- 柯西不等式的几何意义
- 共100题
选修4-5不等式选讲
(1)已知x,y,z∈R,且x2+y2+z2=1,求2x+3y+4z的最小值;
(2)解关于x的不等式:|2x+1|+|x+2|>5.
正确答案
解析
解:(1)因为已知x2+y2+z2=1根据柯西不等式(ax+by+cz)2≤(a2+b2+c2)(x2+y2+z2)构造得:
即(2x+3y+4z)2≤(x2+y2+z2)(22+32+42)≤1×29=29
故2x+3y+4z≤.当且仅当
时取等号.
则2x+3y+4z的最大值是 .
故答案为:.
(2)解:f(x)=|2x+1|+|x+2|=,
当x<-2时,由-3x-3>5 可得 x<-,解得 x<-
.
当-2≤x≤-时,由1-x>5,可得 x<-4,不等式无解.
当 x>-时,由3x+3>5 可得 x>
,解得x>
.
综上可得 x<-或x>
.
故不等式的解集为:{x|x<- 或 x>
}.
选修4-5:不等式选讲
若正数a,b,c满足a+b+c=1,求的最小值.
正确答案
解:∵正数a,b,c满足a+b+c=1,
∴()[(3a+2)+(3b+2)+(3c+2)]≥(1+1+1)2,
即
当且仅当a=b=c=时,取等号
∴当a=b=c=时,
的最小值为1.
解析
解:∵正数a,b,c满足a+b+c=1,
∴()[(3a+2)+(3b+2)+(3c+2)]≥(1+1+1)2,
即
当且仅当a=b=c=时,取等号
∴当a=b=c=时,
的最小值为1.
已知x,y,z∈R+,且x+y+z=1.
(1)若+
+
=2
,求x,y,z的值.
(2)求证:+
+
≤
.
正确答案
(1)解:柯西不等式得:(x+1+y+1+z+1)(1+1+1)≥(+
+
)2,
∵+
+
=2
,x+y+z=1
∴x+1=y+1=z+1,
∴x=y=z=;
(2)证明:∵(1+x+1+y+1+z)(+
+
)≥(1+1+1)2,x+y+z=1.
∴+
+
≥
,
∴+
+
=1-
+1-
+1-
=3-(
+
+
)≤3-
=
.
∴+
+
≤
.
解析
(1)解:柯西不等式得:(x+1+y+1+z+1)(1+1+1)≥(+
+
)2,
∵+
+
=2
,x+y+z=1
∴x+1=y+1=z+1,
∴x=y=z=;
(2)证明:∵(1+x+1+y+1+z)(+
+
)≥(1+1+1)2,x+y+z=1.
∴+
+
≥
,
∴+
+
=1-
+1-
+1-
=3-(
+
+
)≤3-
=
.
∴+
+
≤
.
设x,y,z∈R且x+2y+3z=1
(I)当z=1,|x+y|+|y+1|>2时,求x的取值范围;
(II)当x>0,y>0,z>0时,求的最小值.
正确答案
解:(I)当z=1时,∵x+2y+3z=1,∴x+2y=-2,即
∴|x+y|+|y+1|>2可化简|x-2|+|x|>4,
∴x<0时,-x+2-x>4,∴x<-1;
0≤x≤2时,-x+2+x>4不成立;
x>2时,x-2+x>4,∴x>3
综上知,x<-1或x>3;
(II)∵()[(x+1)+2(y+2)+3(z+3)]≥(x+2y+3z)2∴(
)(x+2y+3z+14)≥(x+2y+3z)2,
∴
∴u,当且仅当
,又x+2y+3z=1,即x=
,y=
,z=
时,umin=
.
解析
解:(I)当z=1时,∵x+2y+3z=1,∴x+2y=-2,即
∴|x+y|+|y+1|>2可化简|x-2|+|x|>4,
∴x<0时,-x+2-x>4,∴x<-1;
0≤x≤2时,-x+2+x>4不成立;
x>2时,x-2+x>4,∴x>3
综上知,x<-1或x>3;
(II)∵()[(x+1)+2(y+2)+3(z+3)]≥(x+2y+3z)2∴(
)(x+2y+3z+14)≥(x+2y+3z)2,
∴
∴u,当且仅当
,又x+2y+3z=1,即x=
,y=
,z=
时,umin=
.
不等式选讲:已知x,y,z∈R,且x-2y-3z=4,求x2+y2+z2的最小值.
正确答案
解:由柯西不等式,得[x+(-2)y+(-3)z]2≤[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2),
即(x-2y-3z)2≤14(x2+y2+z2),…(5分)
即16≤14(x2+y2+z2).
所以,即x2+y2+z2的最小值为
.…(10分)
解析
解:由柯西不等式,得[x+(-2)y+(-3)z]2≤[12+(-2)2+(-3)2](x2+y2+z2),
即(x-2y-3z)2≤14(x2+y2+z2),…(5分)
即16≤14(x2+y2+z2).
所以,即x2+y2+z2的最小值为
.…(10分)
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