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文档简介

柯西不等式与权方和不等式-2026届一轮

复习婀曲木等K易权方却不等W

目录

01知识重构•重难梳理固根基.........................................................2

02题型精研・技巧通法提能力.........................................................2

题型一二维柯西不等式直接使用(★★★★).........................................2

题型二二维柯西不等式变式型(★★★★★).........................................3

题型三二维柯西不等式三角型(★★★).............................................3

题型四三维(多维)柯西不等式(★★★★★)........................................4

题型五权方和不等式基本型(★★★★).............................................5

题型六权方和不等式的推广型(★★★★★).........................................5

题型七权方和不等式三角型(★★★)...............................................5

03实战检测・分层突破验成效.........................................................6

检测I组重难知识巩固...........................................................6

检测n组创新能力提升............................................................7

01知识重构-重难梳理固根基

一、柯西不等式

1、二维形式的柯西不等式

£(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2。(aQ,ci,dGR。,u当且仅当ad=be时,等号成立.)

2、二维形式的柯西不等式的变式

(1)Va2+b~•Vc2+d2>|ac+bd|(a4力行,c—,d€凡存当且仅当ad=be时,等号成立.)

(2)Va2+62,+]ac|+\l)d\(a^,b,cq,dGR,Q当且仅当ad=be吐等号成立.)

(3)(a+b)(c+〃)A(Jac+y/bd)2(aQ,6-,cQ,d>0,a当且仅当Q或/=be#时—,等号成立.)

3.扩展:(遍+磅+欣+…+*)(/+&+优+…+必)3(afii4-Q2b2+的%+…+/鼠)2,当且仅当QM=O2也=•••=

也时,等号成立.

注:有条件要用;没有条件,创造条件也要用.比如,对小+,2,并不是不等式的形状,但变成

4-(l2+l2+l2)-(a2+62+c2)就可以用柯西不等式了.

二、权方和不等式

权方和不等式,若0,则尤+£)此誓■,当且仅当马=白时,等号成立.

xyx±yxy

证明Itafb,x,y>()

要证近+尤>反包

xyx+y

只需证网包包

xyc+“

印证xya2+y2d2+x2b2+xyb2>xyd2+2xyab+xyb2

故只要证y'E+x2b2>2xyab

(ya-x6)2>0,当且仅当?/Q-/=0时,等号成立

即尤+上>如心匚,当且仅当包=之时,等号成立.

xyx+yxy

证明勿对柯西不等式变形,易得(与+8)(%+y)>(a+b)2在a也c,y>0时,就有了5+今■》包誓当?

v/〃沙

=立时,等号成立.

y

推广1:尤空空/,当马=白=右时,等号成立.

xyzc+g+zxyz

推广:2:若Q0也>0,则乎■+乎•+…华磬岁卷匕当Qf=/。时,等号成立.

〃25十〃2十.'十篇

推广3若0>0e>0g>0,则竺二+组1+…+/二》与+的+…+册):,当他时,等号成立.

那蚓峭(山+与+…+鼠户

02题型精研-技巧通法提能力

题型一二维柯西不等式直接使用

【技巧通法♦提分快招】

1、二维形式的柯西不等式

1(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2^(a二,b二,cu,dCHm,q当且仅当ad=bc时,等号成立.)

2、记忆方法:口诀,平和城,城和平

平,平方

城洞“乘”,相乘的意思

1.(24-25高三下•河北•期中)柯西不等式是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的,它在数

学分析中有广泛的应用.二维柯西不等式为(Q2+〃)(c2+d2)>(M+bd)2,当且仅当ad=bc时等号成

立.已知Q>0,。b>0,直线夕=2c—3Q与曲线沙=ln(2c+b)相切,则〜石+中之的最大值为

()

A乎B.4C.D.埠

OMJN

2.已知c>0,y>(),f+必=1,则誓w+V2y的最大值是.

3.乙43。中角4,8,。所对的边分别为a,b,c,已知a=3,。为的点,且BD=2CD,4D=1,则b+

c的最大值为

题型二二维柯西不等式变式型

4./(x)=V5x—4—y/x—4的最小值为.

5.若不等式4十四〈机十y对任意正实数①,y都成立,则实数k,的最小值为.

6.(24—25高三上•辽宁•月考)已知空间向量获,人若万_1.乱不在4了上的正投影数量分别为1和3,且同

=布,则不与4+1所成角余弦的最大值等于.

7.(2024•北京朝阳•模拟预测)函数/Q)=石=?+/1^^的最大值为()

A.1B.V2C.2D.2V2

8.(23—24高三上.上海奉贤.期中)对于平面曲线S上任意一点尸和曲线T上任意一点Q,称|PQ|的最小

值为曲线S与曲线T的距离.已知曲线S:?/=6和曲线丁:"=51一3—3)2,则曲线,与曲线丁的距离

为()

A.^--1B.C.V2-1D.2

题型三二维柯西不等式三角型

9.(2024・浙江•一模)若sina+cosy+sin(1+g)=2,则sin①的最小值是()

A.0B.2-V3C.3-eD.J

10/0=-r-T+^4—的最小值为______.

2sinzx+35cos"x+6

11.(2025•浙江杭州•模拟预测)已知△ABC面积为1,边47,A3上的中线为3DCE,且30二等CE,则边

力。的最小值为.

题型四三维(多维)柯西不等式

[技巧通法•提分快招]

(Q¥+O1+QH---卜W)(b:+状+b:T--->嫦>3也+02b2+Q3b:;+…+%鼠)2,当且仅当的以=。2山2=

…=Qm:bn时,等号成立.

12.柯西不等式的三元形式如下:对实数。。1,。2,。3和。如,62,匕3,有(Q:+Q,+Q9(债+丛+%>

(岫+Q力2+。3b3)2,当且仅当兽=兽=兽等号成立,已知。>+婿+'=14,请你用柯西不等式,求

出。i+2g+3z的最大值是()

A.14B.12C.10D.8

13.已知a,b,cGR,满足(。+2)2+〃+3+1)2=12,则(1+匕+°的最大值为()

A.2B.3C.4D.6

14.(23—24高三上•陕西咸阳•月考)若Q;+aHF磷=8)(n为偶数),则a}a2+a2a3+a3a44--\-an-}an+

a°i的最小值为()

A.25B.8C.-8D.-25

15.(2024高二下・北京・竞赛)对于c>0,若非零实数a,b满足4a2-2a6+462-c=0,巨使|2。+“最

大,则上一J+2的最小值为

16.(24-25高三匕上海杨浦•期末)已知平面向量Z比A满足同=1,吼=2,(a-b)-c=0且五2=0.

记平面向量[在工,日方向上的数量投影分别为处y,向量1-日在不方向上的数量投影为z,则对任意满

足条件的向量力代数式行+炉+炉的最小值是.

17.(2024・四川成都•模拟预测)已知a,b,c>0,且Q+b+c=abd.

(1)求abc2的最小值m;

⑵证明:771abe+(a+b)c22m2.

题型五权方和不等式基本型

【技巧通法•提分快招]

1、很多题目是不会直接可以利用权方和不等式解决的,需要进行一定的配凑与变形.

2、权方和不等式的特征是分子的事指数比分母的累指数大1,用于“知和求和型”快速求最值,木质

还是代数式常数化.另外,一定要验证等号成立条件.

18.则函数/Q)+若一(OVNV卷)的最小值为()

XLtjXJ

A.16B.25C.36D.49

19.(24-25高三下.辽宁葫芦岛.月考)权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很

广泛的应用,其表述如下:设Q,b,/,g>0,则史+尤>9半,当且仅当马=立时等号成立.根据

xyc+"xy

权方和不等式,函数人①)=卓空•+廿氏(Ov,v£)的最小值为()

A.39B.52C.49D.36

20.已知。>0">0,且/+沙=1,则金?+47的最小值是

21.已知c>0,u>0,且^^+—丁=1,则①+2夕的最小值为

2x-\-y9+1------

题型六权方和不等式的推广型

22.已知c,g,z>0且。+g+z=1,a,b,c为常数,则24--4--的最小值为()

xyz

A.a2+62+c2B.3(。2+/+°2)C.(a+b-t-c)3D.前三个答案都不对

23.己知正数y,z满足。+y+z=l,则的最小值为

fg:+2zz-\-2x/+2y------

24.已知r十2y十3z十4u+5解=30,求利十2y十3/十4u"十5"的最小值为

题型七权方和不等式三角型

25.函数y=」一+」厂的最小值是

siirxcos'

26.已知正实数c、g且满足z+q=L求17+其的最小值.

x-y-

27.(2024・四川•模拟预测)“权方和不等式”是由湖南理工大学杨克昌教授于上世纪80年代初命名的.其具

a?+,Q”,Q;产工工叱

体内容为:设Qn>o,bn>0,71wN*,m,>0,则十十------十・••十--------

嫄增

(“:+":+?+…+?::当且仅当鲁二詈二詈二…二詈时,等号成立.根据权方和不等式,若

(山+与+8+♦••+&)瓦b2b3bn

(。,噂),当孥+-^―取得最小值时,x的值为()

\27sm算cosx

c兀57r

AA2LRcD.

-12f-712

03实战检测-分层突破验成效

检测I组重难知识巩固

28.实数m,n,x,9满足加+*=。,炉+炉口乂。/那么r_j_ny的最大值为().

A.喏BSC.D,

29.实数c、y满足6x2+4y2=12,则z=2x+的最小值是()

A.-5B.-6C.3D.4

30.已知。,匕>0,o+匕=5,则/^1+而总的最大值为()

A.18B.9C.3V2D.2V3

31.若实数z+2财+3N=1,则/+4+炉的最小值为()

A.14B.-r-C.29D./

14AJ

32.柯西不等式最初是由大数学家柯西(Crnc/w)在研究数学分析中的“流数”问题时得到的.而后来有两位

数学家Bu欣QAXZWS机和Sc山〃彼此独立地在积分学中推而广之,才能将这一不等式应用到近乎完善

的地步.该不等式的三元形式如下:对实数。Q1Q,Q3。和。瓦,MW,有(山+谖+成)(*+质+阳>

SQ+Qb+&b3)2等号成立当且仅当兽=等=善已知。〃+才+之2=14。,请你用柯西不等式,求

打。2O.i

出。i+2g+3j的最大值是()

A.14B.12C.10D.8

33.(23-24高三下.山东烟台.月考)已知空间向量方=(1[,0),1=(120),<5方=(0,弓),丽=

加55+g西+z云,且c+2g+z=2,贝的最小值为()

A.V2B.V3C.2D.4;

34.(23—24高三上•山西晋中•月考)已知Q,b,c是直角三角形三边,c是斜边且曲+加1一直c=0.且r?+:

m2的最小值为s.如图,在三棱锥。一ABC中,OAOB,0。两两垂直,OB=OA=。。=s,则平面:

.................Q

35.已知正实数由,电,…,—2。满足%+出+…+劭20=1,则一^+Y—+…+碱:的最小值为

火十©。2+。3@020+。1

36.已知Q,b,c为正实数,且满足。+4b+9c=4,则―14T+一的最小值为

a+164-1c+1------

37.已知实数Q,b满足:2〃一〃=4,则值一24的最小值为.

38.(23-24高三上•安徽・月考)为提高学生的数学核心素养和学习数学的兴趣,学校在高一年级开设了《数

学探究与发现》选修课.在某次主题是“向量与不等式”的课上,学生甲运用平面向量的数量积知识证明

了著名的柯西不等式(二维);当向量1=(%%),日=3,多2)时,有限时《同御,即(£@2+仇如2&

(研+媚)(瞄+求),当且仅当立曲二02%时等号成立;学生乙从这个结论出发.作一个代数变换,得到了一

个新不等式:(电6—小统)2>(必一负)(谴一燹),当且仅当,曲=»2%时等号成立,并取名为“类柯西不等

式”.根据前面的结论可知:当cGR时,一一七的最小值是

2e+1x2+l------

39.(2024・河南信阳•模拟预测)己妇正数。力满足a+b=骷=+亲乌,则a+b的最小值为.

2a+12b+1------

40.(24—25高三上・陕西西安・月考)已知。为>0,2+4=1,则a+b+J西凉的最小值为.

ab------

41.已知0为锐角,则士+士的最小值为

smacos6------

42.(23-24高三下•江苏苏州•开学考试)设角a、£均为锐角,则sina+sin.+cos(a+”)的范围是.

检测n组创新能力提升

43.已知R,且加#j,贝I」炉+y+()的最小值为()

A.V3B.%C.yD.1

44.已知d+g2+/=],a+36+遍。=16,则(1—。)/+(g-匕丫+(z—c]的最小值为.

45.(23-24高三上•河北衡水・期末)若。C:(①一a)?+(y-6)2=1,0D:(x-6)2+(y—8丫=4,M,N分别

为。C,。。上一动点,\MN\最小值为4,则3a+46取值范围为.

46.(2024.河北邯郸.模拟预测)柯西是一位伟大的法国数学家,许多数学定理和结论都以他的名字命名,柯

西不等式就是其中之一,它在数学的众多分支中有精彩应用,柯西不等式的一般形式为:设Q|,Q2,Q3,

2

…,M,E,几,几,…,bn6R,(a'f+ai;H1■底)(睨+blH1■孀>3也+a2b>HFa„bn),当且仅当A=0

()=1,2,…,刃或存在一个数k,使得Qj=kA(i=l,2,…,77,)时,等号成立.

(1)请你写出柯西不等式的二元形式;

(2)设,是棱长为四的正四面体ABCD内的任意一点,点P到四个面的距离分别为4、4、d3、&,求出

+龙+威+出的最小值;

⑶已知正数数列{QJ满足:①#在aWR,使得ai&zn(i=12…);②对任意正整数i、/(i¥»,均有

|⑸一Q/求证:对任意nEN",恒有1.

J

...........»

目录

01知识重构・重难械理固根基................................................2

02题型精研・技巧通法提能力................................................2

题型一二维柯西不等式直接使用(★★★★)................................................................2

题型二二维柯西不等式变式型(★★★★★)..................................................................4

题型三二维柯西不等式三角型(★★★)....................................6

题型四三维(多维)柯西不等式(★★★★★)...............................8

题型五权方和不等式基本型(★★★★).........................................................................................10

题型六权方和不等式的推广型(★★★★★)................................................................................12

题型七权方和不等式三角型(★★★)..............................................12

03实战检清・分层突破验成效........................................................13

检测I期磔知火巩固..........................................................13

检测II组创新能力提升...........................................................19

01知识重构-重难梳理固根基

一、柯西不等式

1、二维形式的柯西不等式

£(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2。(aQ,ci,dGR。,u当且仅当ad=be时,等号成立.)

2、二维形式的柯西不等式的变式

(1)Va2+b~•Vc2+d2>|ac+bd|(a4力行,c—,d€凡存当且仅当ad=be时,等号成立.)

(2)Va2+62,+]ac|+\l)d\(a^,b,cq,dGR,Q当且仅当ad=be吐等号成立.)

(3)(a+b)(c+〃)A(Jac+y/bd)2(aQ,6-,cQ,d>0,a当且仅当Q或/=be#时—,等号成立.)

3.扩展:(遍+磅+欣+…+*)(/+&+优+…+必)3(afii4-Q2b2+的%+…+/鼠)2,当且仅当QM=O2也=•••=

也时,等号成立.

注:有条件要用;没有条件,创造条件也要用.比如,对小+,2,并不是不等式的形状,但变成

4-(l2+l2+l2)-(a2+62+c2)就可以用柯西不等式了.

二、权方和不等式

权方和不等式,若0,则尤+£)此誓■,当且仅当马=白时,等号成立.

xyx±yxy

证明Itafb,x,y>()

要证近+尤>反包

xyx+y

只需证网包包

xyc+“

印证xya2+y2d2+x2b2+xyb2>xyd2+2xyab+xyb2

故只要证y'E+x2b2>2xyab

(ya-x6)2>0,当且仅当?/Q-/=0时,等号成立

即尤+上>如心匚,当且仅当包=之时,等号成立.

xyx+yxy

证明勿对柯西不等式变形,易得(与+8)(%+y)>(a+b)2在a也c,y>0时,就有了5+今■》包誓当?

v/〃沙

=立时,等号成立.

y

推广1:尤空空/,当马=白=右时,等号成立.

xyzc+g+zxyz

推广:2:若Q0也>O则等+孚■+…(匕7:::),当。=做时,等号成立

推广3:若Q0也>0加>0,则■■+等+…+等力…,当a产地时,等号成立.

砥嵋(山+与+…+bn)m

02题型精研-技巧通法提能力

题型一二维柯西不等式直接使用1

【技巧通法•提分快招】j

..............B

1、二维形式的柯西不等式

1(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2^(a二,b二,cu,dCHm,q当且仅当ad=bc时,等号成立.)

2、记忆方法:口诀,平和城,城和平

平,平方

城洞“乘”,相乘的意思

1.(24-25高三下•河北•期中)柯西不等式是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的,它在数

学分析中有广泛的应用.二维柯西不等式为(Q2+〃)(c2+d2)>(ac+bd)2,当且仅当ad=bc时等号成

立.已知Q>0,。b>0,直线夕=2c—3Q与曲线沙=ln(2c+b)相切,则〜石+4|工的最大值为

()

A乎B.4C.D.埠

OMJN

【率案】8

【分析】首先根据函数的导数求出切点横坐标,再结合切点在画数图象和直线上得到。与b的关系,然后对所

求式子进行变形,利用柯西不等式来求解最值即可.

【详解】设直线y=2c—3。与曲线y=ln(2rr+b)相切的切点为;比,%),

由g=ln(2①+b)得式=,则,1=2,即2%+匕=1,

/Ni"uZC(j10

则(现23:()3a得3a=In(2方)+b)=Ini=0,

[%=ln(2n+b)

什以io=当,代入2以)十》=1得3。+6=1,

因为Q>0,。b>0,所以

[(廊)2+(逐)2][(%)+(空丹2(岛x%+Cx号)

22+=3a+6x=

因为[(V3a)+(VS)][(-^-)(^)-]()yy»

所以V?'=+^3^,当且仅当=4x—,即a==J等号成立.

故选:3

2.已知出>0,沙>0,岑■+才=1,则乎/+2©的最大值是

42

【答案】2

【分析】利用柯西不等式即可求解

【详解】由柯西不等式得(苧+才)(12+[2)>(]xl+nxl『=(1+g)2

班以lx2>(5+g)2,当年="即£=口出=乎时等号成立.

仔以耳■+?/&应,即乎%+的最大值是2

3.A4BC中角A,B,。所对的边分别为a,b,c,已知a=3,。为BC的点,且BD=2CD,40=1,则b+

c的最大值为

【客案】挈

【分析】根据在4ABD,AADC中根据NAOB,N4D。互补,余弦和为0,由余弦定理可得262+/=9,再结合

柯西不等式或者利用三角换元方法求得.

【详解】

由cosN力0,+cos/.ADC=0得+上,一?=0,即2〃+〃=9,

2x2x12x11x1

解法一:柯西不等式法

由柯西不等式可得(262+c2)(y+l)>(b+c)2,得(b+c)2〈与,

当且仅当》=誓,C=4时,等号成立.

故b+c的最大值为唾.

解法二:三角换元方法

V26=3cos〃,c=3sin〃,

b+c=-^cos。+3sinJ=■^■+9sin(6+*)=3:)('sin(J+.),

Jz

最大值为呼.

故答案为:呼.

题型二二维柯西不等式变式型

4./U)=A/5X-4—Vx—4的最小值为.

【答案】塔/多百

55

【分析】运用4czE不等式即可解.

【详解】/(x)=V5T—4—Vx—4=V5,Jc-春—1•y/x—4

>7(5-l)[(x-f)-(x-4)]=7^=-^-

当且仅当^一即2=空时取等号,

x-415

故/(x)=V5x—4—Vx—4的最小值为

8Dg.

故答案为:*.

5.若不等式乃+向&^\后何句对任意正实数4,g都成立,则实数k的最小值为

【答案】4口/《沟

55

【分析】运用轲四不等式进行求解即可.

【详解】由柯西不等式的变形可知辰历=/I毕星半]>Vx+Vy,整理得中M&卒,

VIV5+1辰司

当且仅当手=半,即g=25rr时等号成立,

5

则k的最小值为空■.

故答案为:净

5

0.(24-25高三上•辽宁・月考)已知空间向量^a±b,才在6,广上的正投影数量分别为1和3,且同

二,讴,则K与4+1所成角余弦的最大值等于.

【不案】■

•5

【分析】由向量垂直得到益•/=0,由投影得到3v=同;下=3瓦表达出3与4+分斤成角余弦值,利用柯西

不等式求出最值,得到答案.

【详解】因为■比所以44=0.

其中彳寸=「=3,故之汽=同京•广=3同,

(a+6)2=a2+2a-b-1-b2=同?+时,

-c-(a+6)c-a+c-S同+3同

则3与J+5所成角余弦值为-r-^―4=—°里>=―g।

的根+闻VI5-7I4+IC小丽+同

由柯西不等式得J同4时,>同+3网,当且仅当3同=帆时,等号成立,

战K•伍+今二同+3^vm=4

卧|升二上.阿丽――3,

什以3与五十广所成角余弦的最大值为尊.

故答案为:平

*5

【点睛】柯西不等式:JQ2+分•+42(QC+bd)2,当且仅当ad=be时,等号成立.

7.(2024•北京朝阳・模拟预测)函数八①)=^^寸+/5^二^的最大值为()

A.1B.V2C.2D.2V2

【答案】。

【分析】由柯西不等式求解即可.

【详解】/Q)=Jc(l-c)+Jc(4—c),由{氏—4三。,解得O&c&l,

当力=0B寸,/(%)=0,当④=1,/(t)=瓜,

当ov①vi,则/3)>o,

此时1一名>0且4一]>0,

由柯西不等式可得[Jc(l—c)+Jc(4—1)[x+(4—x)][(l—x)+x]=4,

当且仅当=4二",即①=六时取等号,此时产㈤&4,即/⑸&2,

1-XIVO

q..................

户户以函数f(x)=y/x-x2+\/4x-x2的最大值为2.

故选:C.

8.(23-24高三上•上海奉贤•期中)对于平面曲线S上任意一点,和曲线7上任意一点Q,称|PQ|的最小

值为曲线S与曲线T的距离.已知曲线S:g=4和曲线7:y=J1-(%-3尸,则曲线S与曲线T的距离

为()

A.XP--1B.乎C.V2-1D.2

【答案】/

【分析】先根据距离公式算出I尸Qf,然后利用柯西不等式oc+bd=一J(Q2+的92+6/2)代入求解即可.

【详解】解:由题意得:

3殳P(Xi,),Q(①2,一一(12-3)2)

则|PQ『=(分2—%)2+(J1一(立2-3)2-V^T)2

=烟+犹—2%自2+1—(g—3)2+Xi-2,1—⑸―3)2•

=x\—2①@2+6g+为一8—2J1—3—3)2.

=(6—2^1)(x-2—3)—2,1—(丁-3)2•+犹-5xi+10

根据柯西不等式:(/+〃)(/+d2)>(ac+bd)2

于是\ac+bd\<y/(a2+b2)(c2+dr)

ac+bd>->y/(a-J+b~)(c2+d2)

于是|PQ『=(6-2g)(g—3)—2,1—(g—3)2•+xl-+10

J(6-2i])2+4a:i,J(12-3)2+]—3口—3)2_|_^.2_5为+1。

=-2jW—5,i+9+—5^1+9+1

令,谟-5④i+9=力,则£=小(电-"1")~+号>~^2^~

故|「(2|2=廿_2£+1=(£-1)2川呼一17二|2(2|>乎-1

故d=|FQ|IIlin=日1—1

故选:工

题型三二维柯西不等式三角型

9.(2024・浙江•一模)若sin%+cosg+sin(c+g)=2,则sine的最小值是()

A.0B.2-V3C.3-V7D.J

【答案】。

【分析】先把已知整理成2—sina;=(sina;+l)cosy+8sasing的形式,再把等式的右边利用柯西不等式进行

放缩,得到关于sine的一元二次不等式进行求解.

【详解】由已知sin/+cosg+sini:CQSg+cosa:sing=2整理得।

2—sinx=(sine+l)cosg+cosrrsin?/,:

由柯西不等式得.

(sinx+l)cosy+cosxsinyS,(1+sin%)?+cos?1♦Jeos^y+sin2g=V2+2sinre,;

............G

当(sine+l)sinu=cosgcos①时取等号,

下户以(2—sinrr)242+2sinx,即sin2x-Gsinx+240,

解得3—WsinzW1,所以sino:的最小值为3一/7.

故选:C.

“㈤=武注高+肃不的最小值为

【答案嚼/2专

【分析】/⑻二忘寻石+—寿=海急西+可悬率T进而利用权方和不等式可求最小

隹.

2sih2x+35cos21+6

52,42、(5+4)2_&

5(2sin%+3)2(5cos2x+6)10(sin2x+cos2x)4-2737

当且仅当-...------=----------,即sinx=±^­,cos£=±?时取等号,

5(2sim+3)2(5cos2x+6)33

什以/Q)=~—+——2—的最小值为整.

2sin2rr+35cos2rr+637

故答案为:笑.

11.(2025•浙江杭州•模拟预测)已知△43。面积为1,边力。,43上的中线为62CE,且6。二弓。后,则边

/。的最小值为.

【答案】孚

【分析】设E?CCE=G,CG=3c,/^^二巴由三角形面积公式得到炉=二^^再由余弦定理得到力。

18sint/

=2J13二¥。圾,令z=13-12*,得到I:,=i2cos。+zsinG,结合柯西不等式进而可求解.

V18sin〃sine,

【详解】设BDCICE=G,

易知G为的重心,

又8。二今侬,由重心为中线三等分点可得:BG=4~CG,

<50

同时«5ABGC,=^^MiCD=-yS&1BC=»

设CG=3N,/CGD=O,

则6G=4c,GO=2c,

2

则S^c=y(3x)(4x)sin(7t-0]=6rrsin^=y,

所以/=]

18sinJ

由余弦定理可得:AC=2CD=2V4u2+9x2-12x2cosZ?=2、/13~12c^-

V18sin〃

令2=13T2,Sj求其最小值即可,

sint/

上式化简可得:13=12cos夕+zsinJW>y(122+z2)(cos2<9+sin2/9)=y/122+z2,

也即/>132—122=25当且仅当5sin。+12cos〃=13时取得等号,

所以4<7=2/I,-12cosJ>2/_i2_VTo

Ac2v18sin^2V18

故答案为:邛

o

题型四三维(多维)柯西不等式

【技巧通法•提分快招]

(af+退+a;;H---卜成)(优+屈+6H---卜昭)>(a,+aj)2+a3b34—+0^,)2,当且仅当。曲尸出也二

-=Q/bn时,等号成立.

12.柯西不等式的三元形式如下:对实数。。1,。2,。3和。bI,62,63,有⑷+Q2+QW)氏+优+))>

(021+0262+。:力3)2,当且仅当兽=詈=鲁等号成立,已知。—+媛+炉=14,请你用柯西不等式,求

匕1o>0,\

出。4+2y+3z的最大值是()

A.14B.12C.10D.8

【客案】力

【分析】根据柯西不等式的三元形式,构造Q2+g2+z2)(12+22+32)>(l+2g+3z)2求解即可.

【详解】因为。①2+,2+Z2=]4,

根据题目中柯西不等式的三元形式可知(i+垢+1)(12+2?+3?)>(£+2g+3z):

所以(N+2g+3z)2wi4xl4,①+2g+3zW14

(x=l

当且仅当牛=磊=母,即卜=2时等号成立,

O

U=3

所以。c+2g+32的最大值是14,

故选:A

13.已知a,b,c€R,满足(。+2)2+〃+(0+1)2=12,则q+6+。的最大值为()

A.2B.3C.4D.6

【答案】6

【分析】根据柯西不等式的等号成立条件,即可求出a+8+c的最大值.

【详解】设a+2=ty,b=v,c+1=〃,可得/+十+建2=12,

行以Q+b+c=u>+o+〃-3.

因为(出+0+“)2W(V+[2+[2)®2+〃+炉)=36,

所以-6Wu>+o+6,

当且仅当10=0=〃=2,仪+期+”取得最大值6,

此时a+2=b=c+l=2,

什以a+b+c的最大值为6—3=3.

故选:B.;

14.(23—24高三上.陕西咸阳•月考)若Q?+Q3H--Fa;4=8)(n为偶数),则axa2+a2a3+a3a4H----(~册_网,+;

。必的最小值为();

.............G

A.25B.8C.-8D.-25

【答案】C

【分析】利用柯西不等式求解.

【详解】由柯西不等式,得+小H---成T+*)(磅+Q:H---F*+a?)>(QQ+的@34--卜%-14+QQ尸,

(aQ+。刈3H---0n+a”。])?48X8,

.*.-8<。血2+(12^3+Q3al+…+a”。1<8,

当幺=包=包=•••=41=—=—1且Q;+送-I

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