選修4-5:不等式證明選講
已知實數a,b,c,d滿足a+b+c+d=3,a2+2b2+3c2+6d2=5,求a的取值范圍.
解:由柯西不等式得
即2b
2+3c
2+6d
2≥(b+c+d)
2…(4分)
將條件代入可得5-a
2≥(3-a)
2,解得1≤a≤2…(6分)
當且僅當
時等號成立,
可知
時a
max=2,
時,a
min=1,
所以a的取值范圍是[1,2].…(10分)
分析:由柯西不等式得
,即2b
2+3c
2+6d
2≥(b+c+d)
2,將條件代入,我們就可以求出a的取值范圍.
點評:柯西不等式的特點:一邊是平方和的積,而另一邊為積的和的平方,因此,當欲證不等式的一邊視為“積和結構”或“平方和結構”,再結合不等式另一邊的結構特點去嘗試構造.