课堂探究1.一般形式的柯西不等式的应用剖析:我们主要利用柯西不等式来证明一些不等式或求值等问题,但往往不能直接应用,需要对数学式子的形式进行变化,拼凑出与一般形式的柯西不等式相似的结构,才能应用,因而适当变形是我们应用一般形式的柯西不等式的关键,也是难点.我们要注意在数学式子中,数或字母的顺序要对比柯西不等式中的数或字母的顺序,以便能使其形式一致起来,然后应用解题.2.正确利用“1”剖析:数字“1”的利用非常重要,为了利用柯西不等式,除了拼凑应该有的结构形式外,对数字、系数的处理往往起到某些用字母所代表的数或式子所不能起的作用.这要求在理论上认识柯西不等式与实际应用时二者达到一种默契.教材例1中数字“1”的利用说明了处理问题与变形的灵活性.题型一三维形式的柯西不等式【例1】已知a,b,c>0,求证:≥9.分析:对应三维形式的柯西不等式,a1=,a2=,a3=,b1=,b2=,b3=,而a1b1=a2b2=a3b3=1,因而得证.证明:由柯西不等式,知(++)(++)=×≥2=(1+1+1)2=9,当且仅当a=b=c时,等号成立.故原不等式成立.反思由a,b,c构成新的数字,形成三维形式的柯西不等式.这从所给的数学式的结构中看出,需要有较高的观察能力.题型二多维形式的柯西不等式【例2】已知a1,a2,…,an都是正实数,且a1+a2+…+an=1.求证:++…++≥.分析:已知条件中a1+a2+…+an=1,可以看作“1”的代换,而要证的不等式的左边为,,…等数的平方和,所以a1+a2+…+an=1,应扩大2倍后再利用.本题还可以利用其他的方法证明.证法一:根据柯西不等式,得不等式左边=++…++=[(a1+a2)+(a2+a3)+(a3+a4)+…+(an-1+an)+(an+a1)]××=××≥2×=(a1+a2+…+an)2×==不等式右边.当且仅当a1=a2=…=an时,等号成立.∴原不等式成立.证法二:因为a>0,则a+≥2,即a≥2-,当且仅当a=1时等号成立.利用上面的结论,知=×≥=a1-.同理,有≥a2-,…≥an-1-,≥an-.以上式子相加整理,得++…++≥(a1+a2+…+an)=,当且仅当a1=a2=…=an时等号成立.反思通过本题不同的证明方法可以看出,无论用柯西不等式或其他重要不等式来证明,构造出所需要的某种结构是证题的难点,因此,对柯西不等式或其他重要不等式,要熟记公式的特点,能灵活变形,才能灵活应用.题型三柯西不等式的综合应用【例3】设f(x)=lg,若0≤a≤1,n∈N+且n≥2,求证:f(2x)≥2f(x).分析:由...