1、复习课,第三讲柯西不等式与排序不等式,学习目标 1.梳理本专题主要知识,构建知识网络. 2.进一步理解柯西不等式,熟练掌握柯西不等式的各种形式及应用技巧. 3.理解排序不等式及应用. 4.进一步体会柯西不等式与排序不等式所蕴含的数学思想及方法.,知识梳理,达标检测,题型探究,内容索引,知识梳理,1.二维形式的柯西不等式 (1)二维形式的柯西不等式:_ _. (2)柯西不等式的向量形式:_ _. (3)二维形式的三角不等式:设x1,y1,x2,y2R,那么 _.,若a,b,c,d都是实数,则(a2b2)(c2d2),(acbd)2,设,是两个向量,则|,当且仅当是零向量,或存在实数k,使k时,等
2、号成立,2.一般形式的柯西不等式 设a1,a2,a3,an,b1,b2,b3,bn是实数,则_ _.当且仅当bi0(i1,2,n)或存在一个数k,使得aikbi(i1,2,n)时,等号成立. 3.排序不等式 设a1a2an,b1b2bn为两组实数,c1,c2,cn是b1,b2,bn的任一排列,则a1bna2bn1anb1_ a1b1a2b2anbn.,a1c1a2c2ancn,题型探究,类型一利用柯西不等式证明不等式,证明,证明由柯西不等式知,,又已知a,b,c,d不全相等,则中等号不成立.,反思与感悟利用柯西不等式证题的技巧,(2)利用柯西不等式证明其他不等式的关键是构造两组数,并向着柯西不
3、等式的形式进行转化,运用时要注意体会.,证明,类型二利用排序不等式证明不等式,证明不妨设0abc,于是ABC. 由排序不等式,得 aAbBcCaAbBcC, aAbBcCbAcBaC, aAbBcCcAaBbC. 相加,得3(aAbBcC)(abc)(ABC),证明,引申探究,证明不妨设0abc,于是ABC. 由0bca,0abc,0acb, 有0A(bca)C(abc)B(acb) a(BCA)b(ACB)c(ABC) a(2A)b(2B)c(2C) (abc)2(aAbBcC).,证明,反思与感悟利用排序不等式证明不等式的策略 (1)在利用排序不等式证明不等式时,首先考虑构造出两个合适的有
4、序数组,并能根据需要进行恰当地组合.这需要结合题目的已知条件及待证不等式的结构特点进行合理选择. (2)根据排序不等式的特点,与多变量间的大小顺序有关的不等式问题,利用排序不等式解决往往很简捷.,证明,证明由a,b,c的对称性,不妨设abc,,由排序不等式,得,再次由排序不等式,得,类型三利用柯西不等式或排序不等式求最值,例3(1)求实数x,y的值使得(y1)2(xy3)2(2xy6)2达到最小值.,解由柯西不等式,得 (122212)(y1)2(3xy)2(2xy6)2 1(y1)2(3xy)1(2xy6)21,,解答,解答,解设b1,b2,b3,b4,b5是a1,a2,a3,a4,a5的一
5、个排列, 且b1b2b3b4b5. 因此b11,b22,b33,b44,b55.,由排序不等式,得,反思与感悟利用柯西或排序不等式求最值的技巧 (1)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. (2)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.,解答,达标检测,1,2,3,4,解析,答案,339. y3,y的最大值为3.,2.已知实数a,b,c,d满足abcd3,a22b23c26d25,则a的最大值是 A.1 B.2 C.3 D.4,解析,答案,1,2,3,
6、4,即2b23c26d2(bcd)2. 5a2(3a)2. 解得1a2. 验证:当a2时,等号成立.,3.已知2x3y4z10,则x2y2z2取到最小值时的x,y,z的值为,解析由柯西不等式得 (223242)(x2y2z2)(2x3y4z)2,,1,2,3,4,解析,答案,1,2,3,4,证明,证明不妨设abc0,,1.对于柯西不等式要特别注意其向量形式的几何意义,从柯西不等式的几何意义出发就得到了三角形式的柯西不等式,柯西不等式的一般形式也可以写成向量形式. 2.参数配方法是由旧知识得到的新方法,注意体会此方法的数学思想. 3.对于排序不等式要抓住它的本质含义:两实数序列同方向单调(同时增或同时减)时所得两两乘积之和最大,反方向单调(一增一减)时所得两两乘积之和最小,注意等号成立条件是其中一序列为常数序列.,规律与方法,4.数学建模是数学学习中的一种新形式,它为学生提供了自己学习的空间,有助于学生了解数学在实际生活中的应用,体会数学与日常生活及其他学科的联系.,