1、第三讲 柯西不等式与排序不等式3.1 二维形式的柯西不等式3.2 一般形式的柯西不等式A级基础巩固一、选择题1函数y2的最大值是()A.B.C3 D5解析:根据柯西不等式,知y12.答案:B2已知x,y,z均大于0,且xyz1,则的最小值为()A24 B30C36 D48解析:(xyz)36,所以36.答案:C3已知a,b0,且ab1,则()2的最大值是()A2 B.C6 D12解析:()2(11)2(1212)(4a14b1)24(ab)22(412)12,当且仅当,即ab时等号成立答案:D4已知ab1,则以下成立的是()Aa2b21 Ba2b21Ca2b21 Da2b21解析:由柯西不等式
2、,得1ab1,当且仅当时,上式取等号,所以ab ,即a2b2(1a2)(1b2),于是a2b21.答案:B5已知aaa1,xxx1,则a1x1a2x2anxn的最大值为()A1 B2C1 D不确定解析:因为(a1x1a2x2anxn)2(aaa)(xxx)111,当且仅当aikxi(i1,2,n)时等号成立所以a1x1a2x2anxn的最大值是1.答案:A二、填空题6函数y的最大值是_解析:因为()2(11)(x15x)8,当且仅当,即x3时,等号成立,所以2,函数y取得最大值2.答案:27已知x,y,zR,且xyz1,则x2y2z2的最小值为_解析:根据柯西不等式,x2y2z2(121212
3、)(x2y2z2)(1x1y1z)2(xyz)2,当且仅当xyz时等号成立答案:8设a,b,m,nR,且a2b25,manb5,则的最小值为_解析:根据柯西不等式(manb)2(a2b2)(m2n2),得255(m2n2),m2n25,的最小值为.答案:三、解答题9已知m0,n0,mnp,求证:,指出等号成立的条件证明:根据柯西不等式,得(mn)4.于是.当mn时等号成立10设xyz1,求函数u2x23y2z2的最小值解:由xyzxy1z.根据柯西不等式,有(2x23y2z2)(2x23y2z2),因此1(xyz)2(2x23y2z2),所以u2x23y2z2,当且仅当x,y,z时等号成立所以
4、x,y,z,代入xyz1,得x,y,z时,等号成立故函数u2x23y2z2的最小值是.B级能力提升1已知2x3y4z10,则x2y2z2取到最小值时的x,y,z的值为()A., B.,C1, D1,解析:当且仅当时,取到最小值,所以联立可得x,y,z.答案:B2已知4x25y21,则2xy的最大值是_解析:因为2xy2x1y1,所以2xy的最大值为.答案:3已知正数x,y,z满足xyz1.(1)求证:;(2)求4x4y4z2的最小值(1)证明:(y2zz2xx2y)1,即31,所以.(2)解:由基本不等式,得4x4y4z23,因为xyz1,所以xyz21zz2,故4x4y4z233,当且仅当xy,z时等号成立,所以4x4y4z2的最小值为3.