB方程为x3+y4=1,∵x,y∈R+,∴1=x3+
y4≥2xy12,∴xy≤3.三、解答题7.若x>0,y>0,x+y=1,求证:(1+1x)·(1+1y)≥9.[解析]证法一:左边=(1+1x)(1+1y)=1+1x+1y+1xy=1+x+yxy+1xy=1+2xy≥1+2x+y22=9=右边.当且仅当x=y=12时,
等号成立.证法二:∵x+y=1,∴左边=(1+1x)(1+1y)=(1+x+yx)(1+x+yy)=(2+yx)(2+xy)=5+2(yx+xy)≥5+4=9=右边.当且仅当x=y=12时,等号成立.8.已知a、b、c∈R+,求证:a2b+b2c+c2a≥a+b+c.[解析]∵a、b、c∈R
+,a2b,b2c,c2a均大于0,又a2b+b≥2a2b·b=2a,b2c+c≥2b2c·c=2b,c2a+a≥2c2a·a=2c,三式相加得a2b+b+b2c+c+c2a+a≥2a+2b+2c,∴a2b+b2c+c2a≥a+b+c.获
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