高二数学人教A版选修4-5教案:3.1二维形式的柯西不等式 Word版含解析
高二数学人教A版选修4-5教案:3.1二维形式的柯西不等式 Word版含解析第2页

  p2+q2=pp+qq=|m·n|≤|m||n|

  =·=.

  又∵(p+q)2≤2(p2+q2),

  ∴≤p2+q2≤,

  ∴≤·,则(p+q)4≤8(p+q).

  又p+q>0,

  ∴(p+q)3≤8,故p+q≤2.

  规律总结:

  使用二维柯西不等式的向量形式证明不等式,关键是合理构造出两个向量.同时,要注意向量模的计算公式|a|=对数学式子变形的影响.

  [再练一题]

  1.若本例的条件中,把"p3+q3=2"改为"p2+q2=2",试判断结论是否仍然成立?

  【解】 设m=(p,q),n=(1,1),

  则p+q=p·1+q·1=|m·n|≤|m|·|n|=·.

  又p2+q2=2.

  ∴p+q≤·=2.

  故仍有结论p+q≤2成立.

  题型二、运用柯西不等式求最值

  例2 若2x+3y=1,求4x2+9y2的最小值.

  【精彩点拨】 由2x+3y=1以及4x2+9y2的形式,联系柯西不等式,可以通过构造(12+12)作为一个因式而解决问题.

  【自主解答】 由柯西不等式得(4x2+9y2)(12+12)≥(2x+3y)2=1.

  ∴4x2+9y2≥,

  当且仅当2x×1=3y×1,

  即x=,y=时取等号.

  ∴4x2+9y2的最小值为.

  规律总结:

1.利用柯西不等式求最值,不但要注意等号成立的条件,而且要善于配凑,保证出现常数结果.