1、2.2.4 均值不等式及其应用均值不等式及其应用第第2课时课时问题1阅读课本第7175页,回答下列问题:整体概览整体概览(1)本节将要研究均值不等式及其应用(2)起点是不等式的性质以及比较法,目标是知道均值不等式,会证明均值不等式定理,会用均值不等式解决简单的最大(小)问题进一步提升数学运算、逻辑推理等素养(1)本节将要研究哪类问题?(2)本节研究的起点是什么?目标是什么?情境与问题情境与问题复习:上节课我们一起学习了均值不等式,请同学们回顾一下均值不等式的内容,以及我们利用均值不等式可以解决什么样的问题?如果a,b都是正数,那么 ,当且仅当ab时,等号成立利用均值不等式可以求最值、解决实际应
2、用问题等2abab问题:我们利用均值不等式还能解决什么问题呢?新知探究新知探究问题2我们利用均值不等式可以证明不等式,可以直接利用 (a,b都是正数),也可使用ab 你还有哪些变形呢?2abab2 ab22()4()2ababab ab,新知探究新知探究例1已知ab0,求证:2,并推导出等号成立的条件baab证明:因为ab0,所以 ,00baab,根据均值不等式,得 ,即 ,22bab aaba b2baab因为ab0,所以等号成立的条件是ab当且仅当 ,即a2b2时,等号成立baab新知探究新知探究例2已知a,b是实数,求证:a2b22ab证明:因为a2b22ab(ab)20,并说明等号成立
3、的条件所以a2b22ab0,即a2b22ab等号成立时,当且仅当(ab)20,即ab新知探究新知探究例2的结论也是经常要用的不难看出,均值不等式与例5的结论既有联系,又有区别区别在于例2中去掉了a,b是正数的条件,联系在于均值不等式可以看成例2结论的一种特殊情况假设图中直角三角形的直角边分别为a,b,则显然图中大正方形的面积大于四个直角三角形的面积之和,即a2b22ab,当且仅当小正方形的面积为0即ab时取等号新知探究新知探究例3已知a,bR,求证:证明:(1)因为a2b22ab,两边同时加上2ab,得a2b22ab4ab,即(ab)24ab;(1)(ab)24ab;(2)2(a2b2)(ab
4、)2新知探究新知探究例3已知a,bR,求证:证明:(2)因为a2b22ab,两边同时加上a2b2,得2(a2b2)a2b22ab,即2(a2b2)(ab)2(1)(ab)24ab;(2)2(a2b2)(ab)2新知探究新知探究(ab)24ab以及2(a2b2)(ab)2都是均值不等式的变形,又其中2(a2b2)(ab)2又常变形为 222()22abab新知探究新知探究例4(1)已知a,b,cR,求证:a2b2c2abbcca;证明:(1)由a2b22ab,b2c22bc,c2a22ca,三个不等式相加即能得证;(3)已知a2b21,x2y21,求证:axby1(2)已知a,b,c为正实数,求
5、证:abc;222222a bb cc aabc新知探究新知探究例4(1)已知a,b,cR,求证:a2b2c2abbcca;证明:(2)注意到a2b2b2c22ab2c,b2c2c2a22bc2a,c2a2a2b22ca2b即可;(3)已知a2b21,x2y21,求证:axby1(2)已知a,b,c为正实数,求证:abc;222222a bb cc aabc新知探究新知探究例4(1)已知a,b,cR,求证:a2b2c2abbcca;证明:(3)注意到a2十x22ax,b2y22by,两式相加即可得到(3)已知a2b21,x2y21,求证:axby1(2)已知a,b,c为正实数,求证:abc;2
6、22222a bb cc aabc新知探究新知探究方法总结:利用均值不等式证明不等式的两种题型:(1)无附加条件的不等式的证明其解题思路:观察待证不等式的结构形式,若不能直接使用均值不等式,则结合左、右两边的结构特征,进行拆项、变形、配凑等,使之达到使用均值不等式的条件(2)有附加条件的不等式的证明观察已知条件与待证不等式之间的关系,恰当地使用已知条件,条件的巧妙代换是一种较为重要的变形新知探究新知探究【探索与研究】用Excel或其他计算机软件,完成下列数学实验:(1)任取多组三个正教a,b,c,计算 和 运后,比较它们的大小,总结出一般规律;3abc3abc(2)对四个正数、五个正数做同样的
7、实验,总结出普遍规律一般地,当且仅当a1a2an时,等号成立1212nnnaaaa aan归纳小结归纳小结回顾本节课,你有什么收获?(1)均值不等式有哪些变形?如何证明?(2)如何利用均值不等式及其变形证明不等式?利用均值不等式证明不等式的注意点:(1)多次使用均值不等式时,要注意等号能否成立(2)累加法是不等式证明中的一种常用方法,证明不等式时注意使用(3)对不能直接使用均值不等式的证明可重新组合,达到使用均值不等式的条件作业:作业:教科书P76练习B 3作业布置作业布置作业布置作业布置已知a0,b0,ab1,求证:(1 )(1 )9补补因为a0,b0,ab1,1a1b所以1112abbaa
8、a同理112abb故11(1)(1)(2)(2)52()549babaababab 所以 ,当且仅当ab 时取等号1211(1)(1)9ab再见再见7.必须提醒自己:放下你的浮躁,静下心来阅读;放下你的贪婪,有失必有得;放下你的自卑,相信你自己;放下你的虚荣,别自以为是;放下你容易被诱惑的眼睛,听从自己的内心;放下你的自私,学会懂得感恩;放下你的懒惰,该好好努力了。一起勉励!17、青年人,更重要的是看到明天,抓住今天,在宁静中奋进,也许在明天旭日出山之前,你又创造了奇迹!12、让我们将事前的忧虑,换为事前的思考和计划吧!11、做正确的事,再把事情做正确。4、人生没有彩排,每一个细节都是现场直播
9、。18)人生的十二种财富:积极的精神态度;良好的体格;人际关系的和谐;脱离恐惧;未来成功的希望;信念的容量;与人分享自己的幸福的愿望;热爱自己的工作;对所有的事物有开放的内心;严于自律;理解人的能力;经济保障。1、在人生中只有曲线前进的快乐,没有直线上升的成功。只有珍惜今天,才会有美好的明天;只有把握住今天,才会有更辉煌的明天!8.地球是运动的,一个人不会永远处在倒霉的位置。7、成功的秘诀在于坚持自已的目标和信念。10、因为在这个世界上,到头来我们注定都是孤独的。3、时间告诉我,无理取闹的年龄过了,该懂事了。5、目标和信念给人以持久的动力,它是人的精神支柱。9、用心观察成功者,别老是关注失败者。20、目标的实现建立在我要成功的强烈愿望上。
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