(3)有些最值问题的解决需要反复利用柯西不等式才能达到目的,但在运用过程中,每运用一次前后等号成立的条件必须一致,不能自相矛盾,否则就会出现错误.多次反复运用柯西不等式的方法也是常用技巧之一.
1.若a2+b2=1,x2+y2=1,求ax+by的最小值.
解:因为a2+b2=1,x2+y2=1,
由柯西不等式(a2+b2)(x2+y2)≥(ax+by)2,得1≥(ax+by)2,
所以ax+by的最小值为-1.
2.已知2x2+y2=1,求2x+y的最大值.
解:2x+y=×x+1×y≤×=×=.
当且仅当x=y=时取等号.
所以2x+y的最大值为.
利用柯西不等式的代数形式证明不等式[学生用书P41]
已知a1,a2,b1,b2为正实数,求证:(a1b1+a2b2)·(+)≥(a1+a2)2.
【证明】 (a1b1+a2b2)(+)
=[()2+()2][()2+()2]
≥(·+·)2=(a1+a2)2.
当且仅当b1=b2时,等号成立.
利用柯西不等式的代数形式证明不等式的方法
利用柯西不等式的代数形式证明某些不等式时,有时需要将待证不等式进行变形,以具备柯西不等式的运用条件,这种变形往往要认真分析题目的特征,根据题设条件,利用添项、拆项、分解、组合、配方、数形结合等方法,才能找到突破口.
已知a,b都是正实数,且ab=2,求证:(1+2a)(1+b)≥9.
证明:因为a,b都是正实数,
所以由柯西不等式可知(1+2a)(1+b)
=[12+()2][12+()2]≥(1+)2,
当且仅当a=1,b=2时取等号.
因为ab=2,
所以(1+)2=9,
所以(1+2a)(1+b)≥9.