高中数学那本书难-经典的20道高中数学题
旗开得胜
第三讲 柯西不等式与排序不等式
3.3 排序不等式
A级 基础巩固
一、选择题
1.设正实数
a
1
,
a
2
,
a
3
的任一排列为
a
1
′,
a
2
′,
a
3
′,则+
a
1
′
a
2
′
a
1
a
2
+的最小值为(
)
a
3
′
A.3
C.9
B.6
D.12
111
a
3
解析:
a
1
≥a
2
≥
a
3
>0,则≥≥>0,
a
3
a
2
a
1
由乱序和不小于反序和知,
所以++≥++=3,
a
1
′
a
2
′
a
3
′
a
1
a
2
a
3
++的最小值
为3,故选A.
a
1
′
a
2
′
a
3
′
-
1 -
a
1
a
2
a
3
a
1
a<
br>2
a
3
所以
a
1
a
2
a
3
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旗开得胜
答案:A
2.车间里有5
台机床同时出了故障,从第1 台到第5 台的修复
时间依次为4 min,8 min,6
min,10 min,5 min,每台机床停产
1 min损失5 元,经合理安排损失最少为(
)
A.420 元
C.450 元
B.400 元
D.570 元
解析:损失最少为5(1×10+2×8+3×6+4×5+5×4)=42
0(元),
反序和最小.
答案:A
3.设
a
,
b
,
c
∈R
+
,
M
=
a
5
+b
5
+
c
5
,
N
=
a
3bc
+
b
3
ac
+
c
3
ab
,
则
M
与
N
的大小关系是( )
A.
M
≥
N
C.
M
<
N
B.
M
=
N
D.
M
>
N
解析:不妨设
a
≥
b
≥
c
>0,
则
a
4
≥
b
4
≥
c
4
,
运用排序不等式有:
a
5
+
b
5
+
c<
br>5
=
a
·
a
4
+
b
·
b<
br>4
+
c
·
c
4
≥
ac
4
+
ba
4
+
cb
4
,
又
a
3≥
b
3
≥
c
3
>0,且
ab
≥
ac
≥
bc
>0,
所以
a
4
b
+b
4
c
+
c
4
a
=
a
3ab
+
b
3
bc
+
c
3
ca
≥
a
3
bc
+
b
3
ac
+
c3
ab
,
- 1 -
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旗开得胜
即
a
5
+
b
5
+
c
5
≥
a
3
bc
+
b
3
ac
+
c
3
ab
,即
M
≥
N
.
答案:A
4.已知
a
,
b
,
c
≥0,且
a
3
+
b
3
+
c
3
=3,则ab
+
bc
+
c
的最大值是( )
A.1
C.3
B.2
3
D.
3
a
解析:设a
≥
b
≥
c
≥0,所以
a
≥
b
≥
由排序不等式可得
ab
+
b
而(
a
=9,即
a
c
.
c
+
ca
≤
aa
+
bb
+
cc
.
a
+
bb
+
cc
)
2
≤(
aa
)
2
+(
bb
)
2
+(
cc
)
2
](1+1+1)
a
+
bb
+
cc
≤3.
a
≤3.
所以
ab
+
bc
+
c
答案:C
5.已知
a
,
b
,
c
∈(0,+∞),则
a
2
(<
br>a
2
-
bc
)+
b
2
(
b
2
-
ac
)+
c
2
(
c
2
-ab
)的正负情况是( )
A.大于零
C.小于零
B.大于等于零
D.小于等于零
解析:设
a
≥
b
≥
c
>0,所以
a
3
≥
b
3
≥
c
3
,
- 1 -
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