届高三数学一轮复习北师大版几个重要不等式教案.docx
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届高三数学一轮复习北师大版几个重要不等式教案
几个重要不等式
【学习目标】
1.认识柯西不等式的几种不同形式,理解它们的几何意义,学会柯西不等式的简单应用.
2.用向量递推的方法讨论排序不等式,学会排序不等式的简单应用.
3.了解数学归纳法的原理、使用范围和基本步骤,会用数学归纳法证明一些简单问题.
4.会用数学归纳法证明贝努利不等式.
5.通过对上述重要不等式的分析、证明和简单应用,提高学生分析问题的能力、推理论证的能力和运用已知数学结论解决问题的能力.
【要点梳理】
要点一:
柯西不等式
1.二维形式的柯西不等式
代数形式(定理1)
对任意实数
,则
.
(当且仅当向量
与向量
共线,即
时,等号成立).
向量形式:
设
是平面上任意两个向量,则
.
(当且仅当向量
与向量
共线时,等号成立)。
三角形式:
对任意实数
,则
(当且仅当
时,等号成立.)
证明:
几何背景:
如图,在三角形
中,
,
则
将以上三式代入余弦定理
,并化简,可得
或
因为
,所以,
,
于是
要点诠释:
(1)柯西不等式的代数形式可以看作是向量形式的坐标化表示;
(2)定理1的变形:
若a、b、c、d都是正实数,则
,(当且仅当向量
与向量
共线,即
时,,等号成立)
2.一般形式的柯西不等式
定理2设
与
是两组实数,则
,
当且仅当向量
与向量
共线时,等号成立。
要点诠释:
(1)使用柯西不等式的方便之处在于,对任意的两组实数都成立,这个不等式告诉我们,任意两组数:
,
,…,
,
,
,…,
,
其对应项“相乘”之后、“求和”、再“平方”这三种运算不满足交换律,先各自平方,然后求和,最后相乘,运算的结果不会变小。
(2)柯西不等式是一个非常重要的不等式,其结构和谐,应用灵活广泛,灵活巧妙的运用它,可以使一些较为困难的问题迎刃而解,并且柯西不等式本身的证明方法也值得在不等式证明中借鉴。
(3)使用一些方法构造符合柯西不等式的形式及条件,继而达到使用柯西不等式解决有关的问题。
(4)利用柯西不等式求最值的关键在于将式子进行恰当的“凑”变形。