内容正文:
高考总复习 数学
第一章 集合与常用
逻辑用语、不等式
视野拓展1 三元基本不等式与柯西不等式
C
B
B
A
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拓展一:三元基本不等式的应用
(1)三元基本不等式
a3+b3+c3≥3abc(a>0,b>0,c>0)⇒当且仅
当a=b=c时等号成立.
(2)推广(n元基本不等式)
≥(a1,a2,…,an均为正实数),当且仅当a1=a2=…=an时等号成立.
【练1】若n>0,则n+的最小值为( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:∵n>0,∴n+=++≥3=6,当且仅当=,即n=4时等号成立,∴n+的最小值为6.
【练2】设x,y,z是正实数,且x+y+z=6,则lg x+lg y+lg z的取值范围是( )
A.(-∞,lg 6] B.(-∞,3lg 2]
C.[lg 6,+∞) D.[3lg 2,+∞)
解析:因为x,y,z是正实数,且x+y+z=6,所以3≤x+y+z=6,所以0<xyz≤8,所以lg x+lg y+lg z=lg xyz≤lg 8=3lg 2,当且仅当x=y=z=2时等号成立.
拓展二:柯西不等式的应用
(1)柯西不等式的一般形式
(a+a+…+a)(b+b+…+b)≥(a1b1+a2b2+…+anbn)2,当且仅当==…=时等号成立.
(2)柯西不等式二元式
形式一:设a,b,c,d均为实数,则(a2+b2)·(c2+d2)≥(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时等号成立.
形式二:设a,b,c,d均为正实数,则(a+b)·(c+
d)≥(+)2,当且仅当=时等号成立.
【练3】已知a2+b2=1,x2+y2=1,则ax+by的取值范围是( )
A.[0,2] B.[-1,1]
C.[-2,2] D.[0,1]
解析:利用柯西不等式,得1=(a2+b2)(x2+y2)≥(ax+by)2,当且仅当ay=bx时等号成立,解得-1≤ax+by≤1.
【练4】根据柯西不等式可知,函数f(x)=2+的最大值及取得最大值时x的值分别为( )
A., B.,
C., D.,
解析:由柯西不等式可知,(2+)2≤(22+12)[()2+()2]=5,所以2+≤,当且仅当2=,即x=时等号成立,故函数f(x)=2+的最大值及取得最大值时x的值分别为,.
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