高中数学:选择题第3题,为什么选a呢?不是明显的一个柯西不等式么?

2025-05-16 08:38:35
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回答(1):

解法一、据柯西不等式得 (mx+ny)^2≤(m^2+n^2)(x^2+y^2)=ab
故 -√ab≤mx+ny≤√ab (当且仅当向量(m,n)与(x,y)共线时取“=”)
即 mx+ny的最大值为 √ab,这时向量(m,n)与(x,y)同向,故选B   
解法二.代换法
   令 m=√acosα,n=√asinα,x=√bcosβ,y=√bsinβ,
    则 mx+ny=√abcosαcosβ+√absinαsinβ=√abcos(α-β)≤√ab
   当 cos(α-β)=1,α=β+2kπ,k∈Z时上式取“=”
   所以当向量  (m,n)与(x,y)共线时 mx+ny取最大值√ab,故选B
说明:由于mx+ny≤√ab,而a≠b,所以 √ab<(a+b)/2,从而得到 mx+ny<(a+b)/2
所以,选A错误

回答(2):

m=√a cosu
n=√asinu
x=√bcosv
y=√bsinv
mx+ny=√abcos(u-v)
≤√ab
选B

回答(3):

不等式,,

回答(4):

回答(5):