+.
而|m|=
==3.
又|n|=,
由|m·n|≤|m||n|,得
∴++≤3.
当且仅当a=b=c=1时,等号成立.
【变式训练2】解 方法一:由柯西不等式,得
(++)2=(1×+1×+1×)2
≤(12+12+12)(4a+1+4b+1+4c+1)
=3[4(a+b+c)+3]=21.
当且仅当a=b=c=时,取等号.
故++的最大值为.
方法二:令m=(,,).
n=(1,1,1),
则|m|=
==,
|n|==.
m·n=++,
由|m·n|≤|m||n|,得
++≤.
故++的最大值为,当且仅当a=b=c=时,取等号.
【例3】【分析】 由于x1,x2,x3,x4的对称性,只需证明一个x,其他可以同理得到.充分利用已知的等式,将x2,x3,x4用x1表示,从而得到只含x1的式子,进一步求解.
【证明】 由柯西不等式,得(x2+x3+x4)2≤(1+1+1)·(x+x+x).
由题设条件,得x2+x3+x4=6-x1,
x+x+x=12-x.
∴(6-x1)2≤3(12-x).
∴4x-12x1≤0.
∴0≤x1≤3.
同理可证0≤xi≤3.i=2,3,4.
【变式训练3】解 将条件改写为