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专题08:第三讲 一.二维形式的柯西不等式随堂练习(解析版)
一、单选题
1.已知:
,
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
利用柯西不等式,可得
,解不等式即可.
【详解】
解:利用柯西不等式,得
,
,
解得
.
故选:B
【点睛】
本题是一道求代数式取值范围的题目,关键是掌握柯西不等式.
2.实数x、y满足
,则
的最小值是( )
A.
B.
C.3
D.4
【答案】A
【分析】
由
得
,运用柯西不等式有
,进而得解.
【详解】
解:
实数x、y满足
,
,
,
,
当且仅当
时取等号,
的最小值是
.
故选:A.
【点睛】
考查柯西不等式的应用,基础题.
3.已知a,
,
,则
的最大值为( )
A.18
B.9
C.
D.
【答案】C
【分析】
利用柯西不等式,即可求出
的最大值.
【详解】
由题意,
,
当且仅当
时等号成立,
当
,
时,
故
的最大值为
.
故选:C.
【点睛】
本题考查了函数的最值,考查柯西不等式的运用,正确运用柯西不等式是关键.属于较易题.
4.实数
,
,
,
满足
,
,那么
的最大值为( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
根据柯西不得式
,直接计算结果.
【详解】
由柯西不等式
等号成立的条件是
,
所以
的最大值是
.
故选:B
【点睛】
本题考查柯西不等式,考查计算能力,属于基础题型.
5.已知
、
,
,求
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
利用柯西不等式可求得
的最大值.
【详解】
,由柯西不等式可得
,即
,
.
当且仅当
,
时,
取得最大值.
因此,
的最大值为
.
故选:B.
【点睛】
本题考查利用柯西不等式求最值,解答的关键在于对代数式进行合理配凑,考查计算能力,属于基础题.
6.函数
的最小值是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
将
变形为
,再利用柯西不等式求得
的最小值,从而可求出
的最小值.
【详解】
EMBED Equation.DSMT4
根据柯西不等式,
得
当且仅当
,即
时等号成立.
此时,
,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查利用柯西不等式求最小值的问题,属于基础题.
7.已知
,
,
,求
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.不确定
【答案】B
【分析】
首先分析题目已知
,求
的取值范围.考虑到应用柯西不等式,首先构造出柯西不等式求出
的最大值,开平方根即可得到答案.
【详解】
解:由柯西不等式得
,
当且仅当
时取等号.
则
故选:B.
【点睛】
此题主要考查柯西不等式的应用问题,对于柯西不等式的二维形式
应用广泛需要同学们理解记忆,题目涵盖知识点少,计算量小,属于基础题.
8.函数
的最大值为( )
A.
B.5
C.4
D.
【答案】A
【分析】
利用柯西不等式进行求最值.
【详解】
EMBED Equation.DSMT4
当且仅当
,即
时,函数有最大值
.
故选:A.
【点睛】
本题考查柯西不等式的应用,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意构造柯西不等式的模型.
9.若
,
,且
,则
的最小值为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
因为
,
,且
,所以
,
又
,所以
,当且仅当
时,等号成立,故
的最小值为
.故选D.
10.过定点P(1,2)的直线在轴与轴正半轴上的截距分别为,则的最小值为 ( )
A.8
B.32
C.45
D.72
【答案】B
【详解】
分析:由过定点P(1,2)的直线在x轴与y轴的正半轴上的截距分别为
、b,可得
,b的一个方程,再应用基本不等式求得4
2+b2的最小值.
解答:解:∵
>0,b>0,
=1
∴2
+b=(2
+b)(
)
=2+2+
≥8
当且仅当
=
,即2
=b=4时成立
∴2(4
2+b2)≥(2
+b)2≥64,
∴4
2+b2≥32当且仅当
4时成立
∴(4
2+b2)min=32
故选B
二、填空题
11.已知x2+y2=10,则3x+4y的最大值为______.
【答案】5
.
【分析】
由二维柯西不等式即可得解.
【详解】
解:∵(32+42)(x2+y2)≥(3x+4y)2,
当且仅当3y=4x时等号成立,
∴25×10≥(3x+4y)2,
即
∴(3x+4y)max=5
.
故答案为:5
.
【点睛】
本题考查了柯西不等式,重点考查了柯西不等式的应用,属基础题.
12.函数
的最大值为_______.
【答案】
【分析】
拆解函数,利用三维形式的柯西不等式可得求得函数的最大值.
【详解】
∵
当且仅当
,即
时等号成立,
∴函数
的最大值为
故答案为:
.
【点睛】