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题型:简答题
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简答题

已知x,y,z∈Z,且满足x+y+z=3,x3+y3+z3=3,求x2+y2+z2所有可能的值组成的集合.

正确答案

解:设x2+y2+z2=t,则

∵(x+y+z)2=x2+y2+z2+2(xy+yz+xz),

即9=t+2(xy+yz+xz),

∴xy+yz+xz=

∵x3+y3+z3-3xyz=(x+y+z)(x2+y2+z2-xy-yz-zx),

∴3-3xyz=3(t-),

∴xyz=

∵x,y,z∈Z,t>0,

∴t=3,5,7或1(舍去),

∴x2+y2+z2所有可能的值组成的集合为{3,5,7}.

解析

解:设x2+y2+z2=t,则

∵(x+y+z)2=x2+y2+z2+2(xy+yz+xz),

即9=t+2(xy+yz+xz),

∴xy+yz+xz=

∵x3+y3+z3-3xyz=(x+y+z)(x2+y2+z2-xy-yz-zx),

∴3-3xyz=3(t-),

∴xyz=

∵x,y,z∈Z,t>0,

∴t=3,5,7或1(舍去),

∴x2+y2+z2所有可能的值组成的集合为{3,5,7}.

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题型:填空题
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填空题

若a12+a22+…+an2=1,b12+b22+…+bn2=1,则a1b1+a2b2+…+anbn的最大值为______

正确答案

1

解析

解:∵a12+a22+…+an2=1,b12+b22+…+bn2=1,则由柯西不等式可得

(a12+a22+…+an2)•(b12+b22+…+bn2)≥

即 1×1≥,故 的最大值为1,

故a1b1+a2b2+…+anbn的最大值为1,

故答案为:1.

1
题型:简答题
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简答题

已知正数a,b,c满足a+2b+3c=6,求证:++≤6.

正确答案

证明:∵因为a+2b+3c=6,∴(a+1)+(2b+2)+(3c+3)=12,

由柯西不等式,可得[(a+1)+(2b+2)+(3c+3)][12+12+12]≥,即12×3≥

++≤6,当且仅当== 时取等号,此时a=3 b=2 c=

解析

证明:∵因为a+2b+3c=6,∴(a+1)+(2b+2)+(3c+3)=12,

由柯西不等式,可得[(a+1)+(2b+2)+(3c+3)][12+12+12]≥,即12×3≥

++≤6,当且仅当== 时取等号,此时a=3 b=2 c=

1
题型:填空题
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填空题

设x,y,z∈R,且满足:x2+4y2+9z2=3,则x+2y+3z的最大值为______

正确答案

3

解析

解:由柯西不等式可知:(x+2y+3z)2≤(x2+4y2+9z2)(12+12+12

∵x2+4y2+9z2=3,

∴(x+2y+3z)2≤9,

∴x+2y+3z≤3,

∴x+2y+3z的最大值为3.

故答案为:3.

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题型: 单选题
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单选题

若实数a,b,c满足a2+b2+c2=1,则3ab-3bc+2c2的最大值为(  )

A1

B2

C3

D4

正确答案

C

解析

解:不妨考虑c,当c=0时,有3ab-3bc+2c2=3ab≤=

当c≠0时,3ab-3bc+2c2==

设x=,y=,则可令M=3ab-3bc+2c2=

即有Mx2-3xy+My2+M+3y-2=0,

由于x为实数,则有判别式△1=9y2-4M(My2+M+3y-2)≥0,

即有(9-4M2)y2-12My-4M(M-2)≥0,

由于y为实数,则△2=144M2+16M(9-4M2)(M-2)≤0,

即有M(M-3)(2M2+2M-3)≤0,

由于求M的最大值,则M>0,则M≤3.

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

已知x,y,z均为实数,

(1)x+y+z=1,求证:++≤3

(2)若x+2y+3z=6,求x2+y2+z2的最小值.

正确答案

(1)证明:由题意,根据柯西不等式有(++2≤(12+12+12)[(2+(2+(2]=3[3(x+y+z)+6]=3×9=27,

所以++≤3

(2)12+22+32=14,∴由柯西不等式可得(12+22+32)(x2+y2+z2)≥(x+2y+3z)2=36,

∴x2+y2+z2,即x2+y2+z2的最小值是

解析

(1)证明:由题意,根据柯西不等式有(++2≤(12+12+12)[(2+(2+(2]=3[3(x+y+z)+6]=3×9=27,

所以++≤3

(2)12+22+32=14,∴由柯西不等式可得(12+22+32)(x2+y2+z2)≥(x+2y+3z)2=36,

∴x2+y2+z2,即x2+y2+z2的最小值是

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题型:填空题
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填空题

已知a>0,b>0,c>0,a2b+b2c+c2a=1,则abc(abc-2)的最小值为______

正确答案

-

解析

解:∵a>0,b>0,c>0,a2b+b2c+c2a=1,

∴1≥3

∴0<abc≤

设t=abc,则0<t≤

abc(abc-2)=t(t-2)=(t-1)2-1,

∴t=时,abc(abc-2)的最小值为-

故答案为:-

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题型:填空题
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填空题

已知a+b+c=0,则ab+bc+ca的值______0.( 选填“>,<,≥,≤”).

正确答案

解析

解:因为a+b+c=0,

所以(a+b+c)2=0.

展开得ab+bc+ca=-

所以ab+bc+ca≤0.

故答案为:≤.

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题型:简答题
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简答题

设正数x、y、z满足2x+2y+z=1.

(1)求3xy+yz+zx的最大值;

(2)证明:++

正确答案

解:(1)由题意可得,z=1-2x-2y,故M=3xy+yz+zx=3xy+(x+y)z=3xy+(x+y)[1-2(x+y)]

=3xy+(x+y)-2(x+y)2≤3•+(x+y)-2(x+y)2=-(x+y)2+(x+y),当且仅当x=y时,取等号.

令t=x+y,则M≤-t2+t=-+,当且仅当t=x+y=时,取等号.

综上可得,当且仅当 x=y=时,M=3xy+yz+zx 取得最大值为

(2)证明:由柯西不等式和(1)的结果可得[3(1+xy)+(1+yz)+(1+xz)]•[++]≥(3+1+1)2

可得 ++==

不等式得证.

解析

解:(1)由题意可得,z=1-2x-2y,故M=3xy+yz+zx=3xy+(x+y)z=3xy+(x+y)[1-2(x+y)]

=3xy+(x+y)-2(x+y)2≤3•+(x+y)-2(x+y)2=-(x+y)2+(x+y),当且仅当x=y时,取等号.

令t=x+y,则M≤-t2+t=-+,当且仅当t=x+y=时,取等号.

综上可得,当且仅当 x=y=时,M=3xy+yz+zx 取得最大值为

(2)证明:由柯西不等式和(1)的结果可得[3(1+xy)+(1+yz)+(1+xz)]•[++]≥(3+1+1)2

可得 ++==

不等式得证.

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题型: 单选题
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单选题

二维形式的柯西不等式可用(  )表示.

Aa2+b2≥2ab(a,b∈R)

B(a2+b2)(c2+d2)≥(ab+cd)2(a,b,c,d∈R)

C(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2(a,b,c,d∈R)

D(a2+b2)(c2+d2)≤(ac+bd)2(a,b,c,d∈R)

正确答案

C

解析

解:根据二维形式的柯西不等式的代数形式:

(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2

故选C

百度题库 > 高考 > 数学 > 反证法与放缩法

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