第三讲 柯西不等式与排序不等式
一 二维形式的柯西不等式
【自主预习】
二维形式的柯西不等式
(ac+bd)2
【即时小测】
1.已知2x2+y2=1,则2x+y的最大值为 ( )
A. B.2 C. D.3
【解析】选C.3=(2x2+y2)(2+1)≥(2x+y)2,
所以- ≤2x+y≤ .
即2x+y的最大值为 .
2.已知 =1,则以下成立的是( )
A.a2+b2>1 B.a2+b2=1
C.a2+b2c,若 恒成立,则k的最大
值为_________.
【解析】设a= ,b=
由|a·b|≤|a||b|得2≤
即 ,当且仅当a-b=b-c即a+c=2b时,
等号成立.故kmax=4.
答案:4
2.求函数y= 的最大值及最小值.
【解析】由原函数式得2sinx+(3-y)cosx=4-2y,
设a=(2,3-y),b=(sinx,cosx),
由|a·b|≤|a||b|得|4-2y|≤ ,
解得 ≤y≤3,当且仅当 时,等号成立.
故最大值及最小值分别为3与 .
自我纠错 求函数的最值
【典例】已知实数x,y满足 =1,求x2+2y2
的最小值.
【失误案例】
分析解题过程,找出错误之处,并写出正确答案.
提示:错误的根本原因是构造柯西不等式的形式错误,
以及忽视了等号成立的条件.
【解析】由柯西不等式得x2+2y2=(x2+2y2)×1
=(x2+2y2)
当且仅当x2= y2时等号成立,
即x2= +1,y2= +1时,x2+2y2有最小值为3+2 .