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文档简介

幅大招04基本不等式蹄J柯西不等不黜的四大妙用

题型01利用不等式链判定不等式

题型02利用不等式链求最值

题型03利用柯西不等式判定不等式

题型04利用柯西不等式求最值

知识梳理

知识点01基本不等式链

之《之疝之12m>0/>0),当且仅当a=b时,

对于任意的。>0/>0,都有T

——F—

ab

等号成立.

其中分别为ayb平方平均数,算术平均数,几何平均数,调和平均

数.可利用上述不等式链在各平均数间进行放缩、转化.

知识点02柯西不等式

1.二元柯西不等式

对于任意的cgcdeR,都有(时+她2,,(/+/)32+42),当且仅当口/二公时取等号

2.〃元柯西不等式

对于任意的£R(,=1,2,…,〃),都有+齿+…+4)斫+以+…+f)..(〃也+/&+…+。也)2,

取等号的条件:q二①或〃产33=1,2,….

型解析

»题型01利用不等式链判定不等式

O030

熟记平方、算术、儿何、调和均值不等式链顺序,对照式子结构匹配对应均值。统一式子形式,合

理变形化简,依据均值大小顺序直接比对.严格满足各项为正,核对适用条件,结合放缩技巧推导大小关

系,验证逻辑无误即可判定不等式成立与否.

【典例1](多选)(2025•河南南阳模拟)已知正数〃?,〃满足上+2=2、贝女)

tnn

仑;B./?r4-/?2>2

2

D.3in,〃仁(0,+8),>mn

【跟踪训练】

1.(多选)(25-26高三上•四川眉山•期中)对于a>0,〃〉(),下列不等式中正确的是()

22

A/.a+b/a+b

A.abs-----BD.7ab±----

22

C.ab<[^\/+b2(a+b

I2J丁一1三

2.(多选)(2026•山东烟台•一模)若。>0,2>0,a+b=\,则()

A.ab^—B.\fa+\/b<\C.a+In/?<0D.ew+b<2

4

»题型02利用不等式链求最值

策略:依据均值不等式链,通过配凑、换元构造和定或积定,遵循和定积最大、积定和最小规

律,灵活选用不同均值快速求最值。

注意事项:满足一正二定三相等;核验等号可取性;多次连用不等式需取等条件统一;负数先转

化为正数,取不到最值改用函数单调性求解。

【典例2・1】巨如4,方为五木相零的主实数,则下列四个石中最大的是()

D,

c.忘Ap+?

【典例2-2](多选)(2025•广西北海模拟)设正实数a,人满足a+〃一1,贝人)

A.\小有最大值;B.」^+土:有最小值3

2a+2b2a+h

C./+序有最小值;D.&+逐有最大值加

【跟踪训练】

1.(多选)(24-25高二下•辽宁•阶段练习)已知。>0/>0且4+〃=1,则下列选项正确的是()

A.他的最大值是:B.«的最大值是公

C.'+学的最小值是1+&D.邑+工的最小值是:

aba+2b+\4

2.设力=5,则4n+/5的最大值为.

♦题型03利用柯西不等式判定不等式

oaoa

观察不等式结构,匹配柯西平方和、向量、分式等常用形式。通过拆项、凑系数、分组变形,构

造柯西标准结构。保证式子各项有意义、同序适配,利用柯西放缩建立大小关系。再验证等号成立条

件,依据放缩结果即可判定不等式是否成立。

【典例3](25-26高一上•江西景德镇•期中)柯西不等式(Cauc/?y-5c»warz/cequa〃W)是一种在数学和物

理学中广泛使用的不等式,它是由法国数学家奥古斯丁・路易•柯西提出的,柯西不等式可以用于证明其他

不等式,也可以用于解决一些数学问题.以下是柯西不等式的原始形式:

①对于所有实数。和"有(/+灯卜2+/”3+6/)2.

②等式条件:当且仅当ad-〃c=()时,等号成立.

例:已知x+2y=2,由柯西不等式卜2+),2)02+22”(X+2),)二可得(V+/%=:运用柯百不等式,判

断以下正确的选项有()

A.若储+从=1,则(为+3与2=9

-+^->1=3+2夜

B.若0<a<2,则

C.若0+6=4,则(而1+=2逐

D.若1<"3,则斤+46-2")=瓜

\/max

【跟踪训练】

1.(多选)(2026・河北廊坊•一模)已知a,b,c,d均为实数,则下列说法正确的是()

A.若a<b,cwO,则二

cc

B.若a>b,c>d,则ac>

23

c.若a>1,/?>1,且a+b=d?,则一^+^~;的最小值为2#

a-\b-\

D.若a>0,b>0,且a十〃=2,则Ja十1十一十2<>/10

2.(25-26高一上•湖南长沙•月考)设。,力为两个正数,定义〃,。的算术平均数为A(“〃)=等,儿

何平均数为G(a4)=而,则有:G(a,b)<A(a,b),这是我们熟知的基本不等式.上个世纪五十年代,

美国数学家D.从LMmer提出了"ebmer均值〃,即((a,〃)=';;”,其中〃为有理数.如:

//_+严_」+扬

4式W产二产」一F.下列关系正确的是()

笈十为

A.L^5(a,b)<A(a,b)B.^(a,b)>G(a.b)

C.Ly^b)^.D,Ln+l(a,b)<Ln(a,b)

»题型04利用柯西不等式求最值

策略:观察代数式结构,凑配成柯西标准形式,通过分组、添项、配系数构造平方和乘枳结构;

利用柯西不等式放缩,转化为定值从而求出最值。

注意事项:保证各项实数有意义;严格验证等号成立条件能否取到;多组连用柯西时,需保证等

号条件一致;结构不匹配时先变形、换元再套用。

【典例4・1】(25-26高三上•辽宁沈阳•月考)柯西不等式(Caulhy-SchwarzInequality)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.现给出一个二维柯西不等式:

(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)\当且仅当N=g时等号成立.根据柯西不等式,已知x>0,yeR,且

ca

丁+不,一工+5y=30,则万3+J30-3y的最大值为()

A.75B.RC.2瓜D.3&

【典例4・2】(多选)(2025高三•全国•竞赛)已知f+J+z)],则』+2y—2z+3取值范围是()

A.[1,4]B.[。网

【跟踪训练】

1.(多选)(2026高三•全国•专题练习)已知x,》都在区间(-2,2)内,且盯=-1,则函数

49

-2-+O-f的最小值是()

4-x9-y

A8c24广12a12

51175

2.(25-26高二下•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W+⑹(/+/"3+/叫2,当且仅当〃=儿时等号成

立.已知“>0,〃>0,直线),=2/-3。与曲线y=ln(2x+b)相切,则右+浮的最大值为()

A.比B.逅C.毡D,"

3332

1.已知正数KV满足x+2.y=l,则人士后的最大值为()

A.1B.yf2C.2I).3

2.(25-26高三•全国•二轮复习)柯西不等式的三元形式如下:对实数%,生,生和々力2也,有

(々;+4;+4;),:+片+%之(3+生优+。。3)2,当且仅当,=/■=詈等号成立,已知Y+),+Z?=14,请

0]

你用柯西不等式,求出x+2y+3z的最大值是()

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

3.(2026•北京朝阳・模拟预测)函数=——*的最大值为()

A.1B.>/2C.2D.20

4.(多选)若心y满足x2+)尸-肛=1,则()

A.-v+y<lB.x+y>-2

22.■

C.x2+y2<.2I)..L+y->1

5.(多选)若X,y满足f+)尸-划=1,则()

A.x+y<1B.x+y>-2

22、.

C.X2+>-2<2D.x~+y~>\

6.(多选)设a>0,b>0,则下列不等式中一定成立的是()

A.c'+Z?+^=>2V2

a+b

I).(a+力(-+-)24

c.FT2a+bab

7.(2025高三・全国•竞赛)设2x+y—6z=2,则/+9+z?的最小值为

8.(2025高三・全国•竞赛)设第》zeR,且5丁+69+6z?—ByzK1,则x+〉+z的最大值为

9.(25-26高一下•河南郑州・月考)在VABC中,/A,NB,/C对应的边分别。,b,c

2sio4sin8sinC-百(sin?8Isin2csin2/4)

⑴求A;

⑵柯西不等式在解决不等式证明的有关问题中有着广泛的应用.

①用向量证明二维柯西不等式:5用+»为『<(M+货)(石+£)

②已知三维分式型柯西不等式:X,K,以CR,3+豆+看之您+公+刍),当且仅当土=£=工时

y%必力+必+为%乃为

等号成立.若〃=2,〃是V八AC内一点,过月作人5,BC,4c垂线,垂足分别为。,E,F,求

幽幽幽

|PD|\PE\\PF\的最值。

幅大招04基本不等式蹄J柯西不等不黜的四大妙用

题型01利用不等式链判定不等式

题型02利用不等式链求最值

题型03利用柯西不等式判定不等式

题型04利用柯西不等式求最值

知识梳理

知识点01基本不等式链

之《之疝之12m>0/>0),当且仅当a=b时,

对于任意的。>0/>0,都有T

——F—

ab

等号成立.

其中分别为ayb平方平均数,算术平均数,几何平均数,调和平均

数.可利用上述不等式链在各平均数间进行放缩、转化.

知识点02柯西不等式

1.二元柯西不等式

对于任意的cgcdeR,都有(时+她2,,(/+/)32+42),当且仅当口/二公时取等号

2.〃元柯西不等式

对于任意的£R(,=1,2,…,〃),都有+齿+…+4)斫+以+…+f)..(〃也+/&+…+。也)2,

取等号的条件:q二①或〃产33=1,2,….

型解析

I►题型01利用不等式链判定不等式

熟记平方、算术、几何、调和均值不等式链顺序,对照式子结构匹配对应均值。统一式子形式,合

理变形化简,依据均值大小顺序直接比对.严格满足各项为正,核对适用条件,结合放缩技巧挂导大小关

系,验证逻辑无误即可判定不等式成立与否.

【典例1](多选)(2025•河南南阳模拟)已知正数〃?,〃满足L+1=21则()

mn

A.mn>^B./n2+n2>2

C./n+n>^D.3nG(0>+s),M)加〃

【答案】AD

【详解】对于A"+L=2'2[1,则〃吟:,当且仅当〃?=〃=马寸等号成立,故A正确;对于B,应用重

mnymn22

要不等式得用2+〃22〃〃?。〃=〃时取得等号),由A中mn>^,当m=〃=4时取得等号,得〃,^+/次,*2x:

=1(当加=〃=?时能取得等号),即〃尸+标的最小值为与苏+〃2%矛盾、故B错误;对于C,因为一

+-=22,则3x(」+!)=立x(L+1)=1,〃?+〃=巫x(〃z+〃)(L+-)=^x(2+巴+2),其中巴十222I巴x2=2,

n2^4"4\mn/4\nmJnmyjnm

当且仅当〃1="=¥时取得等号,则加即〃?+〃的最小值为VL且,〃+〃=&<;,故c错误;对于

D,>4W/J+—,且,+'=2?,得〃而〃〃7+'之2]〃?〃•'=2,

\2mn)\ntn/\mnJmnmnmnmnMmn

当且仅当""?=1时等号成立,即mm,〃£(0,4-oo),mn=\,(三9)=加〃,故D正确.故选AD.

【跟踪训练】

1.(多选)(25-26高三上•四川眉山•期中)对于4>0,〃>(),下列不等式中正确的是()

A.立江

B.信等

2

'a+bD.-2fa+b

C.ab<

2丁

【答案】ACD

【详解】选项A:由不等式链得

所以"“丘史.,当且仅当。=入时取等号,故A正确;

2

选项B:因为。>0,〃>0,所以a+万,即,石工人;,

当且仅当〃时取等号,故B错误;

选项C:因为a>0,b>0,所以而W绊,T,

当且仅当时取等号,故C正确;

选项D:由不等式链得'叵五当且仅当。=力时取等号,所以幺二^2(竺2],故D正确.

V2-22I2J

故选:ACD

2.(多选)(2026•山东烟台—模)若a>0,b>0,a+b=\,QiJ()

A.ab<—B.4a+x/b<1C.6r+ln/?<0D.e"+力<2

4

【答案】AC

【详解】对于A项,因。>0,b>0,且。+〃=1,则有(空了=;,

当且仅当。=》=;时取“=”,A正确;

对于B项,因。>0,〃>0,且。+力=1,则由不等式链得史上如上叵2=立,

2"V22

所以\[a+\/b<\/2,B错误;

对FC项,因。>0,/?>0,且。+〃=1,则。=1一〃,

得a+li仍=1一〃+lnZ?,0<Z?<1,

设f(x)=l-x+lnx,0<x<l,

11__y

r(x)=-i+-=—>0,得函数在(0,1)上单调递增,

XX

W/U)</(D=0,得l—x+lnx<0,

即1一6+ln〃v0,得a+ln力<0,故C正确;

aaa

对FD项,e+b-2=e+\-a-2=e-a-\y0<a<\,

令g(x)=e'-“-1,0<工<1,

得g'(x)=e*—1〉0,得函数H(x)在(0,1)上单调递增,

得g(x)>g(0)=0,得e->0,即e“+〃>2,故D错误.

I►题型02利用不等式链求最值

策略:依据均值不等式链,通过配凑、换元构造和定或积定,遵循和定积最大、积定和最小规

律,灵活选用不同均值快速求最值。

注意事项:满足一正二定三相等;核验等号可取性;多次连用不等式需取等条件统一;负数先转

化为正数,取不到最值改用函数单调性求解。

【典例2・1】已知〃,力为互不相等的正实数,则下列四个式手中最大的是()

AJ-Bl+1

c.高

【答案】B

【详解】因为0,b为互不相等的正实数,所以出*,方4S,后v得表&

所以最大的是1+:.故选B.

【典例2・2】(多选)(2025.广西北海模拟)设正实数”,〃满足〃+3=1,则()

A.、小有最大值;B.±+丁二有最小值3

22a+h

C/+/有最小值:D.布+网有最大值企

【答案】ACD

【详解】对于A,由均值不等式可得属当且仅当时,等号成立,故A正确;对于B,由

二二一L0竺当3=%普=1,得」行+占4当且仅当a+2b=2a+b,即时等号成立,故B

---1----2222a+h32

/2b2a-hb

错误;对于C,由J孚三手=;,得/+启当且仅当“=〃=;时等号成立,故C正确;对于D,由

W得当且仅当。=〃=;时等号成立,故D正确.故选ACD.

【跟踪训练】

1.(多选)(24-25高二下•辽宁•阶段练习)已知。>0力>0且=则下列选项正确的是()

A.c活的最大值是:B.G+C的最大值是血

4

c.■!■+学的最小值是1+&D-W+自的最小值是:

ab

【答案】ABD

【详解】对于A项,因为。>0力>。且。+〃=1,所以岫当且仅当4时等号成立,

I2J42

即曲的最大值是;,故A项正确;

4

对于B项,因为。>0力>0且。+6=1,所以巫士®«9吆=即右+新4血,当且仅当

422

a=〃=g时等号成立,故B项正确;

对于C项,因为,+学=竺2+率=1+2+与21+2拒,当且仅当。=&-1力=2-&时等号成立,所以

ababab

L学的最小值是1+2及,故C项错误;

ab

a+2=x,a=x-2,

对干D项,令,所以

b+\=y,b=y-\.

「口।a2b~(x-2Y(y-1)24,I41

所以----+----=-----—+————=X4-——4+y+——n2=X+V+-+——6,

a+2b+\xyxy'xy

因为x+y=a+Z?+3=4,所以"+」~-=-+—-2,

a+2h+Ixy

22

,,,,411/.(4l}if,,4yx)、1“八9crK1ab41

因为,+7=W(x+)')♦匕+不上44+1+;+亍卜/(5+4)=“+—=-+--2>?,

21

当且仅当x=2y,即〃=彳/时等号成立,故D项正确.

故选:ABD.

2.设。,。>。,。+力=5,则而工+而5的最大值为

【答案】3拒

【详解】由不等式链得(。+份242(/+〃)两边同时开方即得:〃+力4,2(4+/)(a>0/>。且当且仅当

时取“=”),

从而有,TH+疯5[23+1+"3)=7^=3及(当且仅当。+1=〃+3,即a=g,8=|时・,"="成立)

”题型03利用柯西不等式判定不等式

观察不等式结构,匹配柯西平方和、向量、分式等常用形式。通过拆项、凑系数、分组变形,构

造柯西标准结构。保证式子各项有意义、同序适配,利用柯西放缩建立大小关系。再验证等号成立条

件,依据放缩结果即可判定不等式是否成立。

【典例3](25-26高一上•江西景德镇•期中)柯西不等式是一种在数学和物

理学中广泛使用的不等式,它是由法国数学家奥古斯丁•路易•柯西提出的,柯西不等式可以用于证明其他

不等式,也可以用于解决一些数学问题.以下是柯西不等式的原始形式:

①对于所有实数〃和。,有(。2+切/2+/"俳+川)2.

②等式条件:当且仅当4-庆=0时,等号成立.

例:已知x+2y=2,由柯西不等式(V+y2)(i2+22”(x+2),)2,可得#十9%=1.运用柯西不等式,判

断以下正确的选项有()

A.若&2+〃=1,则(勿+3"1a=9

B.若0<〃<2,M|-+T^-I=3+2正

I。2一。人而

C.若a+b=4,则(J〃+1+2"+2)=2不

D.若则-1+16-2a)=5/6

\fnux

【答案】AD

【分析】根据柯西不等式(/+从*2+/)之(如+”)2,等号成立条件为〃/-尻、=0,对每个选项进行分析

计算,判断其正误.

【洋解】对于A选项,根据柯西木等式(/+/冷(2?+32)之(2〃+3b)2.

因为/+加=],所以(2?+3?)之(2。+3方产,即132(24+33)2.

所以-后工2〃+3。E>/^,则(2々+33M=而,当且仅当3。二幼时取等号,

A选项正确.

对于B选项,令机=",n=2-a,则〃z+〃=2.

根据柯西不等式(工++(2-a))2(xa+—x(2-.

a2-aVa\2-a

即d+--"22(1+&)2=3+2拉.当且仅当,、(2-〃)=3)<4取等号,

a2—aa2-a

所以(4+:_)2主应1,B选项错误.

a2-a2

对于C选项,根据柯西不等式(而T+2x/^+2)2<(1+4)(〃+1+3+2).

因为。+万=4,所以(>/^TT+2屈1)245、(4+1+2)=35.当且仅当4(4+1)=〃+2取等号.所以

V^TT+2屈工W屈,C选项错误.

对于D选项,令x=da-\,y=J3-a,则d+尸=。T+3-〃=2.

根据柯西不等式+j6-2a『=(y/a-1+y/2>j3-a)2=(x+\2y)2<(I+2)(x2+y2).

因为f+y2=2,所以(及二T+#W)246.当且仅当行^=拉>/^二1取等号.

所以V^T+j6-2a«",D选项正确.

故选:AD.

【跟踪训练】

1.(多选)(2026・河北廊坊•一模)已知a,b,c,d均为实数,则下列说法正确的是()

A.若a<.b,c/0,则二<-7

c-c-

B.若a>b,c>d,则ac>bd

23

c.若。>1,b>\,且。+匕=",则;+L-;的最小值为

a-1b-\

D.若a>(),/?>(),Ra+b=2,则4而

【答案】ACD

【详解】vc*0,c2>0,-^>0,又avZ>,.,.二<2■,故A1E确,

c~c~c~

令a=l,Z?=-l,c=0,d=—2,ac=0<bd=2,故B错误,

a+b-ab=0,HPa+b—ah+\=1,/.(a-l)(Z?-l)=1,又a〉l,/?>I,a-\>O,Z>-1>0,

—+-^->2AP=ZX=2V6,当且仅当二7二上时,即。=1+必力=1+如等号成立.故c正

a-\b-\\a-\h-\a-\b-\32

确,

(J〃+1+J〃+2)=(lxja+l+lxJ/?+2)K(I~+1~)(ja+1)+(,.+2),

又〃+Z?=2,(ja+l)+(+2)="+6+3=5,则(ja+l+Jb+2)<2x5=10,

又G+标工>0,...G+gM痴,当且仅当今1=今2,即。=。力=:时等号成立,故D

正确.

2.(25-26高一上•湖南长沙・月考)设〃为两个正数,定义〃,力的算术平均数为4(4〃)=?,几

何平均数为G(〃")=疝,则有:G(a,b)<A(a,b)f这是我们熟知的基本不等式.上个世纪五十年代,

Zf〃+〃"

美国数学家D.H.LMm4提出了QMmq均值〃,即((〃1)=……,其中〃为有理数.如:

(V+bf

产+,4a+y/b

4.5(〃,')=《产+产--jF,下列关系正确的是()

/忑

A.小(“〃)工人(4〃)B.4(a,〃)NG(“〃)

C.4(〃,〃)“(©〃)D.

【答案】AC

【分析】根据新定义逐个选项代入,化简后根据基本不等式与柯西不等式判断即可.

【详解】A:■(〃,〃)=半¥=疝《审=4(。/),故人对;

&.加

B:£»(〃力)='=网^-«2:==G(a,b),故B错;

al+b'a+b2Jah

,/.xa2+b2.//、a+b

c「:七”)=B'O三

L(a,b)2(r/2+h2)2(/+〃)a2+/?2+r/2+Z?2

而(a+b)'=a、bFab=Hb故'对

如心,与__S”+"")(4+/)J/+好27

D:由柯西不等式,故D错.

“a,b)〃;+J[an+b"f~(a"+b'^

故选:AC.

A题型04利用柯西不等式求最值

策略:观察代数式结构,凑配成柯西标准形式,通过分组、添项、配系数构造平方和乘积结构;

利用柯西不等式放缩,转化为定值从而求出最值。

注意事项:保证各项实数有意义;严格验证等号成立.条件能否取到;多组连用柯西时,需保证等

号条件一致;结构不匹配时先变形、换元再套用。

【典例4・1】(25-26高三上•辽宁沈阳•月考)柯西不等式(Caulhy-Schwarz"equality)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.现给出一个二维柯西不等式:

(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)\当且仅当色=§时等号成立.根据柯西不等式,已知x>0,ycR,且

ca

x24-^-A-+5y=3(),则,2-工+小30-3),的最大值为()

A.75B.x/6C.2x/6D.3及

【答案】C

【详解】由f+冷,-x+5y=30,得f-x-30+;9,+5y=0,即(x+5)(x+y-6)=。,

由工>0,得x+y=6,则X/^+J30-3),=V^+J12+3X=X/^+6.>/^,

由.r>0,2-x>0,得0<xK2,

由柯西不等式得(万W+G•"^尸W[『+(6)2].[(后金)2+(历Q)2]=24,

£2瓜,当噜=牛,

因此J2-x+VLj4+x即时取等号,

所以+j3O-3y的最大值为26.

故选:C

【典例4・2】(多选)(2025高三・全国・竞赛)己知f+y2+z2“],则f+2y-2z+3取值范围是()

A.[1,4]B.[0,75]

C.[3-2四,3+2夜]D.(血,5+我)

【答案】C

【详解】因为0+(—Z)]2«(1+1)F+(_Z)[W2(/+),2+Z2)42,

则y-zZ-0,Hx2>0,可得寸+2y—2z+320+2(—夜)+3=3—2点,

当且仅当x=0,y=—旦z.博时,等号成立;

*22

乂因为X2+/+?<1,则A2^1-r-r,

可得x2+2y-2z+3<4(/-I-z2-2y-l2z).

且y2+z2-2y+2z=(y-l)2+(z+l)2-2,

设点和标准单位圆面内点尸(y,z),则(.y-lf+(z+l)2-2=|必「一2,

又因为|。4|-0川引。4|+1,所以及-闫融区0+1,

所以|PA「N3-2立,可得(y—l『+(z+l『一2N1-2a,

!lliJx2+2y-2z+3<4-(y2+z2-2y+2z)<3+2V2,

当且仅当x=O.y=Y2,z=—Y2时,等号成£

22

综上所述:所求取值范围是[3-2页,3+20].

故选:C.

【跟踪训练】

1.(多选)(2026高三•全国•专题练习)已知x,V都在区间(-2,2)内,且书=-1,则函数

49

二?+"的最小值是()

241212

A»B.—C.—D.

5II7T

【答案】D

【详解】解法一:因为"=-1,

所以y=」,且(XHO),

X

又因为x,ye(-2,2),

所以xe(—2,—!)512),

22

4949/49x2-l+l,4I

,+--------=,+,=,+,=]+,+---------

4-x29一)尸4-x29x2-14-.r9.r-l4-x29x2-l

36X2-4+4-X2,35/35

1+-------;------;-----=14-------:--------7——=1+——7--------7-y

2一

(4-x)(91-1)-9.?+37/437-9X2+4

因为xe(-2,-fug,2),

所以八(2

所以9/+等2/941=12,当且仅当9小=9,即f=:时等号成立,

35~35二7

所以可7斓一才.

所以〃之1+7(=?12,

所以〃的最小值为1?2.

解法二:因为冷,=-1,

所以尸,,且(—0),

X

「「,4949x249X2-1+1,41

所以〃=-----+-----=-----+-;=-----+---;----=1+----+-;

4一厂9-y-4一厂9.V-14一厂9厂一14一厂9x--l

12

所以〃的最小值为

故选:D.

2.(25-26高二下•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(/+⑹(/+/"俳+4『,当且仅当"=权对等号成

立.已知。>0)>。,直线y=2x-3a与曲线y=ln(2x+9相切,则右+半的最大值为()

A有R瓜r26nx/6

3332

【答案】B

【详解】设直线y=2x-3a与曲线y=In(2x+〃)相切的切点为(%.%),

22

由y=ln(2x+A)得,则^—-=2,即2.%+8=1,

%=2A\-3a,、

则jy=Inj2Ao+bY得2/_3〃=ln(2%+b)=\n\=O,

所以为=芋,代入2%+人=1得3a+b=l,

因为〃>(),〃>(),所以

>>/3dX-^=+y/bX

[阿+(可图+1

1Y⑷一小,\22

因为+=(3«+/?)x-=-,

」W3

所以E=&八+叵,当且仅当瓦乂走=扬xj=,即。:等号成立.

V3333662

故选:B.

巩固提升

1.已知正数X,「满足XI2y=l,则6+后的最大值为()

A.1B.72C.2D.3

【答案】B

【详解】由基本不等式链得立十严WJ'手=4'所以五十而K0,故选B.

2.(25-26高三•全国•二轮复习)柯西不等式的三元形式如下:对实数4M9和〃也也,有

(a;+5+a;)(月+6+硝?(岫+ab+她『,当且仅当2=詈=f等号成立,已知/+),+z?

22=14,请

你用柯西不等式,求出x+2y+3z的最大值是()

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

【答案】A

【分析】根据柯西不等式的三元形式,构造(/+>2+22)(12+22+32)2(1+2),+32)2求解即可.

【详解】因为V+y2+z2=14,

根据题目中柯西不等式的三元形式可知1+当任+2?+32卜(x+2y+3z『,

所以(x+2y+3z『<14x14,x+2y+3z<14

x=1

当且仅当:=1=即r,=2时等号成立,

[z=3

所以x+2y+3z的最大值是14,

故选:A

3.(2026•北京朝阳•模拟预测)函数/(.r)=G7+"77F的最大值为()

A.1B.拉C.2D.2&

【答案】C

【分析】由柯西不等式求解即可.

【详解】/(X)=Jx(i-A-)+JX(4-A),由{~,解得0CW1,

4文一x>0

当x=0时,/(x)=0,当X=l,/(A)=75,

当0cx<1,M/(A-)>O,

此时1T>O且4T>0,

由柯西不等式可得[6(7)+小(4-川飞卜+(4-切[(1一力+入]=4,

当且仅当一一=上三,即工=2时取等号,此时r(x)«4,即/⑺W2,

l-.vx5

所以函数/('=4-42+J4X-3的最大值为2.

故选:C.

4.(多选)若x,y满足丁+)?一孙=1,则()

A.x+y<lB.x+y>-2

C.Jr2+y2<2D.x2+y2>1

【答案】BC

哈&1(。>0力>0)

【详解】由基本不等式链:7T

一+一

ab

a1+b2

可得<(。㈤R),

22

对于C,由/+y2一个=1可变形为(/+9)-1=冷,二话21,解得Y+y2K2,当且仅当^二'二±]时取等

号,所以C正确

因为出早父生(〃/iR),由f+y2—肛=1可变形为,(“+),)2_[=3与*3(字)一,解得

-2<x+y<2,当且仅当x=y=—1时,x+y=-2,当且仅当x=y=l时,x+y=2,所以A错误,B正

确:故选AC.

5.(多选)若x,y满足f+丁-孙=1,则()

A.x+y<\B.x+y>-2

C.x2+y2<2D.x2+y2>1

【答案】BC

【详解】由基本不等式链:产等NJ茄

a+b

可得"《等)匕名/(。血R),

对干C,由丁+9_g,=1可变形为卜2+),2)_]=切,4三小二,解得/+),242,当且仅当x=y=±l时取等

号,所以C正确

因为"(a,blR),由/+./-岁=1可

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