经典例题透析 类型一:利用柯西不等式求最值 1.求函数的最大值. 思路点拨:利用不等式解决最值问题,通常设法在不等式一边得到一个常数,并寻找不等式取等号的条件.这个函数的解析式是两部分的和,若能化为ac+bd 的形式就能利用柯西不等式求其最大值.也可以利用导数求解。 解析: 法一: 且, ∴函数的定义域为,且, 当且仅当时,等号成立, 即时函数取最大值,最大值为 法二: 且, ∴函数的定义域为 由, 得 即,解得 ∴时函数取最大值,最大值为. 总结升华:当函数解析式中含有根号时常利用柯西不等式求解.不等式中的等号能否取得是求最值问题的关键. 举一反三: 【变式1】(2011 辽宁,24)已知函数f(x)=|x-2|-|x-5|。 (I)证明:-3≤f(x)≤3; (II)求不等式f(x)≥x2-8x+15 的解集。 【答案】 (Ⅰ) 当时,. 所以.„„„„5 分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可知, 当时,的解集为空集; 当时,的解集为; 当时,的解集为. 综上,不等式的解集为.„„10 分 【变式 2】已知,,求的最值. 【答案】 法一: 由柯西不等式 于是的最大值为,最小值为. 法二: 由柯西不等式 于是的最大值为,最小值为. 【变式 3】设 2x+3y+5z=29,求函数的最大值. 【答案】 根据柯西不等式 , 故。 当且仅当2x+1=3y+4=5z+6,即时等号成立, 此时, 评注:根据所求最值的目标函数的形式对已知条件进行配凑. 类型二:利用柯西不等式证明不等式 利用柯西不等式证明某些不等式显得特别方便,而利用柯西不等式的技巧也有很多。如常数的巧拆、结构的巧变、巧设数组等。 (1)巧拆常数: 2.设、、为正数且各不相等,求证: 思路点拨: 、、均为正,∴ 为证结论 正确 只 需 证: 而,又,故可利用柯西不等式证明之。 证明: 又、、各不相等,故等号不能成立 ∴。 (2)重新安排某些项的次序: 3.、为非负数,+=1,,求证: 思路点拨:不等号左边为两个二项式积,,直接利用柯西不等式,得不到结论,但当把第二个小括号的两项前后调换一下位置,就能证明结论了。 证明: +=1 ∴ 即 (3)改变结构: 4、若>>,求证: 思路点拨:初见并不能使用柯西不等式,改造结构后便可使用柯西不等式了。 ,, ∴, ∴ 所 证 结 论 改 为 证。 证明: ∴ (4)添项: 5.,求证: 思路点拨:左端变形,∴只需证此式即可。 证明: 举一反三: 【变式1】设a,b,c 为正数,求证:. 【...