- 柯西不等式与排序不等式
- 共105题
若存在实数使
成立,求常数
的取值范围 .
正确答案
试题分析:由柯西不等式,,即
,又知
为非负数,所以
,当且仅当
,即
时取等号.所以
最大值为8.则若存在实数
使
成立,
,所以常数
的取值范围为
.
不等式选讲。
已知均为正实数,且
.求
的最大值.
正确答案
解:由柯西不等式得
…
当且仅当a=b=c=时等号成立
故的最大值为
.…
略
D.选修4—5:不等式选讲
(本小题满分10分)
求函数的最大值.
正确答案
. 因为≤
………6分
∴ ≤
…8分,
当且仅当时取
“
”号,即当
时,
………10
分
略
已知a,b均为正数且的最大值为 .
正确答案
试题分析:由柯西不等式可得:
.
(选修4—5:不等式选讲)
求函数最大值.
正确答案
3
解:因为≤
6分
∴ ≤
8分,
当且仅当时取“
”号,
即当时,
10分
设实数x,y,z均大于零,且,则
的最小值是 .
正确答案
试题分析:由柯西不等式可知:(x+2y+3z)2≤(x2+y2+z2)(12+22+32)
故x2+y2+z2≥,当且仅当
,即:x2+y2+z2的最小值为
.
故答案为:
已知对任意,
恒成立(其中
),求
的最大值.
正确答案
的最大值为
.
试题分析:利用二倍角公式,利用换元法
,将原不等式转化为二次不等式
在区间
上恒成立,利用二次函数的零点分布进行讨论,从而得出
的最大值,但是在对
时的情况下,主要对二次函数的对称轴
是否在区间
进行分类讨论,再将问题转化为
的条件下,求
的最大值,
试题解析:由题意知,
令,
,则当
,
恒成立,开口向上,
①当时,
,不满足
,
恒成立,
②当时,则必有
(1)
当对称轴时,即
,也即
时,有
,
则,
,则
,当
,
时,
.
当对称轴时,即
,也即
时,
则必有,即
,又由(1)知
,
则由于,故只需
成立即可,
问题转化为的条件下,求
的最大值,然后利用代数式的结构特点或从题干中的式子出发,分别利用三角换元法、导数法以及柯西不等式法来求
的最大值.
法一:(三角换元)把条件配方得:,
,所以
,
;
法二:(导数)
令 则即求函数的导数,椭圆的上半部分
;
法三:(柯西不等式)由柯西不等式可知:
,当且仅当
,即
及
时等号成立.即当
时,
最大值为2.
综上可知.
(本小题满分13分)
已知实数满足
,且
的最大值是7,求
的值.
正确答案
.
本题是考查柯西不等式的应用.根据柯西不等式:
,可得出
的最大值,从而可根据最大值为7,建立关于a的方程解出a值.
解:由柯西不等式:
. …………………6分
因为
所以,即
. ……………………9分
因为的最大值是7,所以
,得
, ……………………10分
当时,
取最大值,所以
.…………………13分
(不等式选讲选做题)
已知实数a、b、x、y满足a2+b2=1,x2+y2=3,则ax+by的最大值为______.
正确答案
因为a2+b2=1,x2+y2=3,
由柯西不等式(a2+b2)(x2+y2)≥(ax+by)2,得
3≥(ax+by)2,不且仅当ay=bx时取等号,
所以ax+by的最大值为.
故答案为:.
观察下列式子
, ….
则可归纳出 .
正确答案
(n∈N*)
解:因为观察下列式子
, ….
则可归纳出(n∈N*)成立。
若实数满足
,则
的最小值为
正确答案
即,
三棱锥的四个顶点都在半径为4的球面上,且三条侧棱两两互相垂直,则该三棱锥侧面积的最大值为 .
正确答案
32
试题分析:设三条侧棱长为a,b,c,则,三棱锥的侧面积为
,又因为
,所以
,当且仅当
时侧面积达到最大值.
已知函数.
(1)求最大值?
(2)若存在实数使
成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)最大值是3.(2)实数
的取值范围
。
试题分析:(1)由柯西不等式有
当且仅当
,即
时,等号成立。所以,
最大值的是3.
(2)依题意,只须,由(1)得,
,解得
。所以,实数
的取值范围
。
点评:中档题,涉及不等式恒成立问题,往往应用“转化与化归思想”,将问题转化成求函数的最值问题,利用不等式或导数,求函数的最值。
已知,求
的最大值
正确答案
3
解法一:(换元法)
,设
,所以
最大值为
,
解法二:(柯西不等式)
,即
,所以
最大值为
(不等式4-5)已知,那么
的最小值为 ;
正确答案
.
试题分析:根据柯西不等式,[ ](1+1+1)≥[(x+2y+3z)+
]
=[3+
]
=[3+]
≥(3+
)²=
所以≥
,
的最小值为
。
等号成立条件,按柯西不等式“=”成立的条件可以确定 。
点评:中档题,根据已知条件,通过构造应用“柯西不等式”的条件,应用柯西不等式求得最值。
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