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重难点培优03 柯西不等式与权方和不等式
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01 知识重构 重难梳理固根基 1
02 题型精研 技巧通法提能力 3
题型一 二维柯西不等式直接使用(★★★★) 3
题型二 二维柯西不等式变式型(★★★★★) 5
题型三 二维柯西不等式三角型(★★★) 8
题型四 三维(多维)柯西不等式(★★★★★) 10
题型五 权方和不等式基本型(★★★★) 13
题型六 权方和不等式的推广型(★★★★★) 15
题型七 权方和不等式三角型(★★★) 16
03 实战检测 分层突破验成效 17
检测Ⅰ组 重难知识巩固 17
检测Ⅱ组 创新能力提升 25
一、柯西不等式
1、二维形式的柯西不等式
2、二维形式的柯西不等式的变式
3.扩展:,当且仅当时,等号成立.
注:有条件要用;没有条件,创造条件也要用.比如,对,并不是不等式的形状,但变成就可以用柯西不等式了.
二、权方和不等式
权方和不等式:若,则,当且仅当时,等号成立.
证明1:
要证
只需证
即证
故只要证
,当且仅当时,等号成立
即,当且仅当时,等号成立.
证明2:对柯西不等式变形,易得在时,就有了当时,等号成立.
推广1:当时,等号成立.
推广:2:若,则,当时,等号成立.
推广3:若,则,当时,等号成立.
题型一 二维柯西不等式直接使用
【技巧通法·提分快招】
1、二维形式的柯西不等式 2、记忆方法:口诀:平和城,城和平 平:平方 城:同“乘”,相乘的意思
1.(24-25高三下·河北·期中)柯西不等式是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的,它在数学分析中有广泛的应用.二维柯西不等式为,当且仅当时等号成立.已知,直线与曲线相切,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据函数的导数求出切点横坐标,再结合切点在函数图象和直线上得到与的关系,然后对所求式子进行变形,利用柯西不等式来求解最值即可.
【详解】设直线与曲线相切的切点为,
由得,则,即,
则,得,
所以,代入得,
因为,所以
,
因为,
所以,当且仅当,即等号成立.
故选:B.
2.已知,,,则的最大值是 .
【答案】2
【分析】利用柯西不等式即可求解
【详解】由柯西不等式得
所以,当, 即时等号成立.
所以,即的最大值是2
3.中角,,所对的边分别为,,,已知,为的点,且,,则的最大值为
【答案】
【分析】根据在中根据互补,余弦和为0,由余弦定理可得,再结合柯西不等式或者利用三角换元方法求得.
【详解】
由得,即,
解法一:柯西不等式法
由柯西不等式可得,得,
当且仅当时,等号成立.
故的最大值为.
解法二:三角换元方法
,
,
最大值为.
故答案为:.
题型二 二维柯西不等式变式型
1.的最小值为 .
【答案】/
【分析】运用Aczel不等式即可解.
【详解】
当且仅当即时取等号,
故的最小值为.
故答案为:.
2.若不等式对任意正实数x,y都成立,则实数k的最小值为 .
【答案】/
【分析】运用柯西不等式进行求解即可.
【详解】由柯西不等式的变形可知,整理得,
当且仅当,即时等号成立,
则k的最小值为.
故答案为:
3.(24-25高三上·辽宁·月考)已知空间向量,若,在上的正投影数量分别为1和3,且,则与所成角余弦的最大值等于 .
【答案】
【分析】由向量垂直得到,由投影得到,表达出与所成角余弦值,利用柯西不等式求出最值,得到答案.
【详解】因为,所以,
其中,故,
,
则与所成角余弦值为,
由柯西不等式得,当且仅当时,等号成立,
故,
所以与所成角余弦的最大值为.
故答案为:
【点睛】柯西不等式:,当且仅当时,等号成立.
4.(2024·北京朝阳·模拟预测)函数的最大值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】由柯西不等式求解即可.
【详解】,由,解得,
当时,,当,,
当,则,
此时且,
由柯西不等式可得,
当且仅当,即时取等号,此时,即,
所以函数的最大值为2.
故选:C.
5.(23-24高三上·上海奉贤·期中)对于平面曲线S上任意一点P和曲线T上任意一点Q,称的最小值为曲线S与曲线T的距离.已知曲线和曲线,则曲线S与曲线T的距离为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】先根据距离公式算出,然后利用柯西不等式代入求解即可.
【详解】解:由题意得:
设
则
根据柯西不等式:
于是
于是
令,则
故
故
故选:A
题型三 二维柯西不等式三角型
1.(2024·浙江·一模)若,则的最小值是( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【分析】先把已知整理成的形式,再把等式的右边利用柯西不等式进行放缩,得到关于的一元二次不等式进行求解.
【详解】由已知整理得
,
由柯西不等式得
,
当时取等号,
所以,即,
解得,所以的最小值为.
故选:C.
2.的最小值为 .
【答案】/
【分析】,进而利用权方和不等式可求最小值.
【详解】
,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:.
3.(2025·浙江杭州·模拟预测)已知面积为1,边上的中线为,且,则边的最小值为 .
【答案】
【分析】设,,,由三角形面积公式得到,再由余弦定理得到,令,得到,结合柯西不等式进而可求解.
【详解】设,
易知为的重心,
又,由重心为中线三等分点可得:,
同时,
设,,
则,
则,
所以,
由余弦定理可得:,
令,求其最小值即可,
上式化简可得:,
也即当且仅当时取得等号,
所以,
故答案为:
题型四 三维(多维)柯西不等式
【技巧通法·提分快招】
,当且仅当时,等号成立.
1.柯西不等式的三元形式如下:对实数和,有,当且仅当等号成立,已知,请你用柯西不等式,求出的最大值是( )
A.14 B.12 C.10 D.8
【答案】A
【分析】根据柯西不等式的三元形式,构造求解即可.
【详解】因为,
根据题目中柯西不等式的三元形式可知,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最大值是,
故选:A
2.已知a,b,,满足,则的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【分析】根据柯西不等式的等号成立条件,即可求出的最大值.
【详解】设,,,可得,
所以.
因为,
所以,
当且仅当,取得最大值6,
此时,
所以的最大值为.
故选:B.
3.(23-24高三上·陕西咸阳·月考)若)(n为偶数),则的最小值为( )
A.25 B.8 C. D.
【答案】C
【分析】利用柯西不等式求解.
【详解】由柯西不等式,得,
∴,
∴,
当且时,
即,且与异号时,
,
则的最小值为.
选:C.
4.(2024高二下·北京·竞赛)对于 ,若非零实数 满足 ,且使 最大,则 的最小值为 .
【答案】
【分析】根据等式先配方出平方和,再利用柯西不等式,凑出,以等号成立的条件为依据,把转化为一个变量的函数,求最值即可.
【详解】因为,所以,
由柯西不等式得,,
当最大时,有,所以,,
所以,
当,即时,上式取得最小值.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题考查柯西不等式,关键在于用柯西不等式凑出,当反推柯西不等式时,需要结合不等式两边已有的式子,对相同未知数的系数进行分析配凑.
5.(24-25高三上·上海杨浦·期末)已知平面向量,,满足,,且.记平面向量在,方向上的数量投影分别为,,向量在方向上的数量投影为,则对任意满足条件的向量,代数式的最小值是 .
【答案】/0.4
【分析】设,由平面向量的知识可得,再结合柯西不等式即可得解.
【详解】令,因为,故,,
令平面向量在方向上的投影分别为,
设,则:,
从而:,故
由柯西不等式可得
化简得,当且仅当,
即时取等号,故的最小值为.
故答案为:
6.(2024·四川成都·模拟预测)已知,且.
(1)求的最小值m;
(2)证明:.
【答案】(1)4
(2)证明见解析
【分析】(1)将等式变形为,再利用基本不等式,
(2)对已知条件两边同除可得,再利用柯西不等式求证.
【详解】(1)由均值不等式可知,即,(当且仅当时,“=”成立).
整理得,故的最小值为4.
(2)由(1)知,即证,由可得,
即有,
由柯西不等式可知,
取等条件为,即.故,
即:得证.
题型五 权方和不等式基本型
【技巧通法·提分快招】
1、很多题目是不会直接可以利用权方和不等式解决的,需要进行一定的配凑与变形. 2、权方和不等式的特征是分子的幂指数比分母的幂指数大1,用于“知和求和型”快速求最值,本质还是代数式常数化.另外,一定要验证等号成立条件.
1.则函数的最小值为( )
A.16 B.25 C.36 D.49
【详解】因为,,,,则,当且仅当时等号成立,
又,即,于是得,
当且仅当,即时取“=”,
所以函数的最小值为49.故选:D
2.(24-25高三下·辽宁葫芦岛·月考)权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设,,,,则,当且仅当时等号成立.根据权方和不等式,函数的最小值为( )
A.39 B.52 C.49 D.36
【答案】B
【分析】根据权方和不等式的定义,将函数变形为:,再根据权方和不等式求出最小值即可.
【详解】因为,
因为,所以,,
根据权方和不等式有:,
当且仅当时,即时等号成立.
所以函数的最小值为.
故选:B
【点睛】关键点点睛:本题关键在于根据权方和不等式定义将函数解析式变形,从而利用权方和不等式求最值.
3.已知a>0,b>0,且,则的最小值是____.
【详解】:;当,即时,等号成立.
4.已知x>0,y>0,且,则x+2y的最小值为 .
【答案】
【详解】
权方和不等式:,
,
所以,当且仅当时取等号.
故答案为:.
题型六 权方和不等式的推广型
1.已知且,a,b,c为常数,则的最小值为( )
A. B.
C. D.前三个答案都不对
【答案】D
【分析】利用柯西不等式可求最小值.
【详解】根据柯西不等式,有
,
等号当时取得,因此所求最小值为.
故选:D.
2.已知正数,,满足,则的最小值为
【答案】
【分析】根据权方和不等式可得解.
【详解】因为正数,满足,
所以,
当且仅当即时取等号.
故答案为:.
3.已知,求的最小值为
【答案】
【分析】应用权方和不等式即可求解.
【详解】
当且仅当时取等号
故答案为:60
题型七 权方和不等式三角型
1.函数的最小值是 .
【答案】9
【详解】由,
当时,等号成立.
所以函数的最小值是9.
故答案为:9.
2.已知正实数、且满足,求的最小值 .
【答案】
【分析】设,,,由权方和不等式计算可得.
【详解】设,,,
由权方和不等式,可知,
当且仅当,即,时取等号,
所以的最小值为.
故答案为:
3.(2024·四川·模拟预测)“权方和不等式”是由湖南理工大学杨克昌教授于上世纪80年代初命名的.其具体内容为:设,则,当且仅当时,等号成立.根据权方和不等式,若,当取得最小值时,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由给定的权方和不等式定义处理即可.
【详解】由题意得,,
则,
当且仅当,即时等号成立,所以.
故选:C.
检测Ⅰ组 重难知识巩固
1.实数,,,满足,,那么的最大值为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据柯西不得式,直接计算结果.
【详解】由柯西不等式
等号成立的条件是 ,
所以的最大值是.
故选:B
【点睛】本题考查柯西不等式,考查计算能力,属于基础题型.
2.实数x、y满足,则的最小值是( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】由得,运用柯西不等式有,进而得解.
【详解】解:实数x、y满足,
,
,
,
当且仅当时取等号,
的最小值是.
故选:A.
【点睛】考查柯西不等式的应用,基础题.
3.已知a,,,则的最大值为( )
A.18 B.9 C. D.
【答案】C
【分析】利用柯西不等式,即可求出的最大值.
【详解】由题意,,
当且仅当时等号成立,
当,时,
故的最大值为.
故选:C.
【点睛】本题考查了函数的最值,考查柯西不等式的运用,正确运用柯西不等式是关键.属于较易题.
4.若实数,则的最小值为( )
A.14 B. C.29 D.
【答案】B
【分析】直接利用柯西不等式得到答案.
【详解】根据柯西不等式:,即,
当且仅当,,时等号成立.
故选:B.
【点睛】本题考查了柯西不等式,意在考查学生对于柯西不等式的应用能力.
5.柯西不等式最初是由大数学家柯西(Cauchy)在研究数学分析中的“流数”问题时得到的.而后来有两位数学家Buniakowsky和Schwarz彼此独立地在积分学中推而广之,才能将这一不等式应用到近乎完善的地步.该不等式的三元形式如下:对实数和,有等号成立当且仅当已知,请你用柯西不等式,求出的最大值是( )
A.14 B.12 C.10 D.8
【答案】A
【分析】利用柯西不等式求出即可.
【详解】由题干中柯西不等式可得,
所以的最大值为,当且仅当时取等号.
故选:A
6.(23-24高三下·山东烟台·月考)已知空间向量,,且,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.4
【答案】B
【分析】由空间向量的坐标表示计算,然后由柯西不等式求解即可.
【详解】因为,
所以
,
当且仅当时等号成立,即时等号成立.
所以,所以的最小值为.
故选:B
7.(23-24高三上·山西晋中·月考)已知是直角三角形三边,是斜边且.且的最小值为.如图,在三棱锥中,,两两垂直,,则平面与平面所成角的夹角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由柯西不等式结合题目条件可得,后取中点为D,连接AD,OD,则为平面与平面所成角,即可得答案.
【详解】,由柯西不等式,
,
当且仅当时取等号,故.
取中点为D,连接AD,OD.
因,两两垂直,,
则,,.
则为平面与平面所成角,则.
故选:C
8.已知正实数满足,则的最小值为 .
【答案】/0.5
【详解】由柯西不等式知
,
且,所以,
且当时取到等号.
故答案为:.
9.已知a,b,c为正实数,且满足,则的最小值为 .
【答案】2
【分析】直接根据权和不等式即可得结果.
【详解】由权方和不等式,可知
==,
当且仅当时等号成立,
所以的最小值为2.
故答案为:2.
10.已知实数满足:,则的最小值为 .
【答案】2
【分析】本题解法较多,具体可考虑采用距离问题、柯西不等式法,判别式法,整体换元法,三角换元法进行求解,具体求解过程见解析
补充知识:二元柯西不等式
已知两组数;,则
已知两组数;,则
所以,所以.
11.(23-24高三上·安徽·月考)为提高学生的数学核心素养和学习数学的兴趣,学校在高一年级开设了《数学探究与发现》选修课.在某次主题是“向量与不等式”的课上,学生甲运用平面向量的数量积知识证明了著名的柯西不等式(二维);当向量时,有,即,当且仅当时等号成立;学生乙从这个结论出发.作一个代数变换,得到了一个新不等式:,当且仅当时等号成立,并取名为“类柯西不等式”.根据前面的结论可知:当时,的最小值是 .
【答案】
【分析】根据不等式构造不等式左侧求解即可.
【详解】由题意得,
则
,
当且仅当,即时,等号成立,
即,则,
所以,最小值为,此时.
故答案为:.
12.(2024·河南信阳·模拟预测)已知正数满足,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据分离常量法可得,结合权方和不等式计算可得,即,即可求解.
【详解】,
,
所以,
当且仅当即时等号成立,
所以,得,
所以或(舍去),
即的最小值为.
故答案为:
13.(24-25高三上·陕西西安·月考)已知 ,,则 的最小值为 .
【答案】10
【分析】利用已知条件将,化简为,然后利用柯西不等式求解最小值即可.
【详解】由,得
所以
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为10.
故答案为:10.
【点睛】关键点点睛:结合条件特点,将目标函数转化为满足柯西不等式的形式,从而利用柯西不等式,当且仅当时,等号成立)求最小值,技巧性较强.
14.已知为锐角,则的最小值为 .
【答案】
【分析】利用权方和不等式:求解.
【详解】
当且仅当即,时取“”.
故答案为:
15.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)设角、均为锐角,则的范围是 .
【答案】
【分析】由将函数化为,结合三角函数的性质求出函数的最小值,再由柯西不等式求出函数的最大值,即可得出答案.
【详解】因为角、均为锐角,所以的范围均为,
所以,
所以
因为,
所以,
,
当且仅当时取等,
令,,,
所以.
则的范围是:.
故答案为:
检测Ⅱ组 创新能力提升
1.已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】令,则原不等式等价于,应用柯西不等式得,再两次应用基本不等式求的最小值,注意最小值的取值条件.
【详解】令,即,则,
当且仅当时等号成立,
又,
当且仅当且,即时等号成立,
综上,,即,
当时等号成立.
故选:D
【点睛】关键点点睛:令,应用柯西不等式求得,再利用基本不等式求的最值即可.
2.已知,,则的最小值为 .
【答案】9
【分析】根据柯西不等式求解最小值即可.
【详解】∵
∴,当且仅当时等号成立,即,
∵
,当且仅当时等号成立,可取
故答案为:9
3.(23-24高三上·河北衡水·期末)若⊙C:,⊙D:,M,N分别为⊙C,⊙D上一动点,最小值为4,则取值范围为 .
【答案】
【分析】先根据的最小值求出,即,再使用柯西不等式求出取值范围.
【详解】由于最小值为4,圆C的半径为1,圆D的半径为2,故两圆圆心距离,
即,
由柯西不等式得:,
当且仅当,即时,等号成立,
即,解得:.
故答案为:
4.(2024·河北邯郸·模拟预测)柯西是一位伟大的法国数学家,许多数学定理和结论都以他的名字命名,柯西不等式就是其中之一,它在数学的众多分支中有精彩应用,柯西不等式的一般形式为:设,,,…,,,,,…,,,当且仅当()或存在一个数,使得()时,等号成立.
(1)请你写出柯西不等式的二元形式;
(2)设是棱长为的正四面体内的任意一点,点到四个面的距离分别为、、、,求的最小值;
(3)已知正数数列满足:①存在,使得();②对任意正整数、(),均有.求证:对任意,,恒有.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)利用柯西不等式的定义,写出时的形式;
(2)由体积法求出,构造柯西不等式求的最小值;
(3)时,由,有,由柯西不等式得,进而可得.
【详解】(1)柯西不等式的二元形式为:
设,则,
当且仅当时等号成立.
(2)由正四面体的体积,
将正四面体放入到棱长为为正方体中,
则,
得,所以,
又由柯西不等式得
,
所以,
当且仅当时等号成立.
所以的最小值为.
(3)对,记是的一个排列,
且满足,
由条件②得:.
于是,对任意的,
都有,
由柯西不等式得
,
所以
,
从而,对任意,,恒有,
因为对任意,,,
所以,对任意,,恒有,中小学教育资源及组卷应用平台
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01 知识重构 重难梳理固根基 1
02 题型精研 技巧通法提能力 3
题型一 二维柯西不等式直接使用(★★★★) 3
题型二 二维柯西不等式变式型(★★★★★) 3
题型三 二维柯西不等式三角型(★★★) 4
题型四 三维(多维)柯西不等式(★★★★★) 4
题型五 权方和不等式基本型(★★★★) 5
题型六 权方和不等式的推广型(★★★★★) 6
题型七 权方和不等式三角型(★★★) 6
03 实战检测 分层突破验成效 6
检测Ⅰ组 重难知识巩固 6
检测Ⅱ组 创新能力提升 8
一、柯西不等式
1、二维形式的柯西不等式
2、二维形式的柯西不等式的变式
3.扩展:,当且仅当时,等号成立.
注:有条件要用;没有条件,创造条件也要用.比如,对,并不是不等式的形状,但变成就可以用柯西不等式了.
二、权方和不等式
权方和不等式:若,则,当且仅当时,等号成立.
证明1:
要证
只需证
即证
故只要证
,当且仅当时,等号成立
即,当且仅当时,等号成立.
证明2:对柯西不等式变形,易得在时,就有了当时,等号成立.
推广1:当时,等号成立.
推广:2:若,则,当时,等号成立.
推广3:若,则,当时,等号成立.
题型一 二维柯西不等式直接使用
【技巧通法·提分快招】
1、二维形式的柯西不等式 2、记忆方法:口诀:平和城,城和平 平:平方 城:同“乘”,相乘的意思
1.(24-25高三下·河北·期中)柯西不等式是法国数学家柯西与德国数学家施瓦茨分别独立发现的,它在数学分析中有广泛的应用.二维柯西不等式为,当且仅当时等号成立.已知,直线与曲线相切,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.已知,,,则的最大值是 .
3.中角,,所对的边分别为,,,已知,为的点,且,,则的最大值为
题型二 二维柯西不等式变式型
1.的最小值为 .
2.若不等式对任意正实数x,y都成立,则实数k的最小值为 .
3.(24-25高三上·辽宁·月考)已知空间向量,若,在上的正投影数量分别为1和3,且,则与所成角余弦的最大值等于 .
4.(2024·北京朝阳·模拟预测)函数的最大值为( )
A.1 B. C.2 D.
5.(23-24高三上·上海奉贤·期中)对于平面曲线S上任意一点P和曲线T上任意一点Q,称的最小值为曲线S与曲线T的距离.已知曲线和曲线,则曲线S与曲线T的距离为( )
A. B. C. D.2
题型三 二维柯西不等式三角型
1.(2024·浙江·一模)若,则的最小值是( )
A.0 B. C. D.
2.的最小值为 .
3.(2025·浙江杭州·模拟预测)已知面积为1,边上的中线为,且,则边的最小值为 .
题型四 三维(多维)柯西不等式
【技巧通法·提分快招】
,当且仅当时,等号成立.
1.柯西不等式的三元形式如下:对实数和,有,当且仅当等号成立,已知,请你用柯西不等式,求出的最大值是( )
A.14 B.12 C.10 D.8
2.已知a,b,,满足,则的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
3.(23-24高三上·陕西咸阳·月考)若)(n为偶数),则的最小值为( )
A.25 B.8 C. D.
4.(2024高二下·北京·竞赛)对于 ,若非零实数 满足 ,且使 最大,则 的最小值为 .
5.(24-25高三上·上海杨浦·期末)已知平面向量,,满足,,且.记平面向量在,方向上的数量投影分别为,,向量在方向上的数量投影为,则对任意满足条件的向量,代数式的最小值是 .
6.(2024·四川成都·模拟预测)已知,且.
(1)求的最小值m;
(2)证明:.
题型五 权方和不等式基本型
【技巧通法·提分快招】
1、很多题目是不会直接可以利用权方和不等式解决的,需要进行一定的配凑与变形. 2、权方和不等式的特征是分子的幂指数比分母的幂指数大1,用于“知和求和型”快速求最值,本质还是代数式常数化.另外,一定要验证等号成立条件.
1.则函数的最小值为( )
A.16 B.25 C.36 D.49
2.(24-25高三下·辽宁葫芦岛·月考)权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛的应用,其表述如下:设,,,,则,当且仅当时等号成立.根据权方和不等式,函数的最小值为( )
A.39 B.52 C.49 D.36
3.已知a>0,b>0,且,则的最小值是____.
4.已知x>0,y>0,且,则x+2y的最小值为 .
题型六 权方和不等式的推广型
1.已知且,a,b,c为常数,则的最小值为( )
A. B.
C. D.前三个答案都不对
2.已知正数,,满足,则的最小值为
3.已知,求的最小值为
题型七 权方和不等式三角型
1.函数的最小值是 .
2.已知正实数、且满足,求的最小值 .
3.(2024·四川·模拟预测)“权方和不等式”是由湖南理工大学杨克昌教授于上世纪80年代初命名的.其具体内容为:设,则,当且仅当时,等号成立.根据权方和不等式,若,当取得最小值时,的值为( )
A. B. C. D.
检测Ⅰ组 重难知识巩固
1.实数,,,满足,,那么的最大值为( ).
A. B. C. D.
2.实数x、y满足,则的最小值是( )
A. B. C.3 D.4
3.已知a,,,则的最大值为( )
A.18 B.9 C. D.
4.若实数,则的最小值为( )
A.14 B. C.29 D.
5.柯西不等式最初是由大数学家柯西(Cauchy)在研究数学分析中的“流数”问题时得到的.而后来有两位数学家Buniakowsky和Schwarz彼此独立地在积分学中推而广之,才能将这一不等式应用到近乎完善的地步.该不等式的三元形式如下:对实数和,有等号成立当且仅当已知,请你用柯西不等式,求出的最大值是( )
A.14 B.12 C.10 D.8
6.(23-24高三下·山东烟台·月考)已知空间向量,,且,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.4
7.(23-24高三上·山西晋中·月考)已知是直角三角形三边,是斜边且.且的最小值为.如图,在三棱锥中,,两两垂直,,则平面与平面所成角的夹角的正弦值为( )
A. B. C. D.
8.已知正实数满足,则的最小值为 .
9.已知a,b,c为正实数,且满足,则的最小值为 .
10.已知实数满足:,则的最小值为 .
11.(23-24高三上·安徽·月考)为提高学生的数学核心素养和学习数学的兴趣,学校在高一年级开设了《数学探究与发现》选修课.在某次主题是“向量与不等式”的课上,学生甲运用平面向量的数量积知识证明了著名的柯西不等式(二维);当向量时,有,即,当且仅当时等号成立;学生乙从这个结论出发.作一个代数变换,得到了一个新不等式:,当且仅当时等号成立,并取名为“类柯西不等式”.根据前面的结论可知:当时,的最小值是 .
12.(2024·河南信阳·模拟预测)已知正数满足,则的最小值为 .
13.(24-25高三上·陕西西安·月考)已知 ,,则 的最小值为 .
14.已知为锐角,则的最小值为 .
15.(23-24高三下·江苏苏州·开学考试)设角、均为锐角,则的范围是 .
检测Ⅱ组 创新能力提升
1.已知,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
2.已知,,则的最小值为 .
3.(23-24高三上·河北衡水·期末)若⊙C:,⊙D:,M,N分别为⊙C,⊙D上一动点,最小值为4,则取值范围为 .
4.(2024·河北邯郸·模拟预测)柯西是一位伟大的法国数学家,许多数学定理和结论都以他的名字命名,柯西不等式就是其中之一,它在数学的众多分支中有精彩应用,柯西不等式的一般形式为:设,,,…,,,,,…,,,当且仅当()或存在一个数,使得()时,等号成立.
(1)请你写出柯西不等式的二元形式;
(2)设是棱长为的正四面体内的任意一点,点到四个面的距离分别为、、、,求的最小值;
(3)已知正数数列满足:①存在,使得();②对任意正整数、(),均有.求证:对任意,,恒有.