1、第三讲 柯西不等式与排序不等式 课时作业A组基础巩固1已知x2y2z21,则x2y2z的最大值为()A1B2C3 D4解析:由柯西不等式得(x2y2z)2(122222)(x2y2z2)9,所以3x2y2z3.当且仅当x时,等号成立所以x2y2z的最大值为3.答案:C2n个正数的和与这n个正数的倒数和的乘积的最小值是()A1 BnCn2 D解析:设n个正数为x1,x2,xn,由柯西不等式,得(x1x2xn)2(111)2n2.当且仅当x1x2xn时取等号答案:C3设a、b、c为正数,则(abc)()的最小值为()A11 B121C49 D7解析:(abc)2121.答案:B4设a,b,c均为正
2、数且abc9,则的最小值为()A81 B9C7 D49解析:考虑以下两组向量:u,v(,)由(uv)2|u|2|v|2得2(abc),当且仅当,即a2,b3,c4时取等号,可得9(234)281,所以9.答案:B5设非负实数1,2,n满足12n1,则yn的最小值为()A. BC. D解析:为了利用柯西不等式,注意到(21)(22)(2n)2n(12n)2n1,所以(2n1)(21)(22)(2n)2n2,所以yn,yn.等号当且仅当12n时成立,从而y有最小值.答案:A6同时满足2x3yz13,4x29y2z22x15y3z82的实数x、y、z的值分别为_,_,_.解析:可令x12x,x23y
3、3,x3z2,则x1x2x318且xxx108,由此及柯西不等式得182(x1x2x3)2(xxx)(121212)1083,上式等号成立的充要条件是x1x2x36x3,y1,z4.所以3,1,4是所求实数x,y,z的值答案:3147已知实数a,b,c,d,e满足abcde8,a2b2c2d2e216,则e的取值范围为_解析:4(a2b2c2d2)(1111)(a2b2c2d2)(abcd)2,即4(16e2)(8e)2,即644e26416ee2.5e216e0,故0e.答案:8设a,b,c,x,y,z都是正数,且a2b2c225,x2y2z236,axbycz30,则_.解析:由柯西不等式
4、知:2536(a2b2c2)(x2y2z2)(axbycz)23022536,当且仅当k时取等号由k2(x2y2z2)22536,解得k.所以k.答案:9已知x,y,zR,且x2y3z4,求x2y2z2的最小值解析:由柯西不等式,得x(2)y(3)z212(2)2(3)2(x2y2z2),即(x2y3z)214(x2y2z2),即1614(x2y2z2)所以x2y2z2,当且仅当x,即当x,y,z时,x2y2z2的最小值为.10在ABC中,设其各边长分别为a,b,c,外接圆半径为R,求证:(a2b2c2)36R2.证明:由正弦定理知2R,(a2b2c2)236R2.B组能力提升1已知x,y,z
5、R,且xyz1,则x2y2z2的最小值是()A1 BC. D2解析:根据柯西不等式,x2y2z2(121212)(x2y2z2)(1x1y1z)2(xyz)2.答案:B2若2ab0,则a的最小值为()A1 B3C8 D12解析:2ab0,2ab0.a(2ab)b3 3.当且仅当2abb,即ab2时等号成立当ab2时,a有最小值3.答案:B3若a,b,c为正数,则的最小值为_解析:由柯西不等式可知,()()( )2329.答案:94已知x,y,zR,且xyz1,则的最小值为_解析:利用柯西不等式由于(xyz)236,所以36.当且仅当x2y2z2,即x,y,z时,等号成立的最小值为36.答案:365已知正数x,y,z满足xyzxyz,且不等式恒成立,求的取值范围解析:(1 1 1 )(121212)(),故的取值范围是,)6已知函数f(x)m|x2|,mR,且f(x2)0的解集为1,1(1)求m的值;(2)若a,b,cR,且m,求证:a2b3c9.解析:(1)因为f(x2)m|x|,所以f(x2)0等价于|x|m,由|x|m有解,得m0,且其解集为x|mxm又f(x2)0的解集为1,1,故m1.(2)由(1)知1,又a,b,cR,由柯西不等式得a2b3c(a2b3c)()()29.