一 二维形式的柯西不等式1.认识柯西不等式的几种不同形式,理解其几何意义.(难点)2.通过运用柯西不等式分析解决一些简单问题.(重点)[基础·初探]教材整理 二维形式的柯西不等式阅读教材 P31~P36,完成下列问题.内容等号成立的条件代数形式若 a,b,c,d 都是实数,则(a2+b2)·(c2+d2)≥( ac + bd ) 2 当且仅当 ad = bc 时,等号成立向量形式设 α,β 是两个向量,则|α·β|≤|α||β|当且仅当 β 是零向量,或存在实数k,使 α=kβ 时,等号成立三角形式设 x1,y1,x2,y2∈R,那么+≥当且仅当P1( x 1, y 1) , P 2( x 2, y 2) , O (0,0) 三点共 线且 P 1, P 2 在点 O 两旁 时,等号成立已知 x+y=1,那么 2x2+3y2的最小值是( )A.B.C. D.【解析】 2x2+3y2=(2x2+3y2)·≥=(x+y)2=.【答案】 B[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问 1: 解惑: 疑问 2: 解惑: 疑问 3: 解惑: [小组合作型]二维柯西不等式的向量形式及应用1 已知 p,q 均为正数,且 p3+q3=2.求证:p+q≤2.【精彩点拨】 为了利用柯西不等式的向量形式,可分别构造两个向量.【自主解答】 设 m=p,q,n=(p,q),则p2+q2=pp+qq=|m·n|≤|m||n|=·=.又 (p+q)2≤2(p2+q2),∴≤p2+q2≤,∴≤·,则(p+q)4≤8(p+q).又 p+q>0,∴(p+q)3≤8,故 p+q≤2.使用二维柯西不等式的向量形式证明不等式,关键是合理构造出两个向量.同时,要注意向量模的计算公式|a|=对数学式子变形的影响.[再练一题]1.若本例的条件中,把“p3+q3=2”改为“p2+q2=2”,试判断结论是否仍然成立?【解】 设 m=(p,q),n=(1,1),则 p+q=p·1+q·1=|m·n|≤|m|·|n|=·.又 p2+q2=2.∴p+q≤·=2.故仍有结论 p+q≤2 成立.运用柯西不等式求最值 若 2x+3y=1,求 4x2+9y2的最小值.【精彩点拨】 由 2x+3y=1 以及 4x2+9y2的形式,联系柯西不等式,可以通过构造(12+12)作为一个因式而解决问题.【自主解答】 由柯西不等式得(4x2+9y2)(12+12)≥(2x+3y)2=1.∴4x2+9y2≥,当且仅当 2x×1=3y×1,即 x=,y=时取等号.∴4x2+9y2的最小值为.1.利用柯西不等式求最值,不但要注意等号成立的条件,而且要善于配凑,保证出现常数结果.2.常用的配凑的技巧有:①巧拆常数;②重新安排某些项的次序;③适当添项;④适当...