[新]高中数学第三讲柯西不等式与排序不等式三排序不等式学案含解(2)

2020-02-21 01:50

小中高 精品 教案 试卷

x2+y2y2+z2z2+x2

x+y+z≤++.

2z2x2y证明:由于不等式关于x,y,z对称, 111222

不妨设0

zyx由排序原理:反序和≤乱序和,得

x2·+y2·+z2·≤x2·+y2·+z2·,

xyzzxyx2·+y2·+z2·≤x2·+y2·+z2·, xyzyzxx2+y2y2+z2z2+x2x2+y2y2+z2

将上面两式相加,得2(x+y+z)≤++,于是x+y+z≤+zxy2z2xz2+x2

+. 2y1

1

1

1

1

1

111111

本讲高考热点解读与高频考点例析

考情分析

从近两年高考来看,对本部分内容还未单独考查,可也不能忽视,利用柯西不等式构造“平方和的积”与“积的和的平方”,利用排序不等式证明成“对称”形式,或两端是“齐次式”形式的不等式问题.

真题体验

(陕西高考)已知关于x的不等式|x+a|<b的解集为{x|2<x<4}. (1)求实数a,b的值;

(2)求at+12+bt的最大值.

解:(1)由|x+a|<b,得-b-a<x<b-a,

?-b-a=2,?

则???b-a=4,

2

解得?

?a=-3,???b=1.

(2)-3t+12+t=3·4-t+t ≤ 3

2

+14-t2

+t2

]

=24-t+t=4, 当且仅当

4-tt=,即t=1时等号成立, 13

制作不易 推荐下载 6

小中高 精品 教案 试卷

故(-3t+12+t)max=4.

利用柯西不等式证明有关不等式问题 柯西不等式的一般形式为(a1+a2+…+an)·(b1+b2+…+bn)≥(a1b1+a2b2+…+

222222anbn)2(ai,bi∈R,i=1,2,…,n),形式简洁、美观,对称性强,灵活地运用柯西不等式,

可以使一些较为困难的不等式证明问题迎刃而解.

11111111

已知a,b,c,d为不全相等的正数,求证:2+2+2+2>+++.

abcdabbccdda?1111??11

由柯西不等式?2+2+2+2??2+2+?adbcd??bc

1

d2

1?1111?+2??≥?+++?2,

a??abbccdda?

11111111

于是2+2+2+2≥+++.①

abcabbccdda1111

等号成立?===?===?a=b=c=d.

1111abcdabcdbcdabcda又已知a,b,c,d不全相等,则①中等号不成立. 11111111即2+2+2+2>+++.

abcdabbccdda 利用排序不等式证明有关的不等式问题 排序不等式具有自己独特的体现:多个变量的排列与其大小顺序有关,特别是与多变量间的大小顺序有关的不等式问题,利用排序不等式解决往往很简便.

a12b12c12101010 设a,b,c为实数,求证:++≥a+b+c.

bccaab 由对称性,不妨设a≥b≥c, 111121212

于是a≥b≥c,≥≥.

bccaab由排序不等式:顺序和≥乱序和,得

a12b12c12a12b12c12a11b11c11

++≥++=++.① bccaababbccabca111111111

又因为a≥b≥c,≤≤,

abc再次由排序不等式:反序和≤乱序和,得

制作不易 推荐下载 7

小中高 精品 教案 试卷

a11b11c11a11b11c11

++≤++.② abcbcaa12b12c12101010

由①②得++≥a+b+c.

bccaab 利用柯西不等式或排序不等式求最值问题 有关不等式问题往往要涉及对式子或量的围的限定.其中含有多变量限制条件的最值问题往往难以处理.在这类题目中,利用柯西不等式或排序不等式处理往往比较容易.

152222

已知5a+3b=,求a+2ab+b的最大值.

8解:∵??≥?

??5?2?3?2?

?+??? ??5??3??

3?5?2

×5a+×3b?

3?5?

2

2

2

=(a+b)=a+2ab+b,

35

当且仅当5a=3b,即a=,b=时,等号成立.

8882222

∴×(5a+3b)≥a+2ab+b. 15

88152222

∴a+2ab+b≤×(5a+3b)=×=1.

15158∴a+2ab+b的最大值为1.

2

2

x2x2x212n-1

已知正实数x1,x2,…,xn满足x1+x2+…+xn=P,P为定值,求F=++…+x2x3xnx2n+的最小值. x1

不妨设0

111222则≥≥…≥>0,且0

x1x2x2x3

xn?1?1111

∵,,…,,为序列??的一个排列,

xnx1

?xn?

根据排序不等式,得

x2x2x2x212n-1nF=++…++ x2x3xnx1

111222

≥x1·+x2·+…+xn· x1x2xn=x1+x2+…+xn =P(定值),

制作不易 推荐下载 8

小中高 精品 教案 试卷

当且仅当x1=x2=…=xn=时,等号成立.

22

x2x1x2x2n-1n即F=x+x+…+x+x的最小值为P.

23n1

Pn

制作不易推荐下载 9


[新]高中数学第三讲柯西不等式与排序不等式三排序不等式学案含解(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:机械制造与自动化专业的论文5000字

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: