1、题组层级快练题组层级快练(八十九八十九) 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(a3)22a26a11 Ba2 1 a2a 1 a C|ab| 1 ab2 D. a3 a1 a2 a 答案 C 解析 (a3)2(2a26a11)a22b 时,恒成立,当 ab 时,不恒成立; 由不等式 2 a3 a1b1,xa1 a,yb 1 b,则 x 与 y 的大小关系是( ) Axy Bxb1,ab0,ab10,ab0, (ab)(ab1) ab 0,xy0,即 xy.故选 A. 方法二:考察 f(x)x1 x(x1) f(x)1 1 x2 x21 x2 0,f(x)为
2、增函数 又 ab1,f(a)f(b),即 xy.故选 A. 3若 xyyzzx1,则 x2y2z2与 1 的大小关系是( ) Ax2y2z21 Bx2y2z21 Cx2y2z21 D不确定 答案 A 解析 x2y22xy,y2z22yz,z2x22zx, 2(x2y2z2)2(xyyzzx)2,x2y2z21.故选 A. 4已知 xy1,那么 2x23y2的最小值是( ) A.5 6 B.6 5 C.25 36 D.36 25 答案 B 解析 由柯西不等式得( 2x)2( 3y)2 1 2 2 1 3 2 2x1 2 3y 1 3 2 即(2x23y2) 5 61,2x 23y26 5,当且仅
3、当 x 3 5,y 2 5时取等号故选 B. 5设 a,b,c 为正实数,ab4c1,则 a b2 c的最大值是( ) A. 5 B. 3 C2 3 D. 3 2 答案 B 解析 由柯西不等式得( a)2( b)2(2 c)2 (121212)(1 a1 b1 2 c)2. 即( a b2 c)23(ab4c)3, a b2 c 3. 当且仅当 a1 3,b 1 3,c 1 12时取等号选 B. 6若 a,b,cR,且 abc1,则 a b c的最大值为_ 答案 3 解析 方法一:( a b c)2abc2 ab2 bc2 caabc(ab)(bc) (ca)3. 当且仅当 abc 时,等号成
4、立 方法二:柯西不等式:( a b c)2(1 a1 b1 c)2(121212)(abc) 3. 7若 a,b,cR,a2b3c6,则 a24b29c2的最小值为_ 答案 12 解析 由柯西不等式,得(121212)(a24b29c2)(a2b3c)2,即 a24b29c212,当 a2b3c2 时,等号成立,所以 a24b29c2的最小值为 12. 8(2019沧州七校联考)若 logxy2,则 xy 的最小值为_ 答案 332 2 解析 由 logxy2,得 y 1 x2. 而xyx 1 x2 x 2 x 2 1 x23 3 x 2 x 2 1 x23 3 1 4 332 2 , 当且仅
5、当x 2 1 x2, 即x 3 2时取等号 所 以 xy 的最小值为3 3 2 2 . 9已知 a,b,c,d 为实数,且 a2b24,c2d216,则 acbd 的最大值为_ 答案 8 解析 方法一:由柯西不等式得(acbd)2(a2b2)(c2d2) 因为 a2b24,c2d216,所以(acbd)264,因此 acbd8. 方法二:a2b24,c2d216, a2cos, b2sin, c4cos, d4sin, acbd8coscos8sinsin8cos()8. 10(2019 江苏南通联考)已知 x0,y0,aR,bR.求证: axby xy 2 a 2xb2y xy . 答案 略
6、 证明 因为 x0,y0,所以 xy0. 所以要证 axby xy 2 a 2xb2y xy ,即证(axby)2(xy)(a2xb2y), 即证 xy(a22abb2)0,即证(ab)20,而(ab)20 显然成立故 axby xy 2 a 2xb2y xy . 11(2019 福建质量检查)若 a,b,cR,且满足 abc2. (1)求 abc 的最大值; (2)证明:1 a 1 b 1 c 9 2. 答案 (1) 8 27 (2)略 解析 (1)因为 a,b,cR,所以 2abc33abc,故 abc 8 27. 当且仅当 abc2 3时,等号成立 所以 abc 的最大值为 8 27.
7、(2)证明:因为 a,b,cR,且 abc2,所以根据柯西不等式,可得1 a 1 b 1 c 1 2(ab c) (1 a 1 b 1 c) 1 2( a) 2( b)2( c)2 1 a 2 1 b 2 1 c 2 1 2( a 1 a b 1 b c 1 c) 29 2.当且仅当 abc 2 3时,等号成立 所以1 a 1 b 1 c 9 2. 12已知 a,b,c 均是正实数 (1)若(a1)(b1)(c1)8,求证:abc1. (2)若 abc1,求 a21 4b 21 9c 2的最小值 答案 (1)略 (2) 1 14 解析 (1)证明:(a1)(b1)(c1)2 a2 b2 c8
8、abc. 8 abc8, abc1abc1. (2)根据柯西不等式,得 a21 4b 21 9c 2 (122233) a11 2b2 1 3c3 2 (abc)21, 当且仅当a 1 1 2b 2 1 3c 3 ,即 a 1 14,b 2 7,c 9 14时,等号成立,a 21 4b 21 9c 21 14, a21 4b 21 9c 2的最小值为1 14. 13(2015 湖南,理)设 a0,b0,且 ab1 a 1 b.证明: (1)ab2; (2)a2a2 与 b2b0,b0,得 ab1.由基本不等式及 ab1,得 ab2 ab 2,即 ab2. (2)假设 a2a2 与 b2b2 同时成立,则由 a2a0,得 0a1;同理,0b1,从而 ab1,这与 ab1 矛盾故 a2a2 与 b2b2 不可能同时成立