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2016届高三理科数学一轮复习配套题组层级快练93
题组层级快练(九十三)
1.设a,b,c是互不相等的正数,则下列不等式中不恒成立的是( )
A.(a+3)2<2a2+6a+11
B.a2+eq \f(1,a2)≥a+eq \f(1,a)
C.|a-b|+eq \f(1,a-b)≥2
D.eq \r(a+3)-eq \r(a+1)<eq \r(a+2)-eq \r(a)
答案 C
解析 (a+3)2-(2a2+6a+11)=-a2-2<0,
故A恒成立;
在B项中不等式的两侧同时乘以a2,得a4+1≥a3+a?(a4-a3)+(1-a)≥0?a3(a-1)-(a-1)≥0?(a-1)2(a2+a+1)≥0,所以B项中的不等式恒成立;
对C项中的不等式,当a>b时,恒成立,当a<b时,不恒成立;
由不等式eq \f(2,\r(a+3)+\r(a+1))<eq \f(2,\r(a+2)+\r(a))恒成立,知D项中的不等式恒成立.故选C.
2.a2+b2与2a+2b-2的大小关系是( )
A.a2+b2>2a+2b-2 B.a2+b2<2a+2b-2
C.a2+b2≤2a+2b-2 D.a2+b2≥2a+2b-2
答案 D
解析 ∵a2+b2-2a-2b+2=(a-1)2+(b-1)2≥0,
∴a2+b2≥2a+2b-2.
3.已知a,b,m,n均为正数,且a+b=1,mn=2,则(am+bn)(bm+an)的最小值为________.
答案 2
解析 (am+bn)(bm+an)=abm2+(a2+b2)mn+abn2=ab(m2+n2)+2(a2+b2)≥2abmn+2(a2+b2)=4ab+2(a2+b2)=2(a2+2ab+b2)=2(a+b)2=2(当且仅当m=m=eq \r(2)时等号成立).
4.(2015·沧州七校联考)若logxy=-2,则x+y的最小值为________.
答案 eq \f(3\r(3,2),2)
解析 由logxy=-2,得y=eq \f(1,x2).
而x+y=x+eq \f(1,x2)=eq \f(x,2)+eq \f(x,2)+eq \f(1,x2)≥3eq \r(3,\f(x,2)·\f(x,2)·\f(1,x2))=3eq \r(3,\f(1,4))=eq \f(3\r(3,2),2),当且仅当eq \f(x,2)=eq \f(1,x2)即x=eq \r(3,2)时取等号.所以x+y的最小值为eq \f(3\r(3,2),2).
5.若a,b,c∈R+,且a+b+c=1,则eq \r(a)+eq \r(b)+eq \r(c)的最大值为________.
答案 eq \r(3)
解析 方法一:(eq \r(a)+eq \r(b)+eq \r(c))2=a+b+c+2eq \r(ab)+2eq \r(bc)+2eq \r(ca)≤a+b+c+(a+b)+(b+c)+(c+a)=3.
当且仅当a=b=c时取等号成立.
方法二:柯西不等式:(eq \r(a)+eq \r(b)+eq \r(c))2=(1×eq \r(a)+1×eq \r(b)+1×eq \r(c))2≤(12+12+12)(a+b+c)=3.
6.已知a,b,c∈R,a+2b+3c=6,则a2+4b2+9c2的最小值为________.
答案 12
解析 由柯西不等式,得(12+12+12)(a2+4b2+9c2)≥(a+2b+3c)2,即a2+4b2+9c2≥12,当a=2b=3c=2时等号成立,所以a2+4b2+9c2的最小值为12.
7.(2015·江苏南通)已知x>0,y>0,a∈R,b∈R.求证:(eq \f(ax+by,x+y))2≤eq \f(a2x+b2y,x+y).
证明 因为x>0,y>0,所以x+y>0.
所以要证(eq \f(ax+by,x+y))2≤eq \f(a2x+b2y,x+y),
即证(ax+by)2≤(x+y)(a2x+b2y),
即证xy(a2-2ab+b2)≥0,即证(a-b)2≥0,而(a-b)2≥0显然成立.故(eq \f(ax+by,x+y))2≤eq \f(a2x+b2y,x+y).
8.(2014·江苏)已知x>0,y>0,证明:(1+x+y2)(1+x2+y)≥9xy.
证明 因为x>0,y>0,所以1+x+y2≥3eq \r(3,xy2)>0,1+x2+y≥3eq \r(3,x2y)>0.故(1+x+y2)(1+x2+y)≥3eq \
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