3三个正数的算术-几何平均不等式[课时作业][A组基础巩固]1.设x,y,z>0且x+y+z=6,则lgx+lgy+lgz的取值范围是()A.(-∞,lg6]B.(-∞,3lg2]C.[lg6,+∞)D.[3lg2,+∞)解析: lgx+lgy+lgz=lg(xyz),而xyz≤3=23,∴lgx+lgy+lgz≤lg23=3lg2,当且仅当x=y=z=2时,取等号.答案:B2.函数y=x2·(1-5x)(0≤x≤)的最大值为()A.B.C.D.解析: 0≤x≤,∴1-5x≥0,∴y=x2·(1-5x)=[x·x·(1-5x)]≤[]3=.当且仅当x=1-5x,即x=时取“=”,故选A.答案:A3.已知圆柱的轴截面周长为6,体积为V,则下列不等式正确的是()A.V≥πB.V≤πC.V≥πD.V≤π解析:如图,设圆柱半径为R,高为h,则4R+2h=6,即2R+h=3.V=S·h=πR2·h=π·R·R·h≤π3=π,当且仅当R=R=h=1时取等号.答案:B4.设a,b,c∈R+,且a+b+c=1,若M=··,则必有()A.0≤M0,∴y=2+x+=2+(x+)≥2+2=4,当且仅当x=,即x=1时取等号.答案:C6.若x>0,则函数y=4x2+的最小值是________.解析: x>0,1∴y=4x2+=4x2++≥3=3.当且仅当4x2=(x>0),即x=时,取“=”,∴当x=时,y=4x2+(x>0)的最小值为3.答案:37.若a>2,b>3,则a+b+的最小值为________.解析: a>2,b>3,∴a-2>0,b-3>0,∴a+b+=(a-2)+(b-3)++5≥3+5=3+5=8(当且仅当a=3,b=4时等号成立).答案:88.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为________.解析:设底面边长为x,高为h,则x2·h=V,所以h=,又S表=2·x2+3xh=x2+3x·=x2+==≥×3=3×,当且仅当x2=,即x=时,S表最小.答案:9.已知x,y均为正数,且x>y,求证:2x+≥2y+3.证明:因为x>0,y>0,x-y>0,2x+-2y=2(x-y)+=(x-y)+(x-y)+≥3=3,所以2x+≥2y+3.10.如图(1)所示,将边长为1的正六边形铁皮的六个角各切去一个全等的四边形,再沿虚线折起,做成一个无盖的正六棱柱容器,如图(2)所示,求这个正六棱柱容器的容积最大值.解析:设正六棱柱容器底面边长为x(x>0),高为h,由图可有2h+x=,2∴h=(1-x),V=S底·h=6×x2·h=x2··(1-x)=2××××(1-x)≤9×3=.当且仅当==1-x,即x=时,等号成立.所以当底面边长为时,正六棱柱容器的容积最大,为.[B组能力提升]1.已知a,b,c∈R+,x=,y=,z=,则()A.x≤y≤zB.y≤x≤zC.y≤z≤xD.z≤y≤x解析: a,b,c∈R+,∴≥,∴x≥y,又x2=,z2=, a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ac,三式相加得:a2+b2+c2≥ab+bc+ca.∴3a2+3b2+3c2≥(a+b+c)2,∴z2≥x2,∴z≥x,即y≤x≤z.答案:B2.若实数x,y满足xy>0,且x2y=2,则xy+x2的最小值是()A.1B.2C.3D.4解析:xy+x2=xy+xy+x2≥3=3=3=3.答案:C3.设x∈,则函数y=4sin2x·cosx的最大值为________.解析: y2=16sin2x·sin2x·cos2x=8(sin2x·sin2x·2cos2x)≤8()3=8×=,∴y2≤,当且仅当sin2x=2cos2x,即tanx=时,等号成立.∴ymax=.答案:4.设正数a,b,c满足a+b+c=1,则++的最小值为________.解析: a,b,c均为正数,且a+b+c=1,∴(3a+2)+(3b+2)+(3c+2)=9.∴(++)·[(3a+2)+(3b+2)+(3c+2)]≥3··3=9.当且仅当a=b=c=时等号成立.即++≥1.故++的最小值为1.答案:15.设a,b,c为正实数,求证:+++abc≥2.证明:因为a,b,c为正实数,由算术—几何平均不等式可得++≥3,3即++≥(当且仅当a=b=c时,等号成立).所以+++abc≥+abc.而+abc≥2=2(当且仅当a2b2c2=3时,等号成立),所以+++abc≥2(当且仅当a=b=c=时,等号成立).6.已知某轮船速度为每小时1...