相加,得3(aA+bB+cC)≥(a+b+c)(A+B+C)
=π(a+b+c),
得≥,①
又由0<b+c-a,0<a+b-c,0<a+c-b,
有0<A(b+c-a)+C(a+b-c)+B(a+c-b)
=a(B+C-A)+b(A+C-B)+c(A+B-C)
=a(π-2A)+b(π-2B)+c(π-2C)
=(a+b+c)π-2(aA+bB+cC).
得<.②
由①、②得原不等式成立.
利用柯西不等式或排序不等式求最值[学生用书P51]
有关不等式问题往往要涉及对式子或量的范围的限定,其中含有多变量限制条件的最值问题往往难以处理.在这类题目中,利用柯西不等式或排序不等式处理往往比较容易.
在利用柯西不等式或排序不等式求最值时,要关注等号成立的条件,不能忽略.
(1)已知实数x,y,z满足x2+2y2+3z2=3,求u=x+2y+3z的最小值和最大值.
(2)设a1,a2,a3,a4,a5是互不相同的正整数,求M=a1++++的最小值.
【解】 (1)因为(x+2y+3z)2
=(x·1+y·+z·)2
≤[x2+(y)2+(z)2]·[12+()2+()2]
=(x2+2y2+3z2)(1+2+3)=18.
当且仅当==,
即x=y=z时,等号成立.
所以-3≤x+2y+3z≤3,
即u的最小值为-3,最大值为3.
(2)设b1,b2,b3,b4,b5是a1,a2,a3,a4,a5的一个排列,且b1<b2<b3<b4<b5.
因此b1≥1,b2≥2,b3≥3,b4≥4,b5≥5.
又1≥≥≥≥.
由排序不等式,得
a1++++≥b1++++≥1×1+2×+3×+4×+5×=1++++=.即M的最小值为.
1.设实数a1,a2,a3满足条件a1+a2+a3=2,求a1a2+a2a3+a3a1的最大值.
解:由柯西不等式,得:(a+a+a)(12+12+12)≥(a1+a2+a3)2=4,于a+a+a≥.