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重难点培优01 不等式证明以及秒杀应用之权方和与柯西不
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01 不等式的证明(★★★)...................................................................................................................3
题型02 直接应用二维柯西不等式(★★★★)...........................................................................................8
题型03 二维柯西不等式的变形(★★★★)...............................................................................................9
题型04 n 维柯西不等式(★★★)..............................................................................................................12
题型05 直接应用权方和不等式(★★★).................................................................................................15
题型06 权方和不等式的变形(★★).........................................................................................................16
03 实战检测·分层突破验成效...........................................................................................................18
重难知识巩固......................................................................................................................................................18
创新能力提升......................................................................................................................................................27
知识重构·重难梳理固根基
知识点01 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.
知识点02 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.
题型精研·技巧通法提能力
题型01 不等式的证明
【技巧通法·提分快招】
基本不等式链:
即调和平均值
几何平均值
算数平均值
平方平均值(注意等号成立的条件).
1.(1)若
,
,,
都是正数,求证:
;
(2)若
,
,都是正数,求证:
.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【分析】(1)对
分别应用基本不等式即可证明;
(2)对
分别应用基本不等式即可证明.
【详解】证明 (1)由
,
,,
都是正数,利用基本不等式可知,
,
当且仅当
时,等号成立;
,当且仅当
时,等号成立.
所以
,
即有
,当且仅当
,
时,等号成立.
(2)由
,
,都是正数,利用基本不等式可知,
,当且仅当
时,等号成立;
,当且仅当
时,等号成立;
,当且仅当
时,等号成立.
所以
,
当且仅当
时,等号成立.
2.已知
,
,
,且
,证明:
(1)
;
(2)
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)利用基本不等式可证不等式成立;
(2)利用基本不等式结合“1”的代换可证不等式成立.
【详解】(1)因为
,
当且仅当
时等号成立,
故
,当且仅当
时等号成立,
故
成立.
(2)
,
由基本不等式有
,
,
,
故
,
当且仅当
时等号成立.
3.(1)已知
均为正实数,求证:
;
(2)已知
,求证:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)将
,
,
三式相加再转化即可证明;
(2)由
利用基本不等式求最值即可.
【详解】(1)因为
均为正实数,
所以
(当且仅当
时等号成立),
(当且仅当
时等号成立),
(当且仅当
时等号成立),
以上三式相加,得
(当且仅当
时等号成立),
所以
(当且仅当
时等号成立),
即
(当且仅当
时等号成立).
(2)因为
,
则
,
因为
,
,由
得
当且仅当
时等号成立.
所以
.
4.已知
,且
.求证:
(1)
;
(2)
.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)利用
,对
进行变形,再根据基本不等式求证即可;
(2)先求
的展开式,再利用
进行变形,并根据基本不等式求得
的取值
范围,从而证得
.
【详解】(1)
,且
,
所以
.
因为
,当且仅当
时,等号成立;
,当且仅当
时,等号成立;
,当且仅当
时,等号成立.
所以
,当且仅当
时,等号成立.
所以
得证.
(2)
,且
,
.
因为
,当且仅当
时,等号成立;
,当且仅当
时,等号成立;
,当且仅当
时,等号成立.
所以
,当且仅当
时,等号成立.
所以
,即
,当且仅当
时,等号成立.
所以
得证.
5.已知
均为正实数.
(1)证明:
;
(2)证明
,并求
的最小值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析,
【分析】(1)由基本不等式得
,再左右分别相加可得;
(2)由基本不等式结合立方和公式变形可证明;变形所求函数为
,再由前面证明结果可得.
【详解】(1)证明:由基本不等式得
,
左右相加得
,
当且仅当
时“
”成立,问题得证.
(2)证明:由已知
,故
,
,
当且仅当
时等号成立,
所以不等式
成立;
用
替换
,
替换
,
替换
得
,即
,
故
成立
当且仅当
,即
时,等号成立,
.
6.已知
,
,均为正数
(1)求证:
;
(2)若
,求证:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)分别对两个因式使用均值定理即可.
(2)先对原式进行变形简化,然后通过换元,最后使用柯西不等式即可.
【详解】(1)∵
,
,均为正数,
∴
,
,
均为正数,
∴由三个正数的均值定理,有
,当且仅当
时等号成立.
又∵
,
,
均为正数,
∴由三个正数的均值定理,
有
,当且仅当
时等号成立.
∴
,
当且仅当
时等号成立.
∴
.
(2)
,同理可得
,
∴
,
设
有
则原式=
由
可得
,
∴
,当且仅当
时等号成立,
∴
.
题型02 直接应用二维柯西不等式
【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.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
2.若
,则
的最大值为______.
【答案】6
【分析】由柯西不等式即可得到答案.
【详解】
,
当且仅当
,即
时取“=”.
所以
的最大值为6.
故答案为:6
3.设实数
,
满足
,求证:
.
【答案】证明见解析
【分析】由柯西不等式即可得证.
【详解】由柯西不等式知
.
4.已知
,求
的最值.
【答案】最大值为,最小值为
【分析】将已知不等式变形为
,利用柯西不等式可得出
,然后去绝对
值可求得
的取值范围,即可得解.
【详解】解:由已知得
,
由柯西不等式知:
.
所以,
,即
,
由此可得:
,易知
最大值为,最小值为
.
题型03 二维柯西不等式的变形
【技巧通法·提分快招】
二维形式的柯西不等式的变式
1.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.
2.(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.
3.(25-26 高三上·辽宁沈阳·阶段检测)柯西不等式(Caulhy-Schwarz Lnequality)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.现给出一个二维柯西不等式:
,当且仅当
时等号成立.根据柯西不等式,已知
,
,且
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】变形给定等式可得
,再将目标式化为
并利用二维柯西不等式求出最大
值.
【详解】由
,得
,即
,
由
,得
,则
,
由
,
,得
,
由柯西不等式得
,
因此
,当
,即
时取等号,
所以
的最大值为
.
故选:C
4.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.
5.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:
6.已知x,y 为正实数,
,求函数
的最大值.
【答案】
【分析】由柯西不等式进行求解.
【详解】x,y 为正实数,
,
由柯西不等式可得
,
即
,
当且仅当
,即
时,等号成立,
所以
,故最大值为
.
题型04 n 维柯西不等式
【技巧通法·提分快招】
,
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.
1.(2025 高三·全国·竞赛)设
,则
的最小值为_____.
【答案】
/0.4
【分析】根据柯西不等式的性质计算即可.
【详解】由柯西不等式得
,等号成立时
.
所以
的最小值为
.
故答案为:
.
2.已知正实数x、y、z 的和为1,则
的最小值为______.
【答案】
/
【分析】利用不等式构造定值求解即可.
【详解】解法一:(柯西不等式)∵x,y,
,
,
∴
,
则
.当且仅当
时取等号.
解法二:(均值不等式)
,
,
,
所以
.
当且仅当
时取等号.
解法三:(权方和不等式)
.
当且仅当
时取等号.
故答案为:
3.存在正数
使得不等式
成立,则
的最大值是_____________.
【答案】3
【分析】运用柯西不等式计算即可.
【详解】解:由柯西不等式可知
由
能成立
.
故答案为:3.
4.(2025 高三·全国·竞赛)若
,满足
,则函数
的最大值是_____.
【答案】
【分析】运用柯西不等式进行求解即可.
【详解】由柯西不等式得
,等号成立时
.
所以函数
的最大值是
.
故答案为:
5.已知
,求
的最小值.
【答案】12
【分析】利用柯西不等式求解即可.
【详解】根据柯西不等式,
,
所以
,
当且仅当
时,即
,
,
,
时取到等号,
所以
的最小值为12.
6.设正数
,
,满足
.
(1)求
的最小值;
(2)求证:
.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)由柯西不等式即可求解;
(2)由柯西不等式即可得证.
【详解】(1)由柯西不等式知:
.
,
,
当
,
,
时,
取到最小值为
.
(2)由柯西不等式和(1)得
,
,所以
.
题型05 直接应用权方和不等式
【技巧通法·提分快招】
权方和不等式:若
,则
,当且仅当
时,等号成立.
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.(1)若
,且
,则
的最小值为________.
(2)已知正实数
满足
,则
的最小值为________.
【答案】
27
【分析】(1)(2)根据给定条件,利用权方和不等式求出最小值.
【详解】二元形式的权方和不等式:已知
,则有:
(当且仅当
时取等号);
一般形式的权方和不等式:设
,实数
,则
(当且仅当
时取等号).
(1)
,
,则
,
因此
,当且仅当
,即
时取等号,
所以
的最小值为
.
(2)
是正实数,
,当且仅当
,即
时取等号,
所以
的最小值为27.
故答案为:
;27
2.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
3.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:
.
题型06 权方和不等式的变形
1.已知a,b 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.
2.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_____
【答案】52
【分析】先将
转化为
,然后根据权方和不等式计算.
【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
.
故答案为:
3.(2025 高三·全国·竞赛)已知
是一个锐角,那么
的最小值是_____.
【答案】
【分析】利用权方和不等式的性质计算即可.
【详解】应用权方和不等式,有
等号成立时
.
所以
的最小值是
.
故答案为:
.
4.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:
实战检测·分层突破验成效
重难知识巩固
1.已知:
,
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】利用柯西不等式,可得
,解不等式即可.
【详解】解:利用柯西不等式,得
,
,
解得
.
故选:B
【点睛】本题是一道求代数式取值范围的题目,关键是掌握柯西不等式.
2.柯西不等式(Cauchy—SchwarzLnequality)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.现给出一个二维柯西不等式:
,当且仅当
时即
时等号成立.根据柯西不等式可以得知函数
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】运用柯西不等式直接求解即可.
【详解】该函数的定义域为
,由柯西不等式可得:
,
当且仅当
时取等号,即当
时取等号,
故选:A
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.
4.(多选题)(2026·安徽芜湖·模拟预测)若非零实数
满足
,则下列结论一定成立的是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【分析】应用特殊值法判断A,由基本不等式判断B、C,应用柯西不等式判断D.
【详解】由
时,满足
,此时
,A 错,
由
,有
,当且仅当
时取等号,B 对,
由
,当且仅当
时取等号,C 对,
由
,则
,当且仅当
,即
时取等号,D 对.
5.已知
,且满足
,求
的最小值为_______________.
【答案】
/0.4
【分析】结合题意并利用柯西不等式求解即可.
【详解】由题意得
,
则由柯西不等式得
,
可得
,解得
,
当且仅当
时取等,此时
,
可得
的最小值为
.
故答案为:
6.已知x>0,y>0,且
,则x+2y 的最小值为____________ .
【答案】
【详解】解法一:设
,
可解得
,
从而
,
当且仅当
时取等号.
故答案为:
.
解法二:考虑直接使用柯西不等式的特殊形式,即权方和不等式:
,
,
所以
,当且仅当
时取等号.
故答案为:
.
7.已知
,则
的取最小值时,
为_____________.
【答案】
【分析】利用柯西不等式求出
的最小值,再根据等号成立的条件求出
,进而可求出
的
值.
【详解】由柯西不等式得:
,
则
,则
,
根据等号成立条件知
,解得
,
,
,
所以
.
故答案为:
8.
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:
.
9.已知
,
,
,
,求证:
(1)
;
(2)
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由柯西不等式
,利用
即可证明;
(2)由柯西不等式,利用
即可证明.
【详解】(1)
,当
,即
时取等,
.
(2)
,当
,即
时取等,
.
10.已知
是正实数.
(1)证明:
;
(2)若
,证明:
;
(3)若
,求
的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3)
【分析】(1)利用基本不等式进行累加求和证明即可;
(2)利用三元完全平方和公式来进行证明即可;
(3)利用代换法,结合均值不等式即可证明.
【详解】(1)由基本不等式可得
,
累加得
,
即
,当且仅当
时取等号;
(2)由(1)得
,
变形得
配方得
,
因为
,所以
,当且仅当
取等号;
(3)因为
,所以
,
因为
是正实数,所以
,同理可得
,
即
,
当且仅当
时取等号.
11.已知
.
(1)若
,证明:
;
(2)若
,证明:
;
(3)若
,证明
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)化简所求不等式,结合基本不等式来证得不等式成立.
(2)通过对
进行展开,结合已知条件
以及基本不等式来证明
.
(3)利用综合法以及基本不等式来证得不等式成立.
【详解】(1)要证
,因为
,两边同时平方,即证
.
展开
得
,已知
,所以即证
,
也就是证
,即证
.
对于
,有
,已知
,所以
,则
,
当且仅当
时等号成立.
所以
得证.
(2)根据二项式
,将
,
代入可得:
整理得
因为
,所以
已知
,可得
,即
,当且仅当
时取等号.
同时,由第一问可知
(当且仅当
时等号成立).
将
和
代入
可得:
,当且仅当
时等号成立.
综上,若
,
得证.
(3)因为
,所以
,
以上三个式子相加得
,
所以
,当且仅当
时等号成立,
因为
,且
,所以
,
所以
,所以
.
12.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,
维柯西分式型不等式为:若
,
为正实数,则
,当且仅当
时等号成立.若
都是正实数,且
.
(1)证明2 维柯西分式型不等式:
并指出等号成立条件;(提示:即证
)
(2)请写出3 维柯西分式型不等式,并利用该不等式,求
的最小值;
(3)证明:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据基本不等式,以及题干所给条件,证明不等式即可.
(2)根据题干条件,写出不等式,再利用不等式求出最小值即可.
(3)对不等式进行换元,再根据题目定义,证明结果即可.
【详解】(1)由题意可知要证明
,只需证明
,
左边
,
右边
,
所以左边
右边,当且仅当
,即
时等号成立;
(2)3 维柯西分式型不等式为:若
均为正实数,则
,当且仅
当
时等号成立;
由3 维柯西分式型不等式可知
,
因为
,所以
,当且仅当
,即
时等号成立,
所以
的最小值为.
(3)由柯西分式不等式可知
,当且仅当
时,即
时取等号;
由
可得
,
即
,
可得
,
当且仅当
时,即
时取等号.
令
,
则
等价于
,
,
即证
,即证
,
因为
恒成立,且
时取等号,故原命题得证.
13.若
,
,
,则不等式
,当且仅
当
时,等号成立.这个不等式叫做权方和不等式,
称为该不等式的权,它的特点是分子
的幂指数比分母的幂指数高1 次.权方和不等式是数学中一个重要的不等式.
(1)若
,证明二维形式的权方和不等式:
.
(2)已知
,
,求
的最小值.
(3)某同学运用权方和不等式解决下列问题,指出这种解法是否正确,并说明理由.
已知正数
,
满足
,求
的最大值.
解:由权方和不等式得
,
所以
的最大值是5.
【答案】(1)证明见解析;
(2)60;
(3)解法不正确,理由见解析.
【分析】(1)将证明
转化为证明
,可以通过利用基本不等
式来证明;
(2)将
变形成
,利用权方和不等式结合已知
条件,即可求解;
(3)利用.权方和不等式求最值,需注意等号成立的条件是否能满足.
【详解】(1)证明:
,当且仅当
时,等号成立.
因为
,所以
.
(2)
,
当且仅当
时,等号成立.
所以
的最小值为
..
(3)这种解法不正确.
原因如下:这种解法当且仅当
,即
时等号成立.
由
,消去
得
,因为
,所以本方程无实数解,
所以
,
的最大值不是5.
创新能力提升
1.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
2.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.
3.已知
,则
的最小值为______.
【答案】
【分析】利用权方和不等式,可得答案.
【详解】解析
,当且仅当:
时等号成立.
故答案为:
.
4.(2025 高三·全国·竞赛)设
,且
,则
的最大值为_____.
【答案】
/
【分析】令
,则
,将已知条件变形为
,根据柯西不等式可得
的最大值.或者由对称性设
,将条件变形为
,再根据柯西不等式得
,进而得到
的最大值.
【详解】解法1:令
,则
.
所以已知条件可变形为
.
于是
,
当
,即
,即
,
即
时,取得等号.
解法2:由对称性,不妨设
,则题设条件变形为
.
又
,
当且仅当
时,取得等号.
所以
.
故答案为:
.
5.(2025 高三·全国·竞赛)若锐角
满足
,则
的最小值是_____.
【答案】
【分析】利用权方和不等式的性质计算即可.
【详解】
,
等号成立时
.
附:权方和不等式的证明.
(Hölder 不等式)设
,
则
.
取
,代入Hölder 不等式得
.
故答案为:
.
6.(2025 高三·全国·竞赛)实数
满足
,求
的最小值.
【答案】6400
【分析】
,根据
的符号及柯西不等式进行
求解.
【详解】注意到
,
若
,由柯西不等式,
可得
等号成立时
;
若
,同理可得
,
等号成立时
(如
);
若
,不妨设
,则
,
等号成立时
;若
一正二负或一负二正时,
不妨设
,且
,
此时
.
综上,
的最小值为6400.
7.已知
均为正实数.
(1)证明:
.
(2)若
,求
的最小值.
(3)若
,求
的最小值.
【答案】(1)证明见解析;
(2)
;
(3)2.
【分析】(1)利用基本不等式有
,可证结论;
(2)(方法一)由
,可得
,则
,由(1)的结论可求最
小值;
(方法二)由
,可得
,消元得
,令
,结合基本不
等式求最小值.
(3)利用柯西不等式求最小值.
【详解】(1)证明:
.
因为a,b,c,d 均为正实数,所以
,
当且仅当
,即
时,等号成立,
所以
,
所以
得证.
(2)解:(方法一)由
,可得
.
,
因为a,b 均为正实数,所以由(1)的结论可得
,
当且仅当
,即
时,等号成立,
故
的最小值为
.
(方法二)由
,可得
,则
,即
,所以
,
,
令
,则
,
所以
,
当且仅当
,即
时,等号成立,
故
的最小值为
.
(3)
.
因为a,b,c 均为正实数,所以
,
,
,
所以
,
当且仅当
即
时,等号成立,
所以
,
故
的最小值为2.