《高考數(shù)學一輪復習精講課件 第16單元第82講 柯西不等式、排序不等式及應用 湘教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學一輪復習精講課件 第16單元第82講 柯西不等式、排序不等式及應用 湘教版(34頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、會應用柯西不等式及排序不等式求有關(guān)最值及證明不等式12,1212121 122121 21 22 1001AB1C1 . D2aabbaabba ba ba abba ba b若,且,則下列代數(shù)式中值最大的是12,121 1220 0aabba ba b因為,由排解析:序不等式可知最大選A.22231492.xyxy若,則的最小值為,且最小值點為2222222224911231149.21312123423123161491 1()24 6xyxyxyxyxxyxyxyyxy 由柯西不等式,所以,所以當且僅當,即時取等號由,得,解析:最小值為 ,最小值點為,所以的553.4861055個人各拿
2、一只水桶到水龍頭接水,如果水龍頭注滿這 個人的水桶需要的時間分別是 分鐘、分鐘、分鐘、 分鐘、分鐘,統(tǒng)籌安排這 個人接水的順序,使他們等待的總時間最少為分鐘545688104 545 46 38 2 10 1 個人接水分別按 分鐘、分鐘、分鐘、分鐘、 分鐘的順序進行,因此等待的總時間最少為解析:分鐘222,2254.xyzxyzxyzR已知 , ,且,求的最小值2222222222222212222122510109992252225.9925.9xyzxyzxyzxyzxyzxyzxyzxyz 根據(jù)柯西不等式有,當且僅當,即,時等號成立因為,所以因此,的最小值為解析:123123222222
3、121212121212() ()_0(1,2,3)_1_2_nnnninnnnaaaabbbbaaabbbbinkaaabbbcccbbb設(shè) , , , , , , , , , 是實數(shù),則,當且僅當, ,或存在一個數(shù) ,使得時等號柯西不等式排序不等式成立設(shè),為兩組數(shù), , , 是 , , , 的任一排列,那么1 1221212_“_nnnna ca ca caaabbb,當且僅當或時,反序和等于順序和排序不等式可簡記為 ”21 12212111 122()(1,2,3)nniinnnnna ba ba bakb ina ba ba ba ba ba b;, , ;反序和亂序和【要點指南】順序
4、和 222221235221213.xyxyAxyxyzAxyz設(shè) 、 滿足,求的最例值;設(shè),求的最小值題型一題型一 柯西不等式的應用柯西不等式的應用 222222222122( 23)2314112 13()23.23655235263303302.66xyxyxyxyxyxyxy因為,所以,所以解析:22maxmin233301422232 33023533330222 3303330636330.xyAxyxyxyA 當,即解得時,解得,解,時析: 222222min2211( 23)231123(1)236123.112313261316111111112.2Axyzxyzxyzxyz
5、xyzxyzxyzxyz因為,所以當,即,時,解析:配湊出符合公式的形式,注意公式的正用、逆用在二次形式限制下,求一次函數(shù)的最值,在一次形式的條件下,求二次形式的評析:最小值等321213 3121.abcabcabc R已知 , ,且,利用柯西不等式證明:素材 :| | 可利用三維柯西不等式或向量分析:不等式推證2222( 212121)212121 111272121213131ababcacccbab ,所以方解析:當法 :且僅當時,取等號( 212121)1,1,121212121 221 221 22333.|2122122121| 31213 33.abcabcabcabcabbc
6、ac pqp qpqp qp q設(shè),則,因為,方法所以:即,解析:12方法 是三維柯西不等式的常見變形,方法 是柯西不等式的三維向量形式,這是構(gòu)建柯西不等式的兩種常用方法,應評析:引起注意.2.32ABCABCaAbBcCabcabc在中,角 、 、 所對邊分別為 、 、 求證:例題型二題型二 排序不等式的應用排序不等式的應用.3.3abcABCa Ab Bc CaAbBcCa Ab Bc CbAcBaCa Ab Bc CcAaBbCaAbBcCabcABCaAbBcCabcabc 不妨設(shè),于是,由排序不等式:;三式相加得:,得證明:0,0,00(2 )(2 )(2 )22.32bcaabca
7、cbA bcaC abcB acba BCAb ACBc ABCaAbBcCabcaAbBcCaAbBcCabcaAbBcCabc 又由,得,所以證,所以明:ABC注意排序式的輪換對稱,同時注意內(nèi)角和的評析條件,甚至把 變成尋找不等轉(zhuǎn)換:的條件 122221121222221122311)1,2,32.2.12.(2011)ninnnaaaainnaaaaaaaaaanaaBaa設(shè) , , ,是互不相等的正數(shù),其中,且, , ,證明:素材學海導航湖南第三次;月考 卷 1212222221112212121212212121222211212 1000.aaaaaaaaaaaaaaaaa aaa
8、aaa aaaaaaa因為,且,所以,所以證明: 1222212121111 2.nnnaaaaaaaaa證明不妨設(shè),則,且由排序不等式知,亂序和不小于反序和,又等號均:不成立,22221122311212222211223112111.1 1 .1.nnnnnnnnnnaaaaaaaaaaanaaaaaaaaaaaaaan 個:所以明即證2221.2PABCxyzPabcRABCxyzabcR是內(nèi)一點, 、 、 分別是 到三邊 、 、 的距離, 是外接圓半徑,求證:備選例題222224211111111121221.2SABCabcabcaxbyczSRRxyzaxbyczabcabcaxb
9、yczabcRabcabcabbccaabbccaRabcRabcR記 為的面積,則,所以證明:1 1223 322222221 1223 31231231| | |bkka ba ba ba ba ba baaabbb 應用柯西不等式時,常常需要根據(jù)柯西不等式的特定結(jié)構(gòu),對相關(guān)式子適當變形,如添、拆、分解、組合等注意:二維形式的柯西不等式;向量形式的柯西不等式:設(shè) , 是兩個向量,則,當且僅當 是零向量或存在實數(shù) ,使時,等號成立;注意公式的逆用:如;解題的關(guān)鍵是找出兩組數(shù)1122222222112212122.xyxyxyxyxxyy R二維形式的三角不等式:設(shè) 、 、 、,那么注意:把不
10、等式兩邊各個式子與兩點距離公式聯(lián)系起來,運用幾何關(guān)系、數(shù)形結(jié)合法證明不等式,當三點共線時取等號3“”n對于包含具有明確大小順序關(guān)系、數(shù)目相同的兩組數(shù)的題目,當考慮它們的對應項乘積之和的大小時,排序不等式是很有用的工具在證明不等式時,將個互不相同的數(shù) 按大小關(guān)系進行排序,是證明中常常使用的一個重要技巧23273yxxx求函數(shù)的最大值22222222max3()( 2 )( 73 ) ( 2)11 2( 23273 )( 23273 )222327322.22.xxxxxxxxxxxxy由柯西不等式得,即,所以錯故解: ()()32732112xxxx應用柯西不等式的關(guān)鍵在于構(gòu)造兩組數(shù) 式 應用柯西不等式求最大 小 值,一要注意通過配湊出現(xiàn)定值,二要注意等號能夠成立錯解中雖然得出錯解分析了定值,但等號成立的條件是無解所以最大值無: 法取得2222222ax2m2303 7202 3730( 23)()() 73 1( 2)1 ( 23273 )( 2243273 )16.232734.232732.xxxxxxxxxxxxxxxxxxyxx由,得函數(shù)的定義域為, 根據(jù)柯西不等式有,即所以當且僅當,正解: 故當時,即時等號成立,