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高中数学 1.1.3三个正数的算术-几何平均不等式练习 新人教A版选修4-5-新人教A版高二选修4-5数学试题VIP免费

高中数学 1.1.3三个正数的算术-几何平均不等式练习 新人教A版选修4-5-新人教A版高二选修4-5数学试题_第1页
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1.1.3三个正数的算术—几何平均不等式1.会用三项的平均值不等式证明一些简单问题.2.能够利用三项的平均值不等式求一些特定函数的最值,从而学会解决简单的应用问题.1.三个正数的算术—几何平均不等式.(1)如果a1,a2,a3∈R+,则叫做这3个正数的算术平均数,叫做这三个正数的________.答案:几何平均数(2)三个正数基本不等式:≥.当且仅当a1=a2=a3时,等号成立.语言表述:三个正数的________平均数不小于它们的________平均数.答案:算术几何思考1若已知a1=3,a2=9,a3=27,则=________,=________.则有:________.答案:139>2.n个正数的算术—几何平均不等式.(1)如果a1,a2,…,an∈R+,n>1且n∈N*,则叫做这n个正数的算术平均数,叫做这n个正数的________.答案:几何平均数(2)基本不等式:≥(n∈N*,ai∈R+,1≤i≤n).当且仅当a1=a2=…=an时等号成立.语言表述:n个正数的________平均数不小于它们的________平均数.答案:算术几何思考2若x>0,则+++______4.答案:≥1.函数y=x2(1-5x)的最大值是()A.4B.C.D.答案:C2.若x>0,则4x+的最小值是()1A.9B.3C.13D.不存在答案:B3.已知a.b.c∈R+,则≥________.答案:94.设a,b∈R+,且a+b=3,则ab2的最大值是________.答案:45.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答案:C6.设a>b>0,则a2++的最小值是()A.1B.2C.3D.4解析:把a2++变形为ab++a(a-b)+,即可利用三个正数的算术—几何平均不等式求其最小值. a>b>0,∴a2++=a2-ab+ab++=ab++a(a+b)+≥2+2=4,当且仅当即a=,b-时,取“=”号.故选D.7.若数列{an}的通项公式是an=,则该数列中的最大项是()A.第4项B.第6项C.第7项D.第8项解析:an=== n2++≥3=48,当且仅当n2=,即n=4时,等号成立,∴an≤,该数列的最大项是第4项.故选A.答案:A8.求函数y=3x+(x>0)的最值是________.解析: x>0,∴y=3x+=++≥3=3.当且仅当==,即x=时取符号.∴当x=时,函数y的最小值为3.9.已知正数a,b满足ab2=1,则a+b的最小值是________.解析:因为a,b是正数,ab2=1,所以a+b=a++≥3=.故a+b的最小值是,当且仅当即时取到最小值.10.已知a,b,c为正数,求证:(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc.2证明: a,b,c为正数,∴a+b+c≥3,a2+b2+c2≥3∴(a+b+c)(a2+b2+c2)≥3×3=9.∴(a+b+c)(a2+b2+c2)≥9abc,当且仅当a=b=c时等号成立.11.θ为锐角,则y=sinθ·cos2θ的最大值是________________________________________________________________________.分析:本题的目标函数为积结构,故应创设各因子和为定值,要特别注意sin2θ+cos2θ=1的应用.解析: y2=sin2θcos2θcos2θ=×2sin2θ(1-sin2θ)·(1-sin2θ)≤()3=.当且仅当2sin2θ=1-sin2θ,即sinθ=时取等号.∴ymax=.12.已知x∈R+,有不等式x+≥2,x+=++≥3,…,受此启发,可以推广为x+≥n+1,则a=________.解析: x+=+…+,\s\do4(n个))+≥(n+1)×=n+1,∴a=nn.答案:nn13.已知a,b,c均为正数,证明:a2+b2+c2+≥6,并确定a,b,c为何值时,等号成立.证明:因为a,b,c均为正数,由均值不等式得a2+b2+c2≥3(abc),①++≥3(abc)-,所以≥9(abc)-.②故a2+b2+c2+≥3(abc)+9(abc)-.又3(abc)+9(abc)-≥2=6,③所以原不等式成立.当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立.当且仅当3(abc)=9(abc)-时,③式等号成立.故当且仅当a=b=c=3时,原不等式等号成立.14.请你设计一个帐篷,它下部的形状是高为1m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥(如下图所示).试问当帐篷的顶点O到底面中心O1的距离为多少时,帐篷的体积最大为多少?3分析:利用正六棱锥的体积公式列关系式,然后利用算术-几何平均不等式求最值,也可求导求最值.解析:设OO1为xm,则1<x<4.由题设可得正六棱锥底面边长为=,于是底面正六边形的面积为6××()2=(8+2x-x2),帐篷的体积为V(x)=(8+2x-x2)·=(4-x)(x+2)(x+2)=(8-2x)(x+2)(...

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