1、一、选择题 1.设 a,b,c(0,),且 abc3,则1 a 1 b 1 c的最小值为( ) A.9 B.3 C. 3 D.1 解析 ( a)2( b)2( c)2 1 a 2 1 b 2 1 c 2 a 1 a b 1 b c 1 c 2 即(abc) 1 a 1 b 1 c 32. 又abc3,1 a 1 b 1 c3,最小值为 3. 答案 B 2.已知 a21a22a2n1,x21x22x2n1,则 a1x1a2x2anxn的最大 值为( ) A.1 B.n C. n D.2 解析 由柯西不等式(a21a22a2n)(x21x22x2n)(a1x1a2x2 anxn)2得 1 1(a1
2、x1a2x2anxn)2,a1x1a2x2anxn1.所求的最大 值为 1. 答案 A 3.已知 2x3y4z10,则 x2y2z2取到最小值时的 x,y,z 的值为( ) A.5 3, 10 9 ,5 6 B.20 29, 30 29, 40 29 C.1,1 2, 1 3 D.1,1 4, 1 9 解析 x2y2z2(x 2y2z2)(223242) 29 (2x3y4z) 2 29 100 29 , 当且仅当 x2k, y3k, z4k 时,等号成立,则 4k9k16k29k10, 解得 k10 29, x 20 29, y30 29, z40 29. 选 B. 答案 B 二、填空题 4
3、.已知实数a,b,c,d,e满足abcde8,a2b2c2d2e216,则 e 的取值范围为_. 解析 4(a2b2c2d2)(1111)(a2b2c2d2) (abcd)2 即 4(16e2)(8e)2,即 644e26416ee2 5e216e0,故 0e16 5 . 答案 0,16 5 5.设 a,b,c0 且 abcA(A 为常数).则1 a 1 b 1 c的最小值为_. 解析 1 a 1 b 1 c 1 a 1 b 1 c (abc) A a1 a b 1 b c 1 c 2 A 9 A. 答案 9 A 三、解答题 6.已知实数 a,b,c,d 满足 abcd3,a22b23c26d
4、25,试求 a 的 最值. 解 由柯西不等式得,有 (2b23c26d2) 1 2 1 3 1 6 (bcd)2, 即 2b23c26d2(bcd)2 由条件可得,5a2(3a)2 解得,1a2当且仅当 2b 1 2 3c 1 3 6d 1 6 时等号成立,代入b1 2,c 1 3,d 1 6时,amax2. b1,c2 3,d 1 3时,amin1. 7.设 a1a2anan1,求证: 1 a1a2 1 a2a3 1 anan1 1 an1a10. 证明 a1an1(a1a2)(a2a3)(anan1), (a1a2)(a2a3)(anan1) 1 a1a2 1 a2a3 1 anan1 (
5、a1a2 1 a1a2 a2a3 1 a2a3 anan1 1 anan1) 2 n21. (a1an1) 1 a1a2 1 a2a3 1 anan1 1. 即 1 a1a2 1 a2a3 1 anan1 1 a1an1, 故 1 a1a2 1 a2a3 1 anan1 1 an1a10. 8.设 P 是ABC 内的一点,x,y,z 是 P 到三边 a,b,c 的距离.R 是ABC 外接 圆的半径,证明: x y z 1 2R a 2b2c2. 证明 由柯西不等式得, x y z ax 1 a by 1 b cz 1 c axbycz 1 a 1 b 1 c. 设 S 为ABC 的面积,则 a
6、xbycz2S2abc 4R abc 2R , x y z abc 2R abbcca abc 1 2R abbcca 1 2R a2b2c2, 故不等式成立. 9.已知 a0,b0,c0,函数 f(x)|xa|xb|c 的最小值为 4. (1)求 abc 的值; (2)求1 4a 21 9b 2c2 的最小值. 解 (1)因为 f(x)|xa|xb|c|(xa)(xb)|c|ab|c, 当且仅当axb 时,等号成立. 又 a0,b0,所以|ab|ab. 所以 f(x)的最小值为 abc. 又已知 f(x)的最小值为 4,所以 abc4. (2)由(1)知 abc4,由柯西不等式,得 1 4a 21 9b 2c2 (491) a 22 b 33c1 2 (abc)216, 即1 4a 21 9b 2c28 7. 当且仅当 1 2a 2 1 3b 3 c 1,即a 8 7,b 18 7 ,c2 7时等号成立,故 1 4a 21 9b 2c2的最 小值是8 7.