1、第4讲不等式的证明及著名不等式 分层A级基础达标演练(时间:40分钟满分:80分)1已知x0,求函数yx(1x2)的最大值解yx(1x2),y2x2(1x2)22x2(1x2)(1x2).2x2(1x2)(1x2)2,y23.当且仅当2x21x2,即x时取等号y.y的最大值为.2设a,b,c为正数,且abc1,求证:9.证明法一构造两组数:,;,.因此根据柯西不等式有()2()2()22.即(abc)329.(当且仅当,即abc时取等号)又abc1,所以9.法二a,b,c均为正数,1abc3.又3,1339.即9.3设x,y,zR,若x2y2z24,求x2y2z的最小值;并求此时的x,y,z值
2、解(x2y2z)2(x2y2z2)12(2)2224936,x2y2z最小值为6,此时.又x2y2z24,x,y,z.4已知abc1,ma2b2c2,求m的最小值解法一abc1,a2b2c22ab2bc2ac1,又a2b22ab,a2c22ac,b2c22bc,2(a2b2c2)2ab2ac2bc,1a2b2c22ab2bc2ac3(a2b2c2)a2b2c2.当且仅当abc时,取等号,mmin.法二利用柯西不等式(121212)(a2b2c2)(1a1b1c)abc1.a2b2c2,当且仅当abc时,等号成立mmin5已知x2y3z1,求x2y2z2的最小值解由柯西不等式,有(x2y2z2)
3、(122232)(x2y3z)21,x2y2z2,当且仅当时取等号即x,y,z时,x2y2z2取最小值.6(2010辽宁)已知a,b,c均为正数,证明:a2b2c226,并确定a,b,c为何值时,等号成立解a、b、c均为正数,由均值不等式得a2b2c23(abc),3(abc),29(abc).故a2b2c223(abc)9(abc).又3(abc)9(abc)26,原不等式成立当且仅当abc时,式和式等号成立当且仅当3(abc)9(abc)时,式等号成立即当且仅当abc3时,原式等号成立7已知x、y、zR,且xyz1,求证:36.证明法一代入法(xyz)(xyz)(xyz) 14 14461
4、236.当且仅当y2x,z3x,即x,y,z时,等号成立法二利用柯西不等式由于(xyz)236.所以36.当且仅当x2y2z2,即x,y,z时,等号成立8(2011浙江三校调研)若正数a,b,c满足abc1,求的最小值解因为正数a,b,c满足abc1,所以(3a2)(3b2)(3c2)(111)2,即1,当且仅当3a23b23c2,即abc时,原式取最小值1.分层B级创新能力提升1已知a,bR,且ab1,求()2的最大值解()2(11)2(1212)()2()224(ab)22(412)12.故所求最大值为12.2(2013镇江中学二模)已知a、b都是正实数,且ab2.求证:(12a)(1b)
5、9.证明法一因为a、b都是正实数,且ab2,所以2ab24.所以(12a)(1b)12ab2ab9.法二因为a、b都是正实数,所以由柯西不等式可知(12a)(1b)12()212()2(1)2.又ab2,所以(1)29.所以(12a)(1b)9.法三因为ab2,所以(12a)(1b)(12a)52.因为a为正实数,所以a2 2.所以(12a)(1b)9.法四因为a、b都是正实数,所以(12a)(1b)(1aa)339.又ab2,所以(12a)(1b)9.3(2012宁波模拟)已知an(nN*),求证:ann,an123n.,an(23n).综上得:an0,b0.(1)求证:9;(2)求(52a)24b2(ab)2的最小值(1)证明因为a0,b0,所以ab330,同理可证:a230.由及不等式的性质,得339.(2)解(52a)24b2(ab)2121222(52a)12b1(ab)22.所以(52a)24b2(ab)2.当且仅当时取等号,即a,b.所以当a,b时,(52a)24b2(ab)2取最小值.