- 柯西不等式的几何意义
- 共100题
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u=+
+
的最小值.
正确答案
(I)当z=1时,∵x+2y+3z=1,∴x+2y=-2,即y=
∴|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=
.
已知函数f(x)=|x|,x∈R.
(Ⅰ)解不等式f(x-1)>2;
(Ⅱ)若[f(x)]2+y2+z2=9,试求x+2y+2z的最小值.
正确答案
(Ⅰ)不等式f(x-1)>2即|x-1|>2.
解得 x<-1,或 x>3.
故原不等式的解集为 {x|x<-1,或 x>3}.
(II)[f(x)]2+y2+z2=9,即x2+y2+z2=9,
由于(x2+y2+z2)×(1+4+4 )≥(x+2y+2z)2,
∴9×(1+4+4 )≥(x+2y+2z)2,
∴-9≤x+2y+2z≤9.
则x+2y+2z的最小值为:-9.
若均为正实数,并且
,求证:
正确答案
见详解 .
试题分析:根据柯西不等式和不等式的基本性质证明.
试题解析:
. (3分)
,
. (6分)
又
.
(10分)
(1)过点P(-3,0)且倾斜角为30°的直线l和曲线C:(s为参数)相交于A,B两点,求线段AB的长.
(2)若不等式|a-1|≥x+2y+2z,对满足x2+y2+z2=1的一切实数x,y,z恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)直线的参数方程为 (s 为参数),曲线
可以化为 x2-y2=4.
将直线的参数方程代入上式,得 s2-6s+ 10 = 0.
设A、B对应的参数分别为 s1,s2,∴s1+ s2= 6 ,s1•s2=10.
∴AB=|s1-s2|==2
.
(2)由柯西不等式9=(12+22+22)•(x2+y2+z2)≥(1•x+2•y+2•z)2
即x+2y+2z≤3,当且仅当
即 x=,y=
,z=
时,x+2y+2z取得最大值3.
∵不等式|a-1|≥x+2y+2z,对满足x2+y2+z2=1的一切实数x,y,z恒成立,
只需|a-1|≥3,解得a-1≥3或a-1≤-3,∴a≥4或∴a≤-2.
即实数的取值范围是(-∞,-2]∪[4,+∞).
故答案为:a≥4或a≤-2.
(不等式选讲)若实数a,b,c满足a2+b2+c2=4,则3a+4b+5c的最大值为______.
正确答案
因为已知a、b、c是实数,且a2+b2+c2=4根据柯西不等式(a2+b2+c2)(x2+y2+z2)≥(ax+by+cz)2
故有(a2+b2+c2)(32+42+52)≥(3a+4b+5c)2
故(3a+4b+5c)2≤200,即3a+4b+5c≤10
即2a+b+2c的最大值为10.
故答案为:10.
扫码查看完整答案与解析