《精校版高中數(shù)學(xué)人教A版選修45 第三講 柯西不等式與排序不等式 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)9 Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精校版高中數(shù)學(xué)人教A版選修45 第三講 柯西不等式與排序不等式 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)9 Word版含答案(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(九)
(建議用時(shí):45分鐘)
[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]
一、選擇題
1.若a2+b2=1,x2+y2=2,則ax+by的最大值為( )
A.1 B.2
C. D.4
【解析】 ∵(ax+by)2≤(a2+b2)(x2+y2)=2,
∴ax+by≤.
【答案】 C
2.已知a≥0,b≥0,且a+b=2,則( )
A.a(chǎn)b≤ B.a(chǎn)b≥
C.a(chǎn)2+b2≥2 D.a2+b2≤3
【解析】 ∵(12+12)(a2+b2)≥(a+b)2=4,
∴a2+b2≥2.
【答案】 C
3.已知a,b∈R+,且a+b=1,則
2、P=(ax+by)2與Q=ax2+by2的關(guān)系是( )
A.P≤Q B.P<Q
C.P≥Q D.P>Q
【解析】 設(shè)m=(x,y),n=(,),
則|ax+by|=|m·n|≤|m||n|
=·
=·=,
∴(ax+by)2≤ax2+by2,即P≤Q.
【答案】 A
4.若a,b∈R,且a2+b2=10,則a-b的取值范圍是( )
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-
3、b≤2.
【答案】 A
5.若a+b=1且a,b同號(hào),則2+2的最小值為( )
A.1 B.2
C. D.
【解析】?。?
=a2+2++b2+2+=(a2+b2)+4.
∵a+b=1,ab≤=,
∴a2+b2=(a2+b2)·(1+1)
≥·(a+b)2=,1+≥1+42=17,
∴+≥+4=.
【答案】 C
二、填空題
6.設(shè)實(shí)數(shù)x,y滿足3x2+2y2≤6,則P=2x+y的最大值為_(kāi)_______.
【解析】 由柯西不等式得(2x+y)2≤[(x)2+(y)2]·=(3x2+2y2)·≤6×=11,
4、于是2x+y≤.
【答案】
7.設(shè)xy>0,則·的最小值為_(kāi)_______.
【解析】 原式=≥=9(當(dāng)且僅當(dāng)xy=時(shí)取等號(hào)).
【答案】 9
8.設(shè)x,y∈R+,且x+2y=8,則+的最小值為_(kāi)_______.
【解析】 (x+2y)
=[()2+()2][+]≥=25,當(dāng)且僅當(dāng)·=·,即x=,y=時(shí),“=”成立.又x+2y=8,
∴+≥.
【答案】
三、解答題
9.已知θ為銳角,a,b均為正實(shí)數(shù).求證:(a+b)2≤+.
【證明】 設(shè)m=,n=(cos θ,sin θ),
則|a+b|=
=|m·n|≤|m||n|=
5、·
= ,
∴(a+b)2≤+.
10.已知實(shí)數(shù)a,b,c滿足a+2b+c=1,a2+b2+c2=1,求證:-≤c≤1.
【證明】 因?yàn)閍+2b+c=1,a2+b2+c2=1,
所以a+2b=1-c,a2+b2=1-c2.
由柯西不等式得(12+22)(a2+b2)≥(a+2b)2,
當(dāng)且僅當(dāng)b=2a時(shí),等號(hào)成立,即5(1-c2)≥(1-c)2,
整理得3c2-c-2≤0,解得-≤c≤1.
[能力提升]
1.函數(shù)y=+2的最大值是( )
A. B. C.3 D.5
【解析】 根據(jù)柯西不等式,知y=1×+2×≤×=.
6、
【答案】 B
2.已知4x2+5y2=1,則2x+y的最大值是( )
A. B.1 C.3 D.9
【解析】 ∵2x+y=2x·1+y·1
≤·=·=.
∴2x+y的最大值為.
【答案】 A
3.函數(shù)f(x)=+的最大值為_(kāi)_____.
【解析】 設(shè)函數(shù)有意義時(shí)x滿足≤x2≤2,由柯西不等式得[f(x)]2=
≤(1+2)=,
∴f(x)≤,
當(dāng)且僅當(dāng)2-x2=,即x2=時(shí)取等號(hào).
【答案】
4.在半徑為R的圓內(nèi),求內(nèi)接長(zhǎng)方形的最大周長(zhǎng).
【解】 如圖所示,設(shè)內(nèi)接長(zhǎng)方形ABCD的長(zhǎng)為x,寬為,于是 ABCD的周長(zhǎng)l=2(x+)=2(1·x+1×).
由柯西不等式
l≤2[x2+()2](12+12)=2·2R
=4R,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即x=R時(shí),等號(hào)成立.
此時(shí),寬==R,即ABCD為正方形,
故內(nèi)接長(zhǎng)方形為正方形時(shí)周長(zhǎng)最大,其周長(zhǎng)為4R.
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