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1、2020年高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 選修4-5第2課時知能演練輕松闖關(guān) 新人教版
一、填空題
1.設(shè)a,b∈R,若a2+b2=5,則(a+2b)2的最大值為________.
解析:由柯西不等式得(a2+b2)(12+22)≥(a+2b)2(當(dāng)且僅當(dāng)2a=b時等號成立).
因?yàn)閍2+b2=5,所以(a+2b)2≤25.
答案:25
2.(2020·黃岡質(zhì)檢)若x+2y+4z=1,則x2+y2+z2的最小值是________.
解析:∵1=x+2y+4z≤·,
∴x2+y2+z2≥,即x2+y2+z2的最小值為.
答案:
二、解答題
3.(2020·高考福建卷)設(shè)不等式|2x-
2、1|<1的解集為M.
(1)求集合M;
(2)若a,b∈M,試比較ab+1與a+b的大小.
解:(1)由|2x-1|<1得-1<2x-1<1,解得00,
故ab+1>a+b.
4.已知m>0,a,b∈R求證:2≤.
證明:因?yàn)閙>0,
所以1+m>0,所以要證2≤,
即證(a+mb)2≤(1+m)(a2+mb2),
即證m(a2-2ab+b2)≥0,
即證(a-b)2≥0,而(a-b)2≥0顯然成立,
故2≤.
5.
3、已知x,y,z均為正數(shù),求證:++≥++.
證明:因?yàn)閤,y,z都為正數(shù),
所以+=(+)≥.
同理可得+≥,+≥,
當(dāng)且僅當(dāng)x=y(tǒng)=z時,以上三式等號都成立.
將上述三個不等式兩邊分別相加,并除以2,
得++≥++.
6.已知x,y都是正實(shí)數(shù),求證:x3+y3≥x2y+xy2.
證明:法一:∵(x3+y3)-(x2y+xy2)
=x2(x-y)+y2(y-x)
=(x-y)(x2-y2)=(x-y)2(x+y),
又∵x,y∈(0,+∞),
∴(x-y)2≥0,x+y>0,∴(x-y)2(x+y)≥0,
∴x3+y3≥x2y+xy2.
法二:∵x2+y2≥2xy,
4、又∵x,y∈(0,+∞),∴x+y>0,
∴(x2+y2)(x+y)≥2xy(x+y),展開得x3+y3+x2y+xy2≥2x2y+2xy2,
移項(xiàng),整理得x3+y3≥x2y+xy2.
7.設(shè)m是|a|,|b|和1中最大的一個,當(dāng)|x|>m時,
求證:|+|<2.
證明:由已知m≥|a|,m≥|b|,m≥1.
又|x|>m,
∴|x|>|a|,|x|>|b|,|x|>1,
∴≤+
=+<+
=1+<1+=2.
∴<2.
8.設(shè)a、b、c為正數(shù),且a+2b+3c=13,求++的最大值.
解:(a+2b+3c)[()2+12+2]
≥(·+·1+·)2
=(++)2.
∴(++)2≤.
∴++≤.
當(dāng)且僅當(dāng)==時取等號.
又a+2b+3c=13,
即a=9,b=,c=時.
++有最大值.