第三讲柯西不等式与排序不等式3.1二维形式的柯西不等式3.2一般形式的柯西不等式A级基础巩固一、选择题1.函数y=+2的最大值是()A.B.C.3D.5解析:根据柯西不等式,知y=1·+2·≤·=.答案:B2.已知a,b∈R,a2+b2=4,则3a+2b的最大值为()A.4B.2C.8D.9解析:(a2+b2)(32+22)≥(3a+2b)2,3a=2b时取等号,所以(3a+2b)2≤4×13.当3a+2b取最大值时为正值所以3a+2b≤2.答案:B3.已知a,b>0,且a+b=1,则(+)2的最大值是()A.2B.C.6D.12解析:(+)2=(1·+1·)2≤(12+12)·(4a+1+4b+1)=24(a+b)+2]=2(4×1+2)=12,当且仅当=,即a=b时等号成立.答案:D4.设a,b,c∈R+,且a+b+c=1,则++的最大值是()A.1B.C.3D.9解析:由柯西不等式得()2+()2+()2](12+12+12)≥(++)2,所以(++)2≤3×1=3.当且仅当a=b=c=时等号成立.所以++的最大值为.故选B.答案:B5.已知a+a+…+a=1,x+x+…+x=1,则a1x1+a2x2+…+anxn的最大值为()A.1B.2C.-1D.不确定解析:因为(a1x1+a2x2+…+anxn)2≤(a+a+…+a)(x+x+…+x)=1×1=1,当且仅当ai=kxi(i=1,2,…,n)时等号成立.所以a1x1+a2x2+…+anxn的最大值是1.答案:A二、填空题6.(2015·重庆卷)设a,b>0,a+b=5,则+的最大值为________.解析:因为a,b>0,a+b=5,所以(a+1)+(b+3)=9.令x=a+1,y=b+3,则x+y=9(x>1,y>3),于是+=+,而(+)2=x+y+2≤x+y+(x+y)=18,所以+≤3.此时x=y,即a+1=b+3,结合a+b=5可得a=3.5,b=1.5,故当a=3.5,b=1.5时,+的最大值为3.答案:37.已知x,y,z∈R+,且x+y+z=1,则x2+y2+z2的最小值为________.解析:根据柯西不等式,x2+y2+z2=(12+12+12)×(x2+y2+z2)≥(1·x+1·y+1·z)2=(x+y+z)2=,当且仅当x=y=z时等号成立.答案:8.已知a,b,c>0,且a+b+c=1,则++的最大值为________.解析:由柯西不等式得(++)2=(1·+1·+1·)2≤(12+12+12)(4a+1+4b+1+4c+1)=34(a+b+c)+3]=21,当且仅当a=b=c=时,取等号.故++的最大值为.答案:三、解答题9.若a,b,c∈R+,且满足a+b+c=2.(1)求abc的最大值;(2)证明:++≥.(1)解:因为a,b,c∈R+,所以2=a+b+c≥3,故abc≤.当且仅当a=b=c=时等号成立,所以abc的最大值为.(2)证明:因为a,b,c∈R+,且a+b+c=2,所以根据柯西不等式,可得++=(a+b+c)=()2+(...