学案 76 不等式选讲(三)算术—几何平均不等式与柯西不等式的应用导学目标: 1.理解二元柯西不等式的几种不同形式.2.掌握两个或三个正数的算术—几何平均不等式.3.会用两个或三个正数的算术—几何平均不等式、柯西不等式求一些特定函数的最值.自主梳理1.算术——几何平均不等式(1)如果 a,b>0,那么____________,当且仅当 a=b 时,等号成立.(2)如果 a,b,c>0,那么________________,当且仅当 a=b=c 时,等号成立.(3)对于 n 个正数 a1,a2,…,an,它们的算术平均数不小于它们的几何平均数,即≥,当且仅当__________________时等号成立.2.柯西不等式(1)二维形式:若 a,b,c,d 都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥____________,当且仅当__________时,等号成立.(2)向量形式:设 α、β 是平面上的两个向量,则__________________≥|α,β|,当且仅当 α,β 共线时等号成立.3.三角形不等式设 x1,y1,x2,y2,x3,y3∈R,那么+≥.自我检测1.若 x,y∈(0,+∞),且 x+y=s,xy=p,则下列命题中正确的序号是________.① 当且仅当 x=y 时,s 有最小值 2;② 当且仅当 x=y 时,p 有最大值;③ 当且仅当 p 为定值时,s 有最小值 2;④ 若 s 为定值,则当且仅当 x=y 时,p 有最大值.2.若 x,y∈R,且满足 x+3y=2,则 3x+27y+1 的最小值是________.3.(2011·湖南)设 x,y∈R,且 xy≠0,则(x2+)(+4y2)的最小值为________.4.函数 y=3+3x+(x<0)的最大值为________.5.若 a,b∈R,且 a2+b2=10,则 a-b 的取值范围为______________.探究点一 利用柯西不等式求最值例 1 已知 x,y,a,b∈R+,且+=1,求 x+y 的最小值.变式迁移 1 若 2x+3y=1,求 4x2+9y2的最小值.探究点二 利用算术—几何平均不等式求最值例 2 如图(1),将边长为 1 的正六边形铁皮的六个角各切去一个全等的四边形,再沿虚线折起,做成一个无盖的正六棱柱容器(图(2)).当这个正六棱柱容器的底面边长为多少时,容积最大,并求出最大容积.变式迁移 2 用一块钢锭烧铸一个厚度均匀,且表面积为 2 平方米的正四棱锥形有盖容器(如图),设容器高为 h 米,盖子边长为 a 米.(1)求 a 关于 h 的解析式;(2)设容器的容积为 V 立方米,则当 h 为何值时,V 最大?求出 V 的最大值.(求解本题时,不计容器厚度).探究点三 不等式的证明例 3 (1)已知 a、b、c...