3.1 二维形式的柯西不等式预习导航1.认识柯西不等式的几种不同形式,理解其几何意义.2.通过运用柯西不等式分析解决一些简单问题. 1.二维形式的柯西不等式(1)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.(2)二维形式的柯西不等式的推论:(a+b)(c+d)≥( + ) 2 (a,b,c,d 为非负实数);·≥| ac + bd | (a,b,c,d∈R);·≥| ac | + | bd | (a,b,c,d∈R).【做一做 1】已知 a,b>0,且 a+b=1,则(+)2的最大值是( )A.2 B. C.6 D.12解析:(+)2=(1×+1×)2≤(12+12)(4a+1+4b+1)=2[4(a+b)+2]=2×(4×1+2)=12,当且仅当=,即 a=b=时等号成立.答案:D2.柯西不等式的向量形式设 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.【做一做 2】设 a=(-2,1,2),|b|=6,则 a·b 的最小值为__________,此时 b=__________.解析:根据柯西不等式的向量形式,有|a·b|≤|a|·|b|,∴|a·b|≤×6=18,当且仅当存在实数 k,使 a=kb 时,等号成立.∴-18≤a·b≤18.∴a·b 的最小值为-18,此时 b=-2a=(4,-2,-4).答案:-18 (4,-2,-4)3.二维形式的三角不等式(1)设 x1,y1,x2,y2∈R,那么+≥.(2)推论:+≥(x1,x2,x3,y1,y2,y3∈R).归纳总结 解决柯西不等式的应用问题,关键是把原有式子巧妙地转化为柯西不等式的形式.1