- 柯西不等式的几何意义
- 共100题
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
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x2+y2+z2≥,即x2+y2+z2的最小值为
.…(10分)
(1)选修4-2:矩阵与变换
已知二阶矩阵M有特征值λ=3及对应的一个特征向量=
,并且矩阵M对应的变换将点(-1,2)变换成(3,0),求矩阵M.
(2)选修4-4:坐标系与参数方程
过点M(3,4),倾斜角为的直线l与圆C:
(θ为参数)相交于A、B两点,试确定|MA|•|MB|的值.
(3)选修4-5:不等式选讲
已知实数a,b,c,d,e满足a+b+c+d+e=8,a2+b2+c2+d2+e2=16,试确定e的最大值.
正确答案
(1)设矩阵 A=,这里a,b,c,d∈R,
则 A==3
,故
=
,故
联立以上两方程组解得a=1,b=2,c=2,d=1,故M=.
(2)由已知得直线l的参数方程为 (t为参数),
即 (t为参数).(3分)
曲线的普通方程为(x-2)2+(y-1)2=25.(6分)
把直线的参数方程代入曲线的普通方程,得
t2+( +3)t-15=0,
∴t1t2=15,(8分)
∴点P到A,B两点的距离之积为15.(10分)
(3)由柯西不等式,(a+b+c+d)2≤(12+12+12+12)(a2+b2+c2+d2)
所以得:4(16-e)2≥(8-e)2.
解得:0≤e≤
不姐仅当a=b=c=d=时,e取最大值
.
设,且
,则
的最小值为______.
正确答案
试题分析:由柯西不等式得:,所以
,得
,所以,故答案为
.
设α,β,γ 都是锐角,且sinα+sinβ+sinγ=1,证明
(1)sin2α+sin2β+sin2γ≥;
(2)tan2α+tan2β+tan2 γ≥.
正确答案
证明:(1)由柯西不等式得:(sin2α+sin2β+sin2γ)(1+1+1)≥(1•sinα+1•sinβ+1•sinγ)2,
因为sinα+sinβ+sinγ=1,所以3(sin2α+sin2β+sin2γ)≥1,得:sin2α+sin2β+sin2γ≥.
(2)由恒等式tan2x=-1和若a,b,c>0,则
+
+
≥
,
得tan2α+tan2β+tan2 γ=+
+
-3≥
-3.
于是=
≥
=
,
由此得tan2α+tan2β+tan2 γ≥-3=
.
观察下列两个结论:
(Ⅰ)若a,b∈R+,且a+b=1,则+
≥4;
(Ⅱ)若a,b,c∈R+,且a+b+c=1,则+
+
≥9;先证明结论(Ⅱ),再类比(Ⅰ)(Ⅱ)结论,请你写出一个关于n个正数a1,a2,a3,…,an的结论?(写出结论,不必证明.)
正确答案
由柯西不等式(1+1+1)2≤(a+b+c)(+
+
),
得32≤1×( +
+
),
所以 +
+
≥9,
类比(Ⅰ)(Ⅱ)结论,写出一个关于n个正数a1,a2,a3,…,an的结论是:
若ai∈R+(i=1,2,3,…,n),且ai=1,则
≥n2.
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