二 一般形式的柯西不等式学习目标:1.掌握三维形式和多维形式的柯西不等式.(重点)2.会利用一般形式的柯西不等式解决简单问题.(重点、难点)教材整理 1 三维形式的柯西不等式阅读教材 P37~P38“探究”以上部分,完成下列问题.设 a1,a2,a3,b1,b2,b3∈R,则(a+a+a)·(b+b+b)≥( a 1b1+ a 2b2+ a 3b3) 2 .当且仅当 b1= b 2= b 3= 0 或存在一个数 k,使得 ai=kbi(i=1,2,3)时,等号成立.我们把该不等式称为三维形式的柯西不等式.已知 x,y,z∈R+且 x+y+z=1,则 x2+y2+z2的最小值是( )A.1 B. C. D.2B [根据柯西不等式,x2+y2+z2=(12+12+12)·(x2+y2+z2)≥(1×x+1×y+1×z)2=(x+y+z)2=.]教材整理 2 一般形式的柯西不等式阅读教材 P38~P40,完成下列问题.设 a1,a2,a3,…,an,b1,b2,b3,…,bn是实数,则(a+a+…+a)(b+b+…+b)≥( a 1b1+ a 2b2+…+ a nbn) 2 .当且仅当 bi=0(i=1,2,…,n)或存在一个数 k,使得 ai=kbi(i=1,2,…,n)时,等号成立.已知 a+a+…+a=1,x+x+…+x=1,则 a1x1+a2x2+…+anxn的最大值是( )A.1 B.2C.3 D.4A [(a1x1+a2x2+…+anxn)2≤(a+a+…+a)(x+x+…+x)=1×1=1,当且仅当==…==1 时取等号,∴a1x1+a2x2+…+anxn的最大值是 1.]利用柯西不等式求最值【例 1】 已知 a,b,c∈(0,+∞),++=2,求 a+2b+3c 的最小值及取得最小值时 a,b,c的值.[精彩点拨] 由于++=2,可考虑把已知条件与待求式子结合起来,利用柯西不等式求解.[自主解答] a,b,c∈(0,+∞),∴·(a+2b+3c)=++[()2+()2+()2]≥=(1+2+3)2=36.又++=2,∴a+2b+3c≥18,当且仅当 a=b=c=3 时等号成立,综上,当 a=b=c=3 时,a+2b+3c 取得最小值 18.1利用柯西不等式求最值时,关键是对原目标函数进行配凑,以保证出现常数结果.同时,要注意等号成立的条件.1.已知 x+4y+9z=1,求 x2+y2+z2的最小值.[解] 由柯西不等式,知(x+4y+9z)2≤(12+42+92)(x2+y2+z2)=98(x2+y2+z2).又 x+4y+9z=1,∴x2+y2+z2≥,(*)当且仅当 x==时,等号成立,∴x=,y=,z=时,(*)取等号.因此,x2+y2+z2的最小值为.运用柯西不等式求参数的取值范围【例 2】 已知正数 x,y,z 满足 x+y+z=xyz,且不等式++≤λ 恒成立,求 λ 的取值范围.[精...