




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
WORD完整版----可編輯----教育資料分享選修4--5不等式選講一、課程目標(biāo)解讀選修系列4-5專題不等式選講,內(nèi)容包括:不等式的基本性質(zhì)、含有絕對(duì)值的不等式、不等式的證明、幾個(gè)著名的不等式、利用不等式求最大(?。┲怠?shù)學(xué)歸納法與不等式。通過(guò)本專題的教學(xué),使學(xué)生理解在自然界中存在著大量的不等量關(guān)系和等量關(guān)系,不等關(guān)系和相等關(guān)系都是基本的數(shù)學(xué)關(guān)系,它們?cè)跀?shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)應(yīng)用中起著重要的作用;使學(xué)生了解不等式及其證明的幾何意義與背景,以加深對(duì)這些不等式的數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解,提高學(xué)生的邏輯思維能力和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。二、教材內(nèi)容分析作為一個(gè)選修專題,雖然學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了高中必修課程的5個(gè)模塊和三個(gè)選修模塊,教材內(nèi)容仍以初中知識(shí)為起點(diǎn),在內(nèi)容的呈現(xiàn)上保持了相對(duì)的完整性.整個(gè)專題內(nèi)容分為四講,結(jié)構(gòu)如下圖所示:第一講是“不等式和絕對(duì)值不等式”,為了保持專題內(nèi)容的完整性,教材回顧了已學(xué)過(guò)的不等式6個(gè)基本性質(zhì),從“數(shù)與運(yùn)算”的思想出發(fā),強(qiáng)調(diào)了比較大小的基本方法?;仡櫫硕静坏仁?,突出幾何背景和實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)推廣到n個(gè)正數(shù)的情形,但教學(xué)中只要求理解掌握并會(huì)應(yīng)用二個(gè)和三個(gè)正數(shù)的均值不等式。對(duì)于絕對(duì)值不等式,借助幾何意義,從“運(yùn)算”角度,探究歸納了絕對(duì)值三角不等式,并用代數(shù)方法給出證明。通過(guò)討論兩種特殊類型不等式的解法,學(xué)習(xí)解含有絕對(duì)值不等式的一般思想和方法,而不是系統(tǒng)研究。第二講是“證明不等式的基本方法”,教材通過(guò)一些簡(jiǎn)單問(wèn)題,回顧介紹了證明不等式的比較法、綜合法、分析法,反證法、放縮法。其中,用反證法和放縮法證明不等式是新的課程標(biāo)準(zhǔn)才引入到中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的內(nèi)容。這些方法大多在選修2-2“推理與證明”已經(jīng)學(xué)過(guò),此處再現(xiàn)也是為了專題的完整性,對(duì)于新增的放縮法,應(yīng)通過(guò)實(shí)際實(shí)際例子,使學(xué)生明確不等式放縮的幾個(gè)簡(jiǎn)單途徑和方法,比如舍掉或加進(jìn)一些項(xiàng),在分式中放大或縮小分子或分母,應(yīng)用基本不等式進(jìn)行放縮等(見(jiàn)分節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì))。本講內(nèi)容也是本專題的一個(gè)基礎(chǔ)內(nèi)容。第三講是“柯西不等式和排序不等式”。這兩個(gè)不等式也是本專題實(shí)質(zhì)上的新增內(nèi)容,教材主要介紹柯西不等式的幾種形式、幾何背景和實(shí)際應(yīng)用。其中柯西不等式及其在證明不等式和求某些特殊類型函數(shù)極值中的應(yīng)用是教材編寫和我們教學(xué)的重點(diǎn)。事實(shí)上,柯西不等式和均值不等式在求最值方面的簡(jiǎn)單應(yīng)用,二者同樣重要,在某些問(wèn)題中,異曲同工。比如課本P41頁(yè),習(xí)題3.2第四題。排序不等式只作了解,建議在老師指導(dǎo)下由學(xué)生閱讀自學(xué),了解教材中展示的“探究——猜想——證明——應(yīng)用”的研究過(guò)程,初步認(rèn)識(shí)排序不等式的有關(guān)知識(shí)。第四講是“數(shù)學(xué)歸納法證明不等式”.?dāng)?shù)學(xué)歸納法在選修2-2中也學(xué)過(guò),建議放在第二講,結(jié)合放縮法的教學(xué),進(jìn)一步理解“歸納遞推”的證明。同時(shí)了解貝努利不等式及其在數(shù)學(xué)估算方面的初步運(yùn)用。三、教學(xué)目標(biāo)要求1.不等式的基本性質(zhì)掌握不等式的基本性質(zhì),會(huì)應(yīng)用基本性質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的不等式變形。2.含有絕對(duì)值的不等式理解絕對(duì)值的幾何意義,理解絕對(duì)值三角不等式,會(huì)解絕對(duì)值不等式。3.不等式的證明通過(guò)一些簡(jiǎn)單問(wèn)題了解證明不等式的基本方法:比較法、綜合法、分析法、反證法、放縮法、數(shù)學(xué)歸納法4.幾個(gè)著名的不等式(1)認(rèn)識(shí)柯西不等式的幾種不同形式,理解它們的幾何意義,會(huì)用二維三維柯西不等式進(jìn)行簡(jiǎn)單的證明與求最值。(2)理解掌握兩個(gè)或三個(gè)正數(shù)的算術(shù)—幾何平均不等式并應(yīng)用。(3)了解9個(gè)正數(shù)的均值不等式,n維柯西不等式,排序不等式,貝努利不等式5.利用不等式求最大(小)值會(huì)用兩個(gè)或三個(gè)正數(shù)的算術(shù)—幾何平均不等式、柯西不等式求一些特定函數(shù)的最值。6.?dāng)?shù)學(xué)歸納法與不等式了解數(shù)學(xué)歸納法的原理及其使用范圍;會(huì)用數(shù)學(xué)歸納法證明簡(jiǎn)單的不等式。會(huì)用數(shù)學(xué)歸納法證明貝努利不等式。四、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1、本專題的教學(xué)重點(diǎn):不等式基本性質(zhì)、均值不等式及其應(yīng)用、絕對(duì)值不等式的解法及其應(yīng)用;用比較法、分析法、綜合法證明不等式;柯西不等式及其應(yīng)用、排序不等式;2、本專題的教學(xué)難點(diǎn):三個(gè)正數(shù)的算術(shù)-幾何平均不等式及其應(yīng)用、絕對(duì)值不等式解法;用反證法,放縮法證明不等式;運(yùn)用柯西不等式和排序不等式證明不等式以及求最值等。五、教學(xué)總體建議1、回顧并重視學(xué)生已學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)本專題,學(xué)生已掌握的知識(shí)有: 完整版學(xué)習(xí)資料分享 第一、初中課標(biāo)要求的不等式與不等式組(1)根據(jù)具體問(wèn)題中的大小關(guān)系了解不等式的意義,并探索不等式的基本性質(zhì)。(2)解簡(jiǎn)單的一元一次不等式,并能在數(shù)軸上表示出解集。解由兩個(gè)一元一次不等式組成的不等式組,并會(huì)用數(shù)軸確定解集。(3)根據(jù)具體問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系,列出一元一次不等式和一元一次不等式組,解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題第二、高中必修5不等式內(nèi)容:(1)不等關(guān)系。通過(guò)具體情境,感受在現(xiàn)實(shí)世界和日常生活中存在著大量的不等關(guān)系,了解不等式(組)的實(shí)際背景。(2)一元二次不等式。(3)二元一次不等式組與簡(jiǎn)單線性規(guī)劃問(wèn)題。(4)基本不等式及其應(yīng)用(求最值)。第三、高中選修2-2推理與證明中的比較法、綜合法、分析法、反證法、數(shù)學(xué)歸納法等內(nèi)容。回顧并重視學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)已掌握的相關(guān)知識(shí),可適當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生閱讀自學(xué),設(shè)置梯度恰當(dāng)?shù)牧?xí)題,采用題組教學(xué)的形式,達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固系統(tǒng)化的效果,類似于高考第二輪的專題復(fù)習(xí),構(gòu)建知識(shí)體系。2、控制難度不拓展在解絕對(duì)值不等式的教學(xué)中,要控制難度:含未知數(shù)的絕對(duì)值不超過(guò)兩個(gè);絕對(duì)值內(nèi)的關(guān)于未知數(shù)的函數(shù)主要限于一次函數(shù)。解含有絕對(duì)值的不等式的最基本和有效的方法是分區(qū)間來(lái)加以討論,把含有絕對(duì)值的不等式轉(zhuǎn)化為不含絕對(duì)值的不等式;不等式證明的教學(xué),主要使學(xué)生掌握比較法、綜合法、分析法,其它方法如反證法、放縮法、數(shù)學(xué)歸納法,應(yīng)用柯西不等式和排序不等式的證明,只要求了解。代數(shù)恒等變換以及放縮法常常使用一些技巧。這些技巧是極為重要的,但對(duì)大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),往往很難掌握這些技巧,教學(xué)中要盡力使學(xué)生理解這些不等式以及證明的數(shù)學(xué)思想,對(duì)一些技巧不做更多的要求,不要把不等式的教學(xué)陷在過(guò)于形式化的和復(fù)雜的技巧之中。3、重視不等式的應(yīng)用不等式應(yīng)用的教學(xué),主要是引導(dǎo)學(xué)生解決涉及大小比較、解不等式和最值問(wèn)題,其中最值問(wèn)題主要是用二個(gè)或三個(gè)正數(shù)平均不等式、二維或三維柯西不等式求解。對(duì)于超過(guò)3個(gè)正數(shù)的均值不等式和柯西不等式;排序不等式;貝努里不等式的應(yīng)用不作要求。4、重視展現(xiàn)著名不等式的背景幾個(gè)重要不等式大都有明確的幾何背景。教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生了解重要不等式的數(shù)學(xué)意義和幾何背景,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中把握這些幾何背景,力求直觀理解這些不等式的實(shí)質(zhì)。特別是對(duì)于n元柯西不等式、排序不等式、貝努利不等式等內(nèi)容,可指導(dǎo)學(xué)生閱讀了解相關(guān)背景知識(shí)。第一講不等式和絕對(duì)值不等式課題:第01課時(shí)不等式的基本性質(zhì)教學(xué)目標(biāo):1.理解用兩個(gè)實(shí)數(shù)差的符號(hào)來(lái)規(guī)定兩個(gè)實(shí)數(shù)大小的意義,建立不等式研究的基礎(chǔ)。2.掌握不等式的基本性質(zhì),并能加以證明;會(huì)用不等式的基本性質(zhì)判斷不等關(guān)系和用比較法,反證法證明簡(jiǎn)單的不等式。教學(xué)重點(diǎn):應(yīng)用不等式的基本性質(zhì)推理判斷命題的真假;代數(shù)證明,特別是反證法。教學(xué)難點(diǎn):靈活應(yīng)用不等式的基本性質(zhì)。教學(xué)過(guò)程:一、引入:不等關(guān)系是自然界中存在著的基本數(shù)學(xué)關(guān)系?!读凶?湯問(wèn)》中膾炙人口的“兩小兒辯日”:“遠(yuǎn)者小而近者大”、“近者熱而遠(yuǎn)者涼”,就從側(cè)面表明了現(xiàn)實(shí)世界中不等關(guān)系的廣泛存在;日常生活中息息相關(guān)的問(wèn)題,如“自來(lái)水管的直截面為什么做成圓的,而不做成方的呢?”、“電燈掛在寫字臺(tái)上方怎樣的高度最亮?”、“用一塊正方形白鐵皮,在它的四個(gè)角各剪去一個(gè)小正方形,制成一個(gè)無(wú)蓋的盒子。要使制成的盒子的容積最大,應(yīng)當(dāng)剪去多大的小正方形?”等,都屬于不等關(guān)系的問(wèn)題,需要借助不等式的相關(guān)知識(shí)才能得到解決。而且,不等式在數(shù)學(xué)研究中也起著相當(dāng)重要的作用。本專題將介紹一些重要的不等式(含有絕對(duì)值的不等式、柯西不等式、貝努利不等式、排序不等式等)和它們的證明,數(shù)學(xué)歸納法和它的簡(jiǎn)單應(yīng)用等。人與人的年齡大小、高矮胖瘦,物與物的形狀結(jié)構(gòu),事與事成因與結(jié)果的不同等等都表現(xiàn)出不等的關(guān)系,這表明現(xiàn)實(shí)世界中的量,不等是普遍的、絕對(duì)的,而相等則是局部的、相對(duì)的。還可從引言中實(shí)際問(wèn)題出發(fā),說(shuō)明本章知識(shí)的地位和作用。生活中為什么糖水加糖甜更甜呢?轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題:a克糖水中含有b克糖(a>b>0),若再加m(m>0)克糖,則糖水更甜了,為什么? b b+mb+mb分析:起初的糖水濃度為一,加入m克糖后的糖水濃度為 ,只要證 >—即可。a a+m a+ma怎么證呢?二、不等式的基本性質(zhì):1、實(shí)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)與大小順序的關(guān)系:數(shù)軸上右邊的點(diǎn)表示的數(shù)總大于左邊的點(diǎn)所表示的數(shù),從實(shí)數(shù)的減法在數(shù)軸上的表示可知:a>b今a-b>0a=b=a-b=0a<b今a-b<0得出結(jié)論:要比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小,只要考察它們的差的符號(hào)即可。2、不等式的基本性質(zhì):①、如果a>b,那么b<a,如果b<a,那么a>b。(對(duì)稱性)②、如果2>上且b>c,那么2>如即a>b,b>cna>c。③、如果a>b,那么a+c>b+c,即a>b=a+c>b+c。推論:如果2>上且c>d,那么a+c>b+d.即a>b,c>dna+c>b+d.④、如果a>b,且c>0,那么ac>bc;如果a>果且c<0,那么ac<bc.⑤、如果a>b>0,那么an>bn(ncN,Mn>1)⑥、如果a>b>0,那么na>nb(ncN,且n>1)。三、典型例題:例1、比較.+3)(x+7)和(x+4)(x+6)的大小。分析:通過(guò)考察它們的差與0的大小關(guān)系,得出這兩個(gè)多項(xiàng)式的大小關(guān)系。例2、已知a>b,c<d,求證:a-c>b-d.例3、已知a〉b〉0,c〉d〉0,求證::a也\:7>vC°四、課堂練習(xí):1:已知X>3,比較x3+11x與6x2+6的大小。ba2:已知a〉b〉0,c<d<0,求證: < 。a—cb—d五、課后作業(yè):課本P9第1、2、3、4題六、教學(xué)后記:課題:第02課時(shí)基本不等式教學(xué)目標(biāo):1.學(xué)會(huì)推導(dǎo)并掌握均值不等式定理;2.能夠簡(jiǎn)單應(yīng)用定理證明不等式并解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn):均值不等式定理的證明及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn):等號(hào)成立的條件及解題中的轉(zhuǎn)化技巧。教學(xué)過(guò)程:一、知識(shí)學(xué)習(xí):定理1:如果a、b£R,那么a2+b2三2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取"=”號(hào)) 完整版學(xué)習(xí)資料分享 證明:a2+b2—2ab=(a—b)2當(dāng)aWb時(shí),(a—b)2>0,當(dāng)a=b時(shí),(a—b)2=0所以,(a—b)2三0 即a2+b2三2ab由上面的結(jié)論,我們又可得到定理2(基本不等式):如果a,b是正數(shù),那么a+辿,?瓜(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取“=”號(hào))證明:?/(?)2+()2^2\'ab...a+b三2、Jab ,即a[,N\;abTOC\o"1-5"\h\z" 2a+b ■—顯然,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí),一"一=,\;ab2a+b^ 一一■~~ 一說(shuō)明:1)我們稱丁為a,b的算術(shù)平均數(shù),稱\;ab為a,b的幾何平均數(shù),因而,此定理2又可敘述為:兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù).一一一a+ba2+b2三2ab和〒N\;ab成立的條件是不同的:前者只要求a,b都是實(shí)數(shù),而后者乙要求a,b都是正數(shù).“當(dāng)且僅當(dāng)”的含義是充要條件.4)幾何意義.二、例題講解:例1已知乂,y都是正數(shù),求證:(1)如果積xy是定值P,那么當(dāng)x=y時(shí),和x+y有最小值2-JF;(2)如果和x+y是定值S,那么當(dāng)x=y時(shí),積xy有最大值4S2證明:因?yàn)閤,y都是正數(shù),所以WyN\,xy2(1)積xy為定值P時(shí),有寺M./P 小+丫三2\相2TOC\o"1-5"\h\z上式當(dāng)x=y時(shí),取“=”號(hào),因此,當(dāng)x=y時(shí),和x+y有最小值2Vp..一 . .?—S 1~(2)和x+y為定值S時(shí),有\(zhòng),:xyWj .xyW S2乙 仕上式當(dāng)x=y時(shí)取"=”號(hào),因此,當(dāng)x=y時(shí),積xy有最大值4s2.說(shuō)明:此例題反映的是利用均值定理求最值的方法,但應(yīng)注意三個(gè)條件:i)函數(shù)式中各項(xiàng)必須都是正數(shù);ii)函數(shù)式中含變數(shù)的各項(xiàng)的和或積必須是常數(shù);WORD完整版----可編輯----教育資料分享iii)等號(hào)成立條件必須存在。例2:已知&、b、c、d都是正數(shù),求證:(ab+cd)(ac+bd)三4abcd分析:此題要求學(xué)生注意與均值不等式定理的“形”上發(fā)生聯(lián)系,從而正確運(yùn)用,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)均值不等式定理的條件的認(rèn)識(shí).證明:由a、b、c、d都是正數(shù),得TOC\o"1-5"\h\zab+cd i- ,---N\;ab?cd>0,2.(ab+cd)(ac+bd)ac+bd . ----三飛;ac?bd>0,\o"CurrentDocument"2 、三abcd即(ab+cd)(ac+bd)三4abcd例3某工廠要建造一個(gè)長(zhǎng)方體無(wú)蓋貯水池,其容積為4800m3,深為3m,如果池底每1m2的造價(jià)為150元,池壁每1m2的造價(jià)為120元,問(wèn)怎樣設(shè)計(jì)水池能使總造價(jià)最低,最低總造價(jià)是多少元?分析:此題首先需要由實(shí)際問(wèn)題向數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化,即建立函數(shù)關(guān)系式,然后求函數(shù)的最值,其中用到了均值不等式定理.解:設(shè)水池底面一邊的長(zhǎng)度為xm,水池的總造價(jià)為l元,根據(jù)題意,得1=240000+720(x+1600)^240000+720X2飛;'x-1600x x=240000+720X2X40=297600當(dāng)x:1600,即x=40時(shí),1有最小值297600x因此,當(dāng)水池的底面是邊長(zhǎng)為40m的正方形時(shí),水池的總造價(jià)最低,最低總造價(jià)是297600元.評(píng)述:此題既是不等式性質(zhì)在實(shí)際中的應(yīng)用,應(yīng)注意數(shù)學(xué)語(yǔ)言的應(yīng)用即函數(shù)解析式的建立,又是不等式性質(zhì)在求最值中的應(yīng)用,應(yīng)注意不等式性質(zhì)的適用條件.三、課堂練習(xí):課本P91練習(xí)1,2,3,4.四、課堂小結(jié):通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),要求大家掌握兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會(huì)應(yīng)用它證明一些不等式及求函數(shù)的最值,,但是在應(yīng)用時(shí),應(yīng)注意定理的適用條件。五、課后作業(yè)課本P10習(xí)題,6,7題六、教學(xué)后記:課題:第03課時(shí) 三個(gè)正數(shù)的算術(shù)-幾何平均不等式教學(xué)目標(biāo):1.能利用三個(gè)正數(shù)的算術(shù)-幾何平均不等式證明一些簡(jiǎn)單的不等式,解決最值問(wèn)題;2.了解基本不等式的推廣形式。教學(xué)重點(diǎn):三個(gè)正數(shù)的算術(shù)-幾何平均不等式教學(xué)難點(diǎn):利用三個(gè)正數(shù)的算術(shù)-幾何平均不等式證明一些簡(jiǎn)單的不等式,解決最值問(wèn)題教學(xué)過(guò)程:一、知識(shí)學(xué)習(xí):定理3:如果a,b,ceR+,那么a+1b+c>3樂(lè)。當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時(shí),等號(hào)成立。推廣:a1+a2+一+a^三naa…a。當(dāng)且僅當(dāng)a=a=…=a時(shí),等號(hào)成立。
n ’12n 1 2 n語(yǔ)言表述:n個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)。思考:類比基本不等式,是否存在:如果a,bceR+,那么a3+b3+c3>3abc(當(dāng)且僅當(dāng)a=b=c時(shí),等號(hào)成立)呢?試證明。二、例題分析:
解一:解二:???y'"二3"一一求函數(shù)y―2x2+-(x>0)的最小值。X解一:解二:???y'"二3"一一求函數(shù)y―2x2+-(x>0)的最小值。Xy=2x2+3=2x2+-+2>33'2x2--X XX X?——33,4/.y―3x4X min- 3 3 --r— —y=2x2 +— >2,2x2 ?— =2\:6x 當(dāng)2x2 =3 v12一—即X——--時(shí)X 2—2...,6-上—2v3312—26/324min\ 2上述兩種做法哪種是錯(cuò)的?錯(cuò)誤的原因是什么?變式訓(xùn)練1若a,beR且a>b,求a+的最小值。
+ (a—b)b由此題,你覺(jué)得在利用不等式解決這類題目時(shí)關(guān)鍵是要例2:如下圖,把一塊邊長(zhǎng)是a的正方形鐵片的各角切去大小相同的小正方形,再把它的邊沿名著虛線折轉(zhuǎn)成一個(gè)無(wú)蓋方底的盒子,問(wèn)切去的正方形邊長(zhǎng)是多少時(shí),才能使盒子的容積最大?變式訓(xùn)練2已知:長(zhǎng)方體的全面積為定值S,試問(wèn)這個(gè)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高各是多少時(shí),它的體積最大,求出這個(gè)最大值.由例題,我們應(yīng)該更牢記一三者缺一不可。另外,由不等號(hào)的方向也可以知道:積定,和定三、鞏固練習(xí)y―3X+12(X>0)的最小值是(X2A.6B.6v6A.6, 16尸4X2+正正的最小值是3.函數(shù)y=x4(2—x2)(0<x<<2)的最大值是(A.0B.116C.A.0B.116C.—2732D.—274.(2009浙江自選)已知正數(shù)九y,z滿足%+y+z=1,求4-+4y+4z2的最小值。一 1 1 15(2008,江蘇,21)設(shè)a,b,c為正實(shí)數(shù),求證:——+—+—+abc>23a3b3c3四、課堂小結(jié):通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),要求大家掌握三個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會(huì)應(yīng)用它證明一些不等式及求函數(shù)的最值,,但是在應(yīng)用時(shí),應(yīng)注意定理的適用條件。五、課后作業(yè)P1習(xí)題11,12,13題六、教學(xué)后記:課題:第04課時(shí) 絕對(duì)值三角不等式教學(xué)目標(biāo):1:了解絕對(duì)值三角不等式的含義,理解絕對(duì)值三角不等式公式及推導(dǎo)方法,會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)用。2:充分運(yùn)用觀察、類比、猜想、分析證明的數(shù)學(xué)思維方法,體會(huì)轉(zhuǎn)化和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,并能運(yùn)用絕對(duì)值三角不等式公式進(jìn)行推理和證明。教學(xué)重點(diǎn):絕對(duì)值三角不等式的含義,絕對(duì)值三角不等式的理解和運(yùn)用。教學(xué)難點(diǎn):絕對(duì)值三角不等式的發(fā)現(xiàn)和推導(dǎo)、取等條件。教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)引入:關(guān)于含有絕對(duì)值的不等式的問(wèn)題,主要包括兩類:一類是解不等式,另一類是證明不等式。本節(jié)課探討不等式證明這類問(wèn)題。1.請(qǐng)同學(xué)們回憶一下絕對(duì)值的意義。-,如果->0N=<0,如果-=0?!?,如果-<0幾何意義:在數(shù)軸上,一個(gè)點(diǎn)到原點(diǎn)的距離稱為這個(gè)點(diǎn)所表示的數(shù)的絕對(duì)值。2.證明一個(gè)含有絕對(duì)值的不等式成立,除了要應(yīng)用一般不等式的基本性質(zhì)之外,經(jīng)常還要用
到關(guān)于絕對(duì)值的和、差、積、商的性質(zhì):(1)\a\>a,當(dāng)且僅當(dāng)〃>0時(shí)等號(hào)成立,同2一〃.當(dāng)且僅當(dāng)“V0時(shí)等號(hào)成立。(2)4二7〃2, (3)(29b=Cl-b\, (4)777=丁SW。)\b\b那么a+|Z?|=a+Z?|?|^|-|Z?|=\a+b?二、講解新課: (探究:ih,例上+b|.|〃-之間的什么關(guān)系? r―5結(jié)論:㈤+同(當(dāng)且僅當(dāng)而三o時(shí),等號(hào)成立.)(當(dāng)且僅當(dāng)曲三。時(shí),等號(hào)成立.)2o.當(dāng)ab〈O時(shí),(當(dāng)且僅當(dāng)曲三。時(shí),等號(hào)成立.)2o.當(dāng)ab〈O時(shí),ab=—\ab\,\a+b\=J(q+b)2=+2ab+Z72=^\a\2-2\ab\+\b\2<^\a\2+l\a\\b\+\b\2=J(lqI+16)2=\a\+\b\ab=1abI,\a+b\={(a+b)2=+2ab+b2=a\2+2\a\\b\+\b\2=^(\a\+\b1)2=\a\+\b\綜合1。,2。知定理成立.方法二:分析法,兩邊平方(略)定理1如果由萬(wàn)是實(shí)數(shù),則卜+川〈卜|+同(當(dāng)且僅當(dāng)諦N0時(shí),等號(hào)成立.)(1)若把。/換為向量2B情形又怎樣呢?
根據(jù)定理i,有a+b+|—b>a+b—向,就是,a+b+mi>a。所以,a+b>ai—ib定理(絕對(duì)值三角形不等式)如果a,b是實(shí)數(shù),貝如aI-|b||Wa土b|WaI+|b|注:當(dāng)a,b為復(fù)數(shù)或向量時(shí)結(jié)論也成立.推論1:a1+a2+???+a?<aj+aj+???+a?推論2:如果a、b、c是實(shí)數(shù),那么a-c\Wa-b\+b-c|,當(dāng)且僅當(dāng)(a-b)(b-c)三0時(shí),等號(hào)成立.思考:如何利用數(shù)軸給出推論2的幾何解釋?(設(shè)A,B,C為數(shù)軸上的3個(gè)點(diǎn),分別表示數(shù)a,b,c,則線段AB<AC+CB.當(dāng)且僅當(dāng)C在A,B之間時(shí),等號(hào)成立。這就是上面的例3。特別的,取c=0(即C為原點(diǎn)),就得到例2的后半部分。)三、典型例題:例1、已知k-a<C,b-b\<C,求證|(X+y)-(a+b)|<c.(1)(2)證明|(x + y)— (a + b)| =|(x — a) +(y — b)| < |x—a\+ |y—b|(1)(2)ccX-X-a\+|y—b|22由(1),(2)得:|(x+y)-(a+b)|<c例2、已知|x|<4,|y|<6.求證:|2x—3y|<a。證明,「|X|<—,|y|<—,.?.|2X|<—,|3y|<—,4 6 2 2由例1及上式,|2x—3y|<|2x|+13y|<a-+a-=a。注意:在推理比較簡(jiǎn)單時(shí),我們常常將幾個(gè)不等式連在一起寫。但這種寫法,只能用于不等WORD完整版----可編輯----教育資料分享號(hào)方向相同的不等式。例3兩個(gè)施工隊(duì)分別被安排在公路沿線的兩個(gè)地點(diǎn)施工,這兩個(gè)地點(diǎn)分別位于公路路碑的第10公里和第20公里處.現(xiàn)要在公路沿線建兩個(gè)施工隊(duì)的共同臨時(shí)生活區(qū),每個(gè)施工隊(duì)每天在生活區(qū)和施工地點(diǎn)之間往返一次,要使兩個(gè)施工隊(duì)每天往返的路程之和最小,生活區(qū)應(yīng)該建于何處?解:如果生活區(qū)建于公路路碑的第xkm處,兩施工隊(duì)每天往返的路程之和為S(x)km那么S(x)=2(|x-10|+|x-20|)10 x 20四、課堂練習(xí):.(課本P20習(xí)題1.2第1題)求證:⑴a+b\+a-bi三2ai1⑵a+bi-a一“<2例.(課本P19習(xí)題1.2第3題)求證:|x-a\+|x-b|三a-b;⑵|x-a|-|x-b|0|a-b(1)、已知|A-a<c,B-b\<c.求證:|(A-B)-(a-b)|<c。121 12 ' 1c c(2)、已知|x-a|<4,|y一b|<求證:|2x-3y-2a+3b|<c。五、課堂小結(jié):.實(shí)數(shù)a的絕對(duì)值的意義:'a(a>0)⑴|a|=<0(a=0);(定義)-a(a<0)⑵|a|的幾何意義:2.定理(絕對(duì)值三角形不等式)如果a,b是實(shí)數(shù),則||a|-bl|W|a土b\W|a|+例注意取等的條件。六、課后作業(yè):課本P19第2,4,5題七.教學(xué)后記:課題:第05課時(shí)絕對(duì)值不等式的解法教學(xué)目標(biāo):1:理解并掌握閔<a與|M>a(a>0)型不等式的解法.2:掌握阿+b\<。與|ax+b|>c(c>0)型不等式的解法.教學(xué)重點(diǎn):國(guó)<a與國(guó)>a(a>0)型不等式的解法.教學(xué)難點(diǎn):把絕對(duì)值不等式轉(zhuǎn)化為一次不等式(組)來(lái)求解.教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)引入:在初中課程的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)對(duì)不等式和絕對(duì)值的一些基本知識(shí)有了一定的了解。請(qǐng)同學(xué)們回憶一下絕對(duì)值的意義。在數(shù)軸上,一個(gè)點(diǎn)到原點(diǎn)的距離稱為這個(gè)點(diǎn)所表示的數(shù)的絕對(duì)值。即x,如果x>0XI=<0,如果x=0?!猉,如果X<0在此基礎(chǔ)上,本節(jié)討論含有絕對(duì)值的不等式。二、新課學(xué)習(xí):關(guān)于含有絕對(duì)值的不等式的問(wèn)題,主要包括兩類:一類是解不等式,另一類是證明不等式。下面分別就這兩類問(wèn)題展開(kāi)探討。1、解在絕對(duì)值符號(hào)內(nèi)含有未知數(shù)的不等式(也稱絕對(duì)值不等式),關(guān)鍵在于去掉絕對(duì)值符號(hào)化成普通的不等式。主要的依據(jù)是絕對(duì)值的幾何意義.2、含有絕對(duì)值的不等式有兩種基本的類型。 完整版學(xué)習(xí)資料分享 第一種類型:設(shè)a為正數(shù)。根據(jù)絕對(duì)值的意義,不等式W<〃的解集是{xl-〃<x<〃},它的幾何意義就是數(shù)軸上到原點(diǎn)的距離小于a的點(diǎn)的集合是開(kāi)區(qū)間(—a,a),如圖所示。圖1-1如果給定的不等式符合上述形式,就可以直接利用它的結(jié)果來(lái)解。第二種類型:設(shè)a為正數(shù)。根據(jù)絕對(duì)值的意義,不等式|x|>〃的解集是{xlx>a或x<-a卜它的幾何意義就是數(shù)軸上到原點(diǎn)的距離大于a的點(diǎn)的集合是兩個(gè)開(kāi)區(qū)間(-8,-a),(a,吟的并集。如圖1-2所示。-a a圖1-2同樣,如果給定的不等式符合這種類型,就可以直接利用它的結(jié)果來(lái)解。3、|ax+b\Gc和|ax+b|>c型不等式的解法。|ax+b|<co-c<ax+b<cax+b|>coax+b<-c或ax+b>c4、|x-a|+|x-b|<c和|x-a|+|x-b|>c型不等式的解法。(三種思路)三、典型例題:例1、解不等式|3x-1|<x+2。例2、解不等式|3x-1|>2-x。方法1:分類討論。方法2:依題意,原不等式等價(jià)于3x-1>2-x或3x-1<x-2,然后去解。例3、解不等式|2x+1|+|3x-2|>5。
例4、解不等式|x-2|+卜-1|>5。解:本題可以按照例3的方法解,但更簡(jiǎn)單的解法是利用幾何意義。原不等式即數(shù)軸上的點(diǎn)x到1,2的距離的和大于等于5。因?yàn)?,2的距離為1,所以x在2的右邊,與2的距離大于等于2(=(5—1)+2);或者x在1的左邊,與1的距離大于等于2。這就是說(shuō),x>4或x<-1.例5、不等式|x-1|+|x+3|>〃,對(duì)一切實(shí)數(shù)x都成立,求實(shí)數(shù)〃的取值范圍。解下列不等式:四、課堂練習(xí):1解下列不等式:四、課堂練習(xí):1、22x-1|>1.4、|x+1|>2-x.7、|x|+|x-2|>410、 |x|-|x-4||>2.2、41-3x|-1<05、 x2—2x—4<18、|x-1|+|x+3|>6.3、 3-2x|<x+46、 x2—1>x+2.9、 |x|+|x+1|<2五、課后作業(yè):課本20第6、7、8、9題。六、教學(xué)后記:第二講證明不等式的基本方法課題:第01課時(shí)不等式的證明方法之一:比較法教學(xué)目標(biāo):能熟練地運(yùn)用作差、作商比較法證明不等式。教學(xué)重、難點(diǎn):能熟練地運(yùn)用作差、作商比較法證明不等式。教學(xué)過(guò)程:一、新課學(xué)習(xí):要比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小,只要考察它們的差的符號(hào)即可,即利用不等式的性質(zhì):a>b今a-b>0a=b=a-b=0a<b今a-b<0二、典型例題:例1、設(shè)a,b都是正數(shù),且a豐b,求證:a3+b3>a2b+ab2。例2、若實(shí)數(shù)x中1,求證:3(1+x2+x4)>(1+x+x2)2.證明:采用差值比較法:3(1+x2+x4)一(1+x+x2)2=3+3x2+3x4-1一x2一x4-2x-2x2-2x3=2(x4-x3-x+1)=2(x-1)2(x2+x+1)13=2(x-1)2[(x+-)2+-].13x中1,從而5-1)2>0,且(x+2)2+->0,WORD完整版----可編輯----教育資料分享1 3??? 2(x-1)2[(x+-)2+-]>0,:. 3(1+X2+x4)>(1+x+x2)2.討論:若題設(shè)中去掉xw1這一限制條件,要求證的結(jié)論如何變換?例3、已知a,bGR+,求證aabb>abba.本題可以嘗試使用差值比較和商值比較兩種方法進(jìn)行。證明:1)差值比較法:注意到要證的不等式關(guān)于a,b對(duì)稱,不妨設(shè)a>b>0.?/a-b>0,從而原不等式得證。/.aabb—abba=abbb(aa-b-ba-b)>02)商值比較法:設(shè)a>b>0,a aabb av->1,a—b>0,a^—=(-)aa-b>1.故原不等式得證。b abba b例4、甲、乙兩人同時(shí)同地沿同一路線走到同一地點(diǎn)。甲有一半時(shí)間以速度m行走,另一半時(shí)間以速度n行走;乙有一半路程以速度m行走,另一半路程以速度n行走。如果m豐n,問(wèn)甲、乙兩人誰(shuí)先到達(dá)指定地點(diǎn)。分析:設(shè)從出發(fā)地點(diǎn)至指定地點(diǎn)的路程是S,甲、乙兩人走完這段路程所用的時(shí)間分別為(,12。要回答題目中的問(wèn)題,只要比較11,12的大小就可以了。解:設(shè)從出發(fā)地點(diǎn)至指定地點(diǎn)的路程是S,甲、乙兩人走完這段路程所用的時(shí)間分別為t1,12,tt SS 2S S(m+n)TOC\o"1-5"\h\z根據(jù)題意有寸m+4n=S,~~+~T~=t,可得t= ,t= ,2 2 2m2n2 1m+n2 2mn2S S(m+n)S[4mn—(m+n)2] S(m—n)2從而t—t= - = =- ,2m+n 2mn 2(m+n)mn 2(m+n)mn其中S,m,n都是正數(shù),且m豐n。于是t1-t2<0,即t1<t2。從而知甲比乙首先到達(dá)指定地點(diǎn)。討論:如果m=n,甲、乙兩人誰(shuí)先到達(dá)指定地點(diǎn)?三、課堂練習(xí):1.比較下面各題中兩個(gè)代數(shù)式值的大?。?)X2與%2-x+1;(2)X2+x+1與(x+1)2.2a.已知〃豐1.求證:(1)a2>2a-1;(2) <1.+a2a*b*c3.若a>b>c>0,求證aabbc>(abc)3.四、課時(shí)小結(jié):比較法是證明不等式的一種最基本、最重要的方法。用比較法證明不等式的步驟是:作差(或作商)、變形、判斷符號(hào)?!白冃巍笔墙忸}的關(guān)鍵,是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個(gè)平方和等是“變形”的常用方法。五、課后作業(yè):課本23頁(yè)第1、2、3、4題。六、教學(xué)后記:課題:第02課時(shí)不等式的證明方法之二:綜合法與分析法教學(xué)目標(biāo):1、結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)實(shí)例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法。2、了解分析法和綜合法的思考過(guò)程。教學(xué)重點(diǎn):會(huì)用綜合法證明問(wèn)題;了解綜合法的思考過(guò)程。教學(xué)難點(diǎn):根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn),結(jié)合綜合法的思考過(guò)程、特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)淖C明方法。教學(xué)過(guò)程:一、引入:綜合法和分析法是數(shù)學(xué)中常用的兩種直接證明方法,也是不等式證明中的基本方法。由于兩者在證明思路上存在著明顯的互逆性,這里將其放在一起加以認(rèn)識(shí)、學(xué)習(xí),以便于對(duì)比研究?jī)煞N思路方法的特點(diǎn)。所謂綜合法,即從已知條件出發(fā),根據(jù)不等式的性質(zhì)或已知的不等式,逐步推導(dǎo)出要證的不等式。而分析法,則是由結(jié)果開(kāi)始,倒過(guò)來(lái)尋找原因,直至原因成為明顯的或者在已知中。前一種是“由因及果”,后一種是“執(zhí)果索因”。打一個(gè)比方:張三在山里迷了路,救援人員從駐地出發(fā),逐步尋找,直至找到他,這是“綜合法”;而張三自己找路,直至回到駐地,這是“分析法”。二、典型例題:例1、已知a,b,c>0,且不全相等。求證:a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)>6abc分析:用綜合法。例2、設(shè)a>0,b>0,求證a3+b3>a2b+ab2.證法一分析法要證a3+b3>a2b+ab2成立.只需證(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b)成立,又因a+b>0,只需證a2—ab+b2>ab成立,又需證a2—2ab+b2>0成立, 完整版學(xué)習(xí)資料分享 即需證(?!猙)2>0(〃—b)2>0顯然成立.由此命題得證。證法二綜合法(a一b)2>0na2—2ab+b2>0na2—ab+b2>ab注意到a>0,b>0,即a+b>0,由上式即得(a+b)(a2-ab+b2)>ab(a+b),從而a3+b3>a2b+ab2成立。議一議:根據(jù)上面的例證,你能指出綜合法和分析法的主要特點(diǎn)嗎?a+maTOC\o"1-5"\h\z例3、已知a,b,m都是正數(shù),并且a<b.求證:-——>-. (1)b+mb證法一要證(1),只需證b(a+m)>a(b+m) (2)要證(2),只需證bm>am (3)要證(3),只需證b>a (4)已知(4)成立,所以(1)成立。上面的證明用的是分析法。下面的證法二采用綜合法。證法二因?yàn)閎>a,m是正數(shù),所以bm>am兩邊同時(shí)加上ab得b(a+m)>a(b+m)兩邊同時(shí)除以正數(shù)b(b+m)得(1)。例4、證明:通過(guò)水管放水,當(dāng)流速相同時(shí),如果水管橫截面的周長(zhǎng)相等,那么橫截面是圓的水管比橫截面是正方形的水管流量大。分析:當(dāng)水的流速相同時(shí),水管的流量取決于水管橫截面面積的大小。設(shè)截面的周長(zhǎng)為L(zhǎng),一 L .(L12 ― L ,L32則周長(zhǎng)為L(zhǎng)的圓的半徑為 截面積為兀 ;周長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形為:,截面積為-。2人 I2k) 4 14)(L)2所以本題只需證明兀—12兀) _ (L)2 證明:設(shè)截面的周長(zhǎng)為L(zhǎng),則截面是圓的水管的截面面積為兀—,截面是正方形的水管12兀) (L\2的截面面積為—(4)(LV。只需證明:?!?兀)兀L L為了證明上式成立,只需證明不>正。TOC\o"1-5"\h\z~~~~ ' 1 1 ' ;兩邊同乘以正數(shù)——,得:一〉:。因此,只需證明4〉口。L2 九4一小,、一 (L上式顯然成立,所以?!?2兀這就證明了:通過(guò)水管放水,當(dāng)流速相同時(shí),如果水管橫截面的周長(zhǎng)相等,那么橫截面是圓的水管比橫截面是正方形的水管流量大。例5、證明:a2+b2+c2>ab+bc+ca。證法一:因?yàn)閍2+b2>2ab證法二:b2+c2>2bcc2+a2>2ca所以三式相加得2(證法一:因?yàn)閍2+b2>2ab證法二:b2+c2>2bcc2+a2>2ca所以三式相加得2(a2+b2+c2)>2(ab+bc+ca)兩邊同時(shí)除以2即得(1)。1 , 、 1 / 1 、 1/ 、ca2+b2 +c2一(ab+bc +ca)= — (a-b)2+—(b- c)2 +—(c-a)2 >0,f"<2 f""2 ^2所以(1)成立。例6、證明:(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2.(1)證明(1)O(a2+b2)(c2+d2)一(ac+bd)2>0(2)=a2c2+b2c2+a2d2+b2d2-(a2c2+2abcd+b2d2)>0(3)=b2c2+a2d2-2abcd>0(4)例7、分析:=(bc-ad)2>0(5)顯然成立。因此(1)成立。(5)已知a,b,c都是正數(shù),求證a3+b3+c3>3abc.并指出等號(hào)在什么時(shí)候成立?本題可以考慮利用因式分解公式a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc一ca)著手。證明:a證明:a3+b3+c3-3abc=(a+b+c)(a2+b2+c2-ab-bc-ca)1=—(a+b+c)[(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2].2由于a,b,c都是正數(shù),所以a+b+c>0.而(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2>0,可矢口a3+b3+c3-3abc>0即a3+b3+c3>3abc(等號(hào)在a=b=c時(shí)成立)探究:如果將不等式a3+b3+c3>3abc中的a3,b3,c3分別用a,b,c來(lái)代替,并在兩邊同除以3,會(huì)得到怎樣的不等式?并利用得到的結(jié)果證明不等式:(1+a+b)(1+b+c)(1+c+a)>27,其中a,b,c是互不相等的正數(shù),且abc=1.三、課堂小結(jié):解不等式時(shí),在不等式的兩邊分別作恒等變形,在不等式的兩邊同時(shí)加上(或減去)一個(gè)數(shù)或代數(shù)式,移項(xiàng),在不等式的兩邊同時(shí)乘以(或除以)一個(gè)正數(shù)或一個(gè)正的代數(shù)式,得到的不等式都和原來(lái)的不等式等價(jià)。這些方法,也是利用綜合法和分析法證明不等式時(shí)常常用到的技巧。四、課堂練習(xí):1、已知x>0,求證:x+—>2.x11 42、已知x>0,y>0,x豐y,求證一+-> .xyx+y3、已知a>b>0,求證Ja-b>、;a-bb.4、已知a>0,b>0.求證:(1)(a+b)(a-1+b-1)>4.(2) (a+b)(a2+b2)(a3+b3)>8a3b3.5、已知a,b,c,d都是正數(shù)。求證:(1)>abb(1)>abb+ccd;(2)a+b+c+d>4abcd.6、已知a,b,c都是互不相等的正數(shù),求證(a+b+c)(ab+bc+ca)>9abc.五、課后作業(yè):課本25頁(yè)第1、2、3、4題。六、教學(xué)后記:課題:第03課時(shí)不等式的證明方法之三:反證法教學(xué)目標(biāo):通過(guò)實(shí)例,體會(huì)反證法的含義、過(guò)程與方法,了解反證法的基本步驟,會(huì)用反證法證明簡(jiǎn)單的命題。教學(xué)重點(diǎn):體會(huì)反證法證明命題的思路方法,會(huì)用反證法證明簡(jiǎn)單的命題。教學(xué)難點(diǎn):會(huì)用反證法證明簡(jiǎn)單的命題。教學(xué)過(guò)程:一、引入:前面所講的幾種方法,屬于不等式的直接證法。也就是說(shuō),直接從題設(shè)出發(fā),經(jīng)過(guò)一系列的邏輯推理,證明不等式成立。但對(duì)于一些較復(fù)雜的不等式,有時(shí)很難直接入手求證,這時(shí)可考慮采用間接證明的方法。所謂間接證明即是指不直接從正面確定論題的真實(shí)性,而是證明它的反論題為假,或轉(zhuǎn)而證明它的等價(jià)命題為真,以間接地達(dá)到目的。其中,反證法是間接證明的一種基本方法。反證法在于表明:若肯定命題的條件而否定其結(jié)論,就會(huì)導(dǎo)致矛盾。具體地說(shuō),反證法不直接證明命題“若p則q”,而是先肯定命題的條件p,并否定命題的結(jié)論q,然后通過(guò)合理的邏輯推理,而得到矛盾,從而斷定原來(lái)的結(jié)論是正確的。利用反證法證明不等式,一般有下面幾個(gè)步驟:第一步分清欲證不等式所涉及到的條件和結(jié)論;第二步作出與所證不等式相反的假定;第三步從條件和假定出發(fā),應(yīng)用證確的推理方法,推出矛盾結(jié)果;第四步斷定產(chǎn)生矛盾結(jié)果的原因,在于開(kāi)始所作的假定不正確,于是原證不等式成立。二、典型例題:例1、已知a>b>0,求證:na>nb(neN且n>1)例1、設(shè)a3+b3=2,求證a+b<2.證明:假設(shè)a+b>2,則有a>2—b,從而a3>8-12b+6b2—b3,a3+b3>6b2-12b+8=6(b-1)2+2.因?yàn)?(b-1)2+2>2,所以a3+b3>2,這與題設(shè)條件a3+b3=2矛盾,所以,原不等式a+b<2成立。1例2、設(shè)二次函數(shù)f(x)=x2+px+q,求證:|f(1)|,|f(2)|,|f(3)|中至少有一個(gè)不小于5.1證明:假設(shè)If(1)|,|f(2)|,|f(3)|都小于不,則
(1)(2)If(1)|+2f(2)|+|f(3)|<(1)(2)另一方面,由絕對(duì)值不等式的性質(zhì),有If(1)|+2|f(2)|+|f(3)|>|f(1)-2f(2)+f(3)|二|(1+p+q)-2(4+2p+q)+(9+3p+q)|=2(1)、(2)兩式的結(jié)果矛盾,所以假設(shè)不成立,原來(lái)的結(jié)論正確。注意:諸如本例中的問(wèn)題,當(dāng)要證明幾個(gè)代數(shù)式中,至少有一個(gè)滿足某個(gè)不等式時(shí),通常采用反證法進(jìn)行。議一議:一般來(lái)說(shuō),利用反證法證明不等式的第三步所稱的矛盾結(jié)果,通常是指所推出的結(jié)果與已知公理、定義、定理或已知條件、已證不等式,以及與臨時(shí)假定矛盾等各種情況。試根據(jù)上述兩例,討論尋找矛盾的手段、方法有什么特點(diǎn)?1例3、設(shè)0<a,b,c<1,求證:(1-a)b,(1-b)c,(1-c)a,不可能同時(shí)大于4111證:設(shè)(1-a)b>4,(1-b)c>4,(1-c)a>4,164(1—a)+a則三式相乘:ab<(1-a)b?(1-b)c?(1-c64(1—a)+a又0<a,b,c<1 ;.0<(1—a)a<同理:(1-b)b<-,(1-c)c<4464以上三式相乘:(1-a)a?(1-b)b?(1-c)cW 與①矛盾.??原式成立64例4、已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,求證:a,b,c>0證:設(shè)a<0,abc>0,/.bc<0又由a+b+c>0,則Ub+c=-a>0;.ab+bc+ca=a(b+c)+bc<0與題設(shè)矛盾又:若a=0,則與abc>0矛盾,必有a>0同理可證:b>0,c>0三、課堂練習(xí):i a+ma1、利用反證法證明:若已知a,b,m都是正數(shù),并且a<b,則-——>-.2、3、設(shè)0<a,b,c<2,求證:(2-a)c,(2-b)a,(2-c)b2、3、1+y―1+x.若x,y>0,且x+y>2,貝U 和 中至少有一個(gè)小于2。1+y 1+x 一提示:反設(shè)一-^2,——三2???%,y>0,可得x+yW2與x+y>2矛盾。xy四、課時(shí)小結(jié):利用反證法證明不等式,一般有下面幾個(gè)步驟:第一步分清欲證不等式所涉及到的條件和結(jié)論;第二步作出與所證不等式相反的假定;第三步從條件和假定出發(fā),應(yīng)用證確的推理方法,推出矛盾結(jié)果;第四步斷定產(chǎn)生矛盾結(jié)果的原因,在于開(kāi)始所作的假定不正確,于是原證不等式成立。五、課后作業(yè):課本29頁(yè)第1、4題。六、教學(xué)后記:課題:第04課時(shí)不等式的證明方法之四:放縮法教學(xué)目標(biāo):1.感受在什么情況下,需要用放縮法證明不等式。2.探索用放縮法證明不等式的理論依據(jù)和技巧。教學(xué)重、難點(diǎn):1.掌握證明不等式的兩種放縮技巧。 完整版學(xué)習(xí)資料分享 2.體會(huì)用放縮法證明不等式時(shí)放大或縮小的“度”。教學(xué)過(guò)程:一、引入:所謂放縮法,即是把要證的不等式一邊適當(dāng)?shù)胤糯螅ɑ蚩s?。?,使之得出明顯的不等量關(guān)系后,再應(yīng)用不等量大、小的傳遞性,從而使不等式得到證明的方法。這種方法是證明不等式中的常用方法,尤其在今后學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí)用處更為廣泛。下面我們通過(guò)一些簡(jiǎn)單例證體會(huì)這種方法的基本思想。二、典型例題:例1、若n是自然數(shù)…1 1 1 1c求證一十——十—H H——<2.12 22.體會(huì)用放縮法證明不等式時(shí)放大或縮小的“度”。教學(xué)過(guò)程:一、引入:所謂放縮法,即是把要證的不等式一邊適當(dāng)?shù)胤糯螅ɑ蚩s?。?,使之得出明顯的不等量關(guān)系后,再應(yīng)用不等量大、小的傳遞性,從而使不等式得到證明的方法。這種方法是證明不等式中的常用方法,尤其在今后學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí)用處更為廣泛。下面我們通過(guò)一些簡(jiǎn)單例證體會(huì)這種方法的基本思想。二、典型例題:例1、若n是自然數(shù)…1 1 1 1c求證一十——十—H H——<2.12 22 32 n21證明:丁丁<
k2--1,k=2,3,4,…,n.k(k-1) k-1k1 1 1 111 1,—+——+—+…+一<-+——+ +…+12 22 32n2 11?22?3(n-1)?n\o"CurrentDocument"1 1 1 1 1=-+(—- -)+(—--)+…+(1 1 2 2 3=2-1< 2.n一、 1 1 1 1 -一注意:實(shí)際上,我們?cè)谧C明一+—+—+…+—<2的過(guò)程中,已經(jīng)得到一個(gè)更強(qiáng)的結(jié)論122232 n21111c1 --+—+—+-+—<2—-,這恰恰在一定程度上體現(xiàn)了放縮法的基本思想。122232 n2 n11 1例2、求證:1+1+—+缶/證明:由 < 1義2義3義?一義k1-2?2?…?2+…+ 1義2義3義?…義n1<3.11 1得1+—+ + 11*21義2義3+…+ 1義2義3義?一義n—,(k是大于2的自然數(shù))2k-11<1+1+1+―+...+
222 23—=1+2n-1例3、若a,b,c,dgR+,求證:1—-2n1-12b=3— <3.2n-1a
1< + +a+b+db+c+acd + <2c+d+bd+a+c證:記m=a^+b^d+b+c+a+c+d+b+di+a+cm> + + + a+b+c+da+b+c+ac+d+a+bd+a+b+cabcd即原式成立。m< + + + =2即原式成立。a+ba+bc+dd+c例4、當(dāng)n>2時(shí),求證:log(n-1)log(n+1)<1證:,">2 .\log(n-1)>0,log(n+1)>0,「J10g(n-1)+10g(n+D]2rlog(n2-1)??.log(n-1)log(n+1)<—n n I=I—f TOC\o"1-5"\h\zn n |_ 2 JI2[用]2=1:.n>2時(shí),log(n-1)log(n+1)<1三、課堂練習(xí):\o"CurrentDocument"1 1 1 111、設(shè)n為大于1的自然數(shù),求證+ -+ +…+->—.n+1n+2n+3 2n21 3 5 2n-1 12、設(shè)n為自然數(shù),求證(2--)(2--)(2-―)…(2-——)>-.nnn n n!四、課時(shí)小結(jié):常用的兩種放縮技巧:對(duì)于分子分母均取正值的分式,(I)如果分子不變,分母縮小(分母仍為正數(shù)),則分式的值放大;(II)如果分子不變,分母放大,則分式的值縮小。五、課后作業(yè):課本29頁(yè)第2、3題。第三講柯西不等式與排序不等式課題:第01課時(shí)二維形式的柯西不等式(一)教學(xué)目標(biāo):認(rèn)識(shí)二維柯西不等式的幾種形式,理解它們的幾何意義,并會(huì)證明二維柯西不等式及向量形式.教學(xué)重點(diǎn):會(huì)證明二維柯西不等式及三角不等式.教學(xué)難點(diǎn):理解幾何意義.教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:.提問(wèn):二元均值不等式有哪幾種形式?答案:Wb>工防(a>0,b>0)及幾種變式..練習(xí):已知a、b、c、d為實(shí)數(shù),求證(g+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2證法:(比較法)(a2+b2)(c2+d2)-(ac+bd)2二….=(ad-bc)2>0二、講授新課:1.柯西不等式:①提出定理1:若a、b、c、d為實(shí)數(shù),則(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2.一即二維形式的柯西不等式一什么時(shí)候取等號(hào)?②討論:二維形式的柯西不等式的其它證明方法?證法二:(綜合法)(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+a2d2+b2c2+b2d2=(ac+bd)2+(ad-bc)2>(ac+bd)2. (要點(diǎn):展開(kāi)一配方)證法三:(向量法)設(shè)向量m=(a,b),n=(c,d),則Im1=7a2+b2,In\=\c2+d2. >—> >—> >—> >—> >—>:m?n=ac+bd,且m?n=ImIInIcos<m,n〉,則Im?nI<ImIInI. .\…..證法四:(函數(shù)法)設(shè)f(x)=(a2+b2)x2-2(ac+bd)x+c2+d2,貝|f(x)=(ax-c)2+(bx-d)220恒成立.???A=[-2(ac+bd)]2-4(a2+b2)(c2+d2)-0,即…..③討論:二維形式的柯西不等式的一些變式?變式:aa2+b27c2+d2>Iac+bdI或aa2+b2^cc2+d2>IacI+1bdI或aa2+b2?\c2+d2>ac+bd.④提出定理2:設(shè)a,P是兩個(gè)向量,則G-BI<IaIIPI.即柯西不等式的向量形式(由向量法提出)一討論:上面時(shí)候等號(hào)成立?(P是零向量,或者a,P共線)⑤練習(xí):已知a、b、c、d為實(shí)數(shù),求證va2+b2+cc2+d2>y(a-c)2+(b-d)2.證法:(分析法)平方一應(yīng)用柯西不等式 一討論:其幾何意義?(構(gòu)造三角形)2.教學(xué)三角不等式:①出示定理3:設(shè)x1,y/x2,y2gR,則U7x;+yj+^x2+y2><(x1-xJ+(y-yJ2.分析其幾何意義一如何利用柯西不等式證明一變式:若x1,y1,x2,y2,x3,y3gR,則結(jié)合以上幾何意義,可得到怎樣的三角不等式?三、應(yīng)用舉例:例1:已知a,b為實(shí)數(shù),求證(a4+b4)(a2+b2)>(a3+b3)2說(shuō)明:在證明不等式時(shí),聯(lián)系經(jīng)典不等式,既可以啟發(fā)證明思路,又可以簡(jiǎn)化運(yùn)算。所以,經(jīng)典不等式是數(shù)學(xué)研究的有力工具。例題2:求函數(shù)y=5、x-1+"0-2x的最大值。分析:利用不等式解決最值問(wèn)題,通常設(shè)法在不等式的一邊得到一個(gè)常數(shù),并尋找不等式取等號(hào)的條件。這個(gè)函數(shù)的解析式是兩部分的和,若能化為ac+bd的形式就能用柯西不等式求其最大值。I I(Iac+bdl<a22+b2?%:c2+d2)解:函數(shù)的定義域?yàn)椤?,5],且y>0y—5義xx—1+<2*v5—x<<52+(<2)2x.f'Qx-1)2+(\;5一x)2―V27X4―6v3■ 7 1 - 127 ■—當(dāng)且僅當(dāng)%2xx--1—5X\:5-x時(shí),等號(hào)成立,即x—亍時(shí),函數(shù)取最大值6<3課堂練習(xí):1.證明:(x2+y4)(a4+b2)三(a2x+by2)2y—3Jx-5+4<6-x的最大值.例3.設(shè)a,b是正實(shí)數(shù),a+b=1,求證1+1>4ab分析:注意到-+-—(a+b)(-+1),有了(a+b)(-+-)就可以用柯西不等式了。ab ab ab四、鞏固練習(xí):.練習(xí):試寫出三維形式的柯西不等式和三角不等式.已知x+2y=1,求x2+y2的最小值.五、課堂小結(jié):二維柯西不等式的代數(shù)形式、向量形式;三角不等式的兩種形式(兩點(diǎn)、三點(diǎn))六、布置作業(yè):P37頁(yè),4,5,7,8,9七、教學(xué)后記:課題:第02課時(shí)二維形式的柯西不等式(二)教學(xué)目標(biāo):會(huì)利用二維柯西不等式及三角不等式解決問(wèn)題,體會(huì)運(yùn)用經(jīng)典不等式的一般方法——發(fā)現(xiàn)具體問(wèn)題與經(jīng)典不等式之間的關(guān)系,經(jīng)過(guò)適當(dāng)變形,依據(jù)經(jīng)典不等式得到不等關(guān)系.教學(xué)重點(diǎn):利用二維柯西不等式解決問(wèn)題.教學(xué)難點(diǎn):如何變形,套用已知不等式的形式.教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)引入:提問(wèn):二維形式的柯西不等式、三角不等式?幾何意義?答案:(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2;Jx2+y2+x22+y2>J(x-x)2+(y-y)2討論:如何將二維形式的柯西不等式、三角不等式,拓廣到三維、四維?如何利用二維柯西不等式求函數(shù)y"-一1+:'2一-的最大值?要點(diǎn):利用變式Iac+bdl<aa2+b2?4c2+d2.二、講授新課:最大(小)值:①出示例1:求函數(shù)y=3、.■=+110-2x的最大值?分析:如何變形?一構(gòu)造柯西不等式的形式一板演一變式:y=<3x-1+<10-2x一推廣:y=aJbx+c+d《e-fx,(a,b,c,d,e,fgR十)②練習(xí):已知3x+2y=1,求x2+y2的最小值.1 11解答要點(diǎn):(湊配法)x2+y2=13(x2+y2)(32+22)>13(3x+2y)2=!3討論:其它方法(數(shù)形結(jié)合法)不等式的證明:①出示例2:若x,ygR,x+y=2,求證:—+—>2.+ xy分析:如何變形后利用柯西不等式?(注意對(duì)比一構(gòu)造)要點(diǎn):1+1=1(x+y)(1+-)=1(、x)2+(、;y)2][(1)2+(i)2]>要點(diǎn):xy2xy2 yx、.;y討論:其它證法(利用基本不等式)②練習(xí):已知a、bgR,求證:(a+b)(1+1)>4.+ ab三、應(yīng)用舉例:1例1已知a,a,…,a都是實(shí)數(shù),求證:—(a+a++a)2<a2+a2++a212n n1 2 n1 2 n分析:用n乘要證的式子兩邊,能使式子變成明顯符合柯西不等式的形式。例2已知a,b,c,d是不全相等的實(shí)數(shù),證明:a2+b2+c2+d2>ab+bc+cd+da分析:上式兩邊都是掘,b,c,d這四個(gè)數(shù)組成的式子,特別是右邊式子的字母排列順序啟發(fā)我們,可以用柯西不等式進(jìn)行證明。例3、已知x+2y+3z=1,求x2+y2+z2的最小值.分析:由x+2y+3z=1以及x2+y2+z2的形式,聯(lián)系柯西不等式,可以通過(guò)構(gòu)造12+22+32)作為一個(gè)因式而解決問(wèn)題。四、鞏固練習(xí):.練習(xí):教材P378、9題二 '~~= "149~~練習(xí):1.設(shè)x,y,z為正實(shí)數(shù),且x+y+z=1,求一++一的最小值。xyz.已知a+b+c+d=1,求a2+b2+c2+d2的最小值。.已知2,b,c為正實(shí)數(shù),且a+2b+3c=9,求3aa+v2b+cc的最大值。選做:4.已知a,b,c為正實(shí)數(shù),且a2+2b2+3c2=6,求a+b+c的最小值。(08廣一模)111.已知2,b,c為正實(shí)數(shù),且a+2b+c=1,求一+—+—的最小值。(08東莞二模)abc.已知*+丫+%=2U5,則m=x2+2y2+z2的最小值是.(08惠州調(diào)研)五、布置作業(yè):教材P371、6、7題ab①已知x,y,a,bgR+,且一+—=1,則x+y的最小值.xyab要點(diǎn):X+y=(一+—)(x+y)=…. 一其它證法xy②若x,y,zgRj且x+y+z=1,求x2+y2+z2的最小值.(要點(diǎn):利用三維柯西不等式)變式:若x,y,zgR,且x+y+z=1,求&+J~y+zfz的最大值.六、課堂小結(jié):比較柯西不等式的形式,將目標(biāo)式進(jìn)行變形,注意湊配、構(gòu)造等技巧.七、教學(xué)后記:課題:第03課時(shí)一般形式的柯西不等式教學(xué)目標(biāo):.認(rèn)識(shí)柯西不等式的幾種不同形式,理解其幾何意義;2.通過(guò)運(yùn)用這種不等式分析解決一些問(wèn)題,體會(huì)運(yùn)用經(jīng)典不等式的一般方法教學(xué)重點(diǎn):一般形式柯西不等式的證明思路,運(yùn)用這個(gè)不等式證明不等式。教學(xué)難點(diǎn):應(yīng)用一般形式柯西不等式證明不等式。教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)引入:定理1:(柯西不等式的代數(shù)形式)設(shè)a,b,c,d均為實(shí)數(shù),則(a2+b2)(c2+d2)>(ac+bd)2,其中等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)ad=bc時(shí)成立。定理2:(柯西不等式的向量形式)設(shè)a,p為平面上的兩個(gè)向量,則IaI-IP1>1a-Pl,其中等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)向量方向相同或相反(即兩個(gè)向量共線)時(shí)成立。 完整版學(xué)習(xí)資料分享 定理3:(三角形不等式)設(shè)x1,y1,元2?2,元3,y3為任意實(shí)數(shù),則:\:(X—x2)2+(y1—y2)2+J(x2—x3)2+(y2—y3)2之式x1—x3)2+(y1—y3)2二、講授新課:類似的,從空間向量的幾何背景業(yè)能得到|a.B|W|a||B|.將空間向量的坐標(biāo)代入,可得到-4- -(a2+a2+a2)(b2+b2+b2)>(ab+ab+ab)2當(dāng)且僅當(dāng)a,B共線時(shí),、十123123 112233 這即B=0,或存在一個(gè)實(shí)數(shù)k, 使得a二kbi(i=1,2,3)時(shí),等號(hào)成立.就是三維形式的柯西不等式.對(duì)比二維形式和三維形式的柯西不等式,你能猜想出一般形式的柯西不等式嗎?定理4:(一般形式的柯西不等式):設(shè)n為大于1的自然數(shù),ai,bi(i=1,2,…,n)為任意實(shí)數(shù),則:(a2+a2h—a2)(b2+b2h—b2)>(ab+abh—ab)1 2 n1 2 n 11 22 nn即Za2Zb2iiiZa2Zb2iii=1i=1b=f時(shí)成立(當(dāng)a=0時(shí),約ain>(乙abj,其中等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)—=一TOC\o"1-5"\h\zi=1 1 2定b=0,i=1,2,…,n)。證明:構(gòu)造二次函數(shù):f(x)=(a1x-b1)2+(a2x-b2)2+.?.+J,—bn)2即構(gòu)造了一個(gè)二次函數(shù):f(x)=(Za.2)x2.2(Zaibi)x+Znbi2i=1 i=1 i=1由于對(duì)任意實(shí)數(shù)x,f(x)>0恒成立,則其A<0,\o"CurrentDocument"即:A=4(Znab)2—4(Za2)(Zb2)<0,ii i ii=1 i=1 i=1\o"CurrentDocument"即:(Zab)2<(Za2)(Zb2),ii i ii=1 i=1 i=1等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)ax-b=ax-b=…=ax-b=0,即等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)b=匕=?=b時(shí)成立(當(dāng)a=0時(shí),約定b=0,i=1,2,…,n)。aaa i i12 n如果ai(1<i<n)全為0,結(jié)論顯然成立。三、應(yīng)用舉例:例3已知a,a,…,a都是實(shí)數(shù),求證:1(a+a+…+a)2<a2+a2+…+a212 n n1 2 n 1 2 n分析:用n乘要證的式子兩邊,能使式子變成明顯符合柯西不等式的形式。例4已知a,b,c,d是不全相等的實(shí)數(shù),證明:a2+b2+c2+d2>ab+bc+cd+da分析:上式兩邊都是由a,b,c,d這四個(gè)數(shù)組成的式子,特別是右邊式子的字母排列順序啟發(fā)我們,可以用柯西不等式進(jìn)行證明。例5、已知%+2y+3z=1,求%2+y2+z2的最小值.分析:由X+2y+3z=1以及X2+y2+z2的形式,聯(lián)系柯西不等式,可以通過(guò)構(gòu)造(12+22+32)作為一個(gè)因式而解決問(wèn)題。四、鞏固練習(xí):練習(xí):1.設(shè)x,y,z為正實(shí)數(shù),且x+y+z=1,求1+4+9的最小值。Xyz.已知a+b+c+d=1,求a2+b2+c2+d2的最小值。.已知2,b,c為正實(shí)數(shù),且a+2b+3c=9,求,13a+2bb+-cC的最大值。選做:4.已知a,b,c為正實(shí)數(shù),且a2+2b2+3c2=6,求a+b+c的最小值。(08廣一模)111.已知2,b,c為正實(shí)數(shù),且a+2b+c=1,求一+—+—的最小值。(08東莞二模)abC.已知*+丫+%=245,則m=x2+2y2+z2的最小值是.(08惠州調(diào)研)五、課堂小結(jié):重點(diǎn)掌握三維柯西不等式的運(yùn)用。六、布置作業(yè):P41習(xí)題3.2 2,3,4,5七、教學(xué)后記:課題:第04課時(shí)排序不等式教學(xué)目標(biāo):.了解排序不等式的基本形式,會(huì)運(yùn)用排序不等式分析解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題;.體會(huì)運(yùn)用經(jīng)典不等式的一般思想方法,教學(xué)重點(diǎn):應(yīng)用排序不等式證明不等式教學(xué)難點(diǎn):排序不等式的證明思路教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)準(zhǔn)備:提問(wèn):前面所學(xué)習(xí)的一些經(jīng)典不等式?(柯西不等式、三角不等式)舉例:說(shuō)說(shuō)兩類經(jīng)典不等式的應(yīng)用實(shí)例.二、講授新課:1.教學(xué)排序不等式:①看書:P:,,如如圖,設(shè)ZAOB=a,自點(diǎn)O沿OA邊依次取n個(gè)點(diǎn)A1,A2,--?,An,OB邊依次取取n個(gè)點(diǎn)B1,B2,…,Bn,在OA邊取某個(gè)點(diǎn)A,與OB邊某個(gè)點(diǎn)B連接,得到AAOB,這樣一一搭配,一共可得到n個(gè)三角形。顯然,不同的搭配方法,得到的AAOBij不同,問(wèn):OA邊上的點(diǎn)與OB邊上的點(diǎn)如何搭配,才能使n個(gè)三角形的面積和最大(或最?。吭O(shè)OA=a,OB=b(i,j=1,2,…,n),由已知條件,得a<a<a<???<a,b<b<b<???<b因?yàn)锳因?yàn)锳AOB的面積是
ij,而是常數(shù),于是,上面的幾何問(wèn)題就可以歸結(jié)為代數(shù)問(wèn)題:設(shè),,c2,…,cn是數(shù)組b,b,…,b的任何一個(gè)排列則S=ac+代數(shù)問(wèn)題:設(shè),,c2,…,cn何時(shí)取最大(或最?。┲?我們把S=ac+ac+-?+aC叫做數(shù)組(a,a,…,a)與(b,b,…,b)的亂序和.其中,S=ab+ab+abHbab稱為 序和.1 1n2n-1 3n-2=ab+ab+ab+…+ab稱為—序和.這樣的三個(gè)和大小關(guān)系如何?c,c,???c是b,b,???,b的設(shè)有兩個(gè)有序?qū)崝?shù)組:a<c,c,???c是b,b,???,b的任一排列,則有ab+ab+ab+ab+???+ab(同序和)2ac+ac+???+ac11 22序和)(亂序和)2ab+ab+???+ab(反當(dāng)且僅當(dāng)a=a或b=b當(dāng)且僅當(dāng)a=a(要點(diǎn):理解其思想,記住其形式)三、應(yīng)用舉例:例1:設(shè)a-a2,…,an是n個(gè)互不相同的正整數(shù),求證:f+r+…+f.2232 n2分析:如何構(gòu)造有序排列?如何運(yùn)用套用排序不等式?---完整版學(xué)習(xí)資料分享---證明過(guò)程:設(shè)b1,b2,…,b是a1,a2,???,a的一個(gè)排列,且b1<b2<...<b,則b>1,b>2,…,b>n.又1>X>X>...>X,由排序不等式,得2232 n2aaa1bbb...a+f+r+…+—>>b+r+r+…+—>12232n2 12232n2小結(jié):分析目標(biāo),構(gòu)造有序排列.四、鞏固練習(xí):.練習(xí):教材P451題a,b,c為正數(shù),求證:2(a3+b3+c3)>a2(b+c)+b2(a+c)+c2(a+b)?解答要點(diǎn):由對(duì)稱性,假設(shè)a<b<c,則a2<b2<c2,于是a2a+b2b+c2c>a2c+b2a+c2b,a2a+b2b+c2c>a2b+b2c+c2a,兩式相加即得.五、課堂小結(jié):排序不等式的基本形式.六、布置作業(yè):教材P453、4題七、教學(xué)后記:第四講數(shù)學(xué)歸納法證明不等式課題:第01課時(shí)數(shù)學(xué)歸納法(一)教學(xué)目標(biāo):.了解數(shù)學(xué)歸納法的原理,能用數(shù)學(xué)歸納法證明一些簡(jiǎn)單的與正整數(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)命題;.進(jìn)一步發(fā)展猜想歸納能力和創(chuàng)新能力,經(jīng)歷知識(shí)的構(gòu)建過(guò)程,體會(huì)類比的數(shù)學(xué)思想。教學(xué)重點(diǎn):數(shù)學(xué)歸納法產(chǎn)生過(guò)程的分析和對(duì)數(shù)學(xué)歸納法的證題步驟的掌握。教學(xué)難點(diǎn):數(shù)學(xué)歸納法中遞推思想的理解。教學(xué)過(guò)程:一、創(chuàng)設(shè)情境,引出課題(1)不完全歸納法:今天早上,我曾疑惑,怎么一中(永昌一中)只招男生嗎?因?yàn)榍宄课以趯W(xué)校門口看到第一個(gè)進(jìn)校園的是男同學(xué),第二個(gè)進(jìn)校園的也是男同學(xué),第三個(gè)進(jìn)校園的還是男同學(xué)。于是得出結(jié)論:學(xué)校里全部都是男同學(xué),同學(xué)們說(shuō)我的結(jié)論對(duì)嗎?(這顯然是一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論,說(shuō)明不完全歸納的結(jié)論是不可靠的,進(jìn)而引出第二個(gè)問(wèn)題)(2)完全歸納法:一個(gè)火柴盒,里面共有五根火柴,抽出一根是紅色的,抽出第二根也是紅色的,請(qǐng)問(wèn)怎樣驗(yàn)證五根火柴都是紅色的呢?(將火柴盒打開(kāi),取出剩下的火柴,逐一進(jìn)行驗(yàn)證。)注:對(duì)于以上二例的結(jié)果是非常明顯的,教學(xué)中主要用以上二題引出數(shù)學(xué)歸納法。結(jié)論:不完全歸納法一結(jié)論不可靠;完全歸納法一結(jié)論可靠。問(wèn)題:以上問(wèn)題都是與正整數(shù)有關(guān)的問(wèn)題,從上例可以看出,要想正確的解決一個(gè)與此有關(guān)的問(wèn)題,就可靠性而言,應(yīng)該選用第幾種方法?(完全歸納法)情境一:(播放多米諾骨牌視頻)問(wèn):怎樣才能讓多米諾骨牌全部倒下?二、講授新課:探究一:讓所有的多米諾骨牌全部倒下,必須具備什么條件?條件一:第一張骨牌倒下;條件二:任意相鄰的兩張骨牌,前一張倒下一定導(dǎo)致后一張倒下。探究二:同學(xué)們?cè)诳赐甓嗝字Z骨牌視頻后,是否對(duì)怎樣證明n(n+1)(2n+1)I2+22+32+…+n2— - 有些啟發(fā)?6n(n+1)(2n+1)得出結(jié)論:證明12+22+32+…+n2= 的兩個(gè)步驟:6(1)證明當(dāng)n=1時(shí),命題成立;(2)假設(shè)當(dāng)n=k(k>1,keN*)時(shí)命題成立,證明當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立。一般地,證明一個(gè)與正整數(shù)n有關(guān)的命題,可按下列步驟進(jìn)行:(1)(歸納奠基)證明當(dāng)n取第一個(gè)值n0(n°eN*)時(shí)命題成立;(2)(歸納遞推)假設(shè)n=k(k>n°,keN*)時(shí)命
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025至2030年中國(guó)竹炭小風(fēng)鈴市場(chǎng)調(diào)查研究報(bào)告
- 2025━2030年中國(guó)紡絲印花領(lǐng)帶項(xiàng)目投資可行性研究報(bào)告
- 2025-2035年全球及中國(guó)微機(jī)電系統(tǒng)電子振蕩器行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景研究報(bào)告
- 2025年鋰鈷氧化物鋰鎳氧化物鋰錳氧化物項(xiàng)目建議書
- 關(guān)于數(shù)學(xué)學(xué)科21個(gè)大概念的研究報(bào)告
- 2025年風(fēng)廓線儀(附帶RASS)項(xiàng)目建議書
- 口腔手術(shù)器械批發(fā)企業(yè)ESG實(shí)踐與創(chuàng)新戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 食品用天然色素企業(yè)ESG實(shí)踐與創(chuàng)新戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 羊絨圍巾批發(fā)企業(yè)縣域市場(chǎng)拓展與下沉戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025年閘機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目建議書
- 【自考復(fù)習(xí)資料】03011兒科護(hù)理學(xué)(二)復(fù)習(xí)重點(diǎn)
- 跳繩之雙腳跳教案
- 大象版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)5.1小船與浮力 教學(xué)課件
- 物資管理工作流程圖
- 中國(guó)馬克思主義與當(dāng)代思考題(附答案)
- 中西式點(diǎn)心新手制作教程
- 讀書分享交流會(huì)《從一到無(wú)窮大》課件
- 高大模板支撐體系安全檢查驗(yàn)收表
- 蘇教版六年級(jí)下冊(cè)綜合實(shí)踐活動(dòng)計(jì)劃及全冊(cè)教案
- 村集體經(jīng)濟(jì)組織會(huì)計(jì)制度講解
- 肺膿腫教學(xué)講解課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論