资源描述:
《高中数学-公式-柯西不等式.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一课时3.1二维形式的柯西不等式(一)2.练习:已知a、b、c、d为实数,求证(a2b2)(c2d2)(acbd)2①提出定理1:若a、b、c、d为实数,则(a2b2)(c2d2)(acbd)2.证法一:(比较法)(a2b2)(c2d2)(acbd)2=⋯.=(adbc)20证法二:(综合法)(a2b2)(c2d2)a2c2a2d2b2c2b2d2(acbd)2(adbc)2(acbd)2.(要点:展开→配方)ur(a,b),rura2b2rc2d2.证法三:(向量法)设向量mn(c,d),则
2、m
3、,
4、n
5、urrurrurrurrurrurr∴
6、⋯..∵m?nacbd,且mgn
7、m
8、g
9、n
10、gcosm,n,则
11、mgn
12、
13、m
14、g
15、n
16、.证法四:(函数法)设f(x)(a2b2)x22(acbd)xc2d2,则f(x)(axc)2(bxd)2≥0恒成立.∴[2(acbd)]24(a2b2)(c2d2)≤0,即⋯..③二维形式的柯西不等式的一些变式:a2b2gc2d2
17、acbd
18、或a2b2gc2d2
19、ac
20、
21、bd
22、或a2b2gc2d2acbd.2:设urururur
23、
24、urur④提出定理,是两个向量,则
25、g
26、
27、
28、.即柯西不等式的向量形式(由向量法提出)ururur,→讨论:上面时候等号成立?(是
29、零向量,或者共线)⑤练习:已知a、b、c、d为实数,求证a2b2c2d2(ac)2(bd)2.证法:(分析法)平方→应用柯西不等式→讨论:其几何意义?(构造三角形)2.教学三角不等式:①出示定理3:设x,y,x,yR,则222222.1122x1y1x2y2(x1x2)(y1y2)分析其几何意义→如何利用柯西不等式证明→变式:若x1,y1,x2,y2,x3,y3R,则结合以上几何意义,可得到怎样的三角不等式?3.小结:二维柯西不等式的代数形式、向量形式;三角不等式的两种形式(两点、三点)第二课时3.1二维形式的柯西不等式(二)教学过程:(a2b2
30、)(c2d2)(acbd)2;x12y12x22y22(x1x2)2(y1y2)23.如何利用二维柯西不等式求函数yx12x的最大值?要点:利用变式
31、acbd
32、a2b2gc2d2.二、讲授新课:1.教学最大(小)值:①出示例1:求函数y3x1102x的最大值?分析:如何变形?→构造柯西不等式的形式→板演→变式:y3x1102x→推广:yabxcdefx,(a,b,c,d,e,fR)②练习:已知3x2y1,求x2y2的最小值.解答要点:(凑配法)x2y21(x2y2)(3222)1(3x2y)21.1313132.教学不等式的证明:①出示例2:若x
33、,yR,xy2,求证:112.xy分析:如何变形后利用柯西不等式?(注意对比→构造)要点:111(xy)(11)1[(x)2(y)2][(1)2(1)2]⋯xy2xy2xy讨论:其它证法(利用基本不等式)②练习:已知a、bR,求证:(a114.b)()ab3.练习:①已知x,y,a,bR,且ab1,则xy的最小值.xy要点:xyaby)⋯.→其它证法()(xxy②若x,y,zR,且xyz1,求x2y2z2的最小值.(要点:利用三维柯西不等式)变式:若x,y,zR,且xyz1,求xyz的最大值.第三课时3.2一般形式的柯西不等式2.提问:二维形式的
34、柯西不等式?如何将二维形式的柯西不等式拓广到三维?答案:(a2b2)(c2d2)(acbd)2;(a2b2c2)(d2e2f2)(adbecf)2二、讲授新课:1.教学一般形式的柯西不等式:urururur①提问:由平面向量的柯西不等式
35、g
36、
37、
38、
39、
40、,如果得到空间向量的柯西不等式及代数形式?②猜想:n维向量的坐标?n维向量的柯西不等式及代数形式?结论:设a1,a2,L,an,b1,b2,L,bnR,则(a12a22Lan2)(b12b22Lbn2)(a1b1a2b2anbn)2讨论:什么时候取等号?(当且仅当a1a2Lan时取等号,假设bi0)b
41、1b2bn联想:设Ba1b1a2b2anbn,Aa12a22Lan2,Cb12b22Lbn2,则有B2AC0,可联想到一些什么?③讨论:如何构造二次函数证明n维形式的柯西不等式?(注意分类)要点:令(fx)(a12a22an2)x22(a1b1a2b2anbn)x(b12b22bn2),则f(x)(a1xb1)2(a2xb2)2+(anxbn)20.又a12a22an20,从而结合二次函数的图像可知,b22Lbn2)≤1122nn21222Lan2)g(b1202(ababab)4(aa即有要证明的结论成立.(注意:分析什么时候等号成立.)④变式
42、:22212a1a2Lann(a1a2an).(讨论如何证明)2.教学柯西不等式的应用:①出示例1:已知3x2yz1,求x2y2z2的最