编辑:
2016-10-09
(本节课开展到这里,学生从均值不等式的证明过程中已体会到证明不等式的常用方法,对均值不等式也已经很熟悉,这就具备了探究这个问题的知识与情感基础)
这个图形是我们在初中非常熟悉的一个重要图形.容易证明△ACD∽△DCB.所以可得CD=ab.或由射影定理也可得到CD=ab.从图中我们可直观地看到ab表示的是半弦长,a+b2表示的是半径长.由于半弦长不大于半径,即CD小于或等于圆的半径,用不等式表示为:
a+b2≥ab.
显然,上述不等式当且仅当点C与圆心重合,即当a=b时,等号成立.
还应让学生熟悉均值不等式的其他变形式.如若a、b∈R+,则ab≤a+b2,当且仅当a=b时,式中等号成立.好多书上就把它称为基本不等式.在同样条件下还可写成:a+b≥2ab或2ab≤a+b等.
讨论结果:
(1)(2)略.
(3)均值不等式的几何解释是:半径不小于半弦长.
(4)若a、b∈R+,则ab≤a+b2,当且仅当a=b时,式中等号成立;
若a、b∈R+,则a+b≥2ab,当且仅当a=b时,式中等号成立;
若a、b∈R,则a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,式中等号成立.
应用示例
例1(教材本节例1)
活动:本例是均值不等式的简单应用,教师点拨学生证明时注意式中成立的条件,本例中的ba和ab相当于均值不等式中的a、b.因此必须有ba,ab∈R+
点评:初用均值不等式,学生往往容易忽视不等式成立的条件,点拨学生注意,只要使用均值定理,马上先想到条件,养成良好的解题习惯.
变式训练
已知a、b、c都是正实数,求证:(a+b)(b+c)(c+a)≥8abc.
证明:∵a>0,b>0,c>0,
∴a+b≥2ab>0,b+c≥2bc>0,c+a≥2ca>0.
∴(a+b)(b+c)(c+a)≥2ab•2bc•2ac=8abc,
即(a+b)(b+c)(c+a)≥8abc.
例2已知(a+b)(x+ y)>2(ay+bx),求证:x-ya-b+a-bx-y≥2.
活动:教师引导学生探究题目中的条件与结论.本题结论中,注意x-ya-b与a-bx-y互为倒数,它们的积为1,故此题应从已知条件出发,经过变形,说明x-ya-b与a-bx-y为正数开始证题.
证明:∵(a+b)(x+y)>2(ay+bx),
∴ax+ay+bx+by>2ay+2bx.
∴ax-ay+by-bx>0.
∴(ax-bx)-(ay-by)>0.
∴(a-b)(x-y)>0,
即a-b与x-y同号.
∴x-ya-b与a-bx-y均为正数.
∴x-ya-b+a-bx-y≥2x-ya-b•a-bx-y=2(当且仅当x-ya-b=a-bx-y时取“=”).
∴x-ya-b+a-bx-y≥2.
点评:本题通过对已知条件变形,恰当地因式分解,从讨论因式乘积的符号来判断x-ya-b与a-bx-y是正还是负,是我们今后解题中常用的方法.
例3若a>b>1,P=lga•lgb,Q=12(lga+lgb),R=lga+b2,则( )
A.R
C.Q
活动:这是 均值不等式及其变形式的典型应用.根据P、Q、R三个式子的结构特点,应考虑利用均值不等式,再运用函数y=lgx的单调性.
答案:B
解析:∵a>b>1,
∴lga>lgb>0.
∴12(lga+lgb)>12•2lga•lgb,即Q>P.
又∵a+b2>ab,
∴lga+b2>lgab=12(lga+lgb).
∴R>Q.故P
点评:应准确理解均值不等式成立的条件,创造性地应用均值不等式.
例4(教材本节例2)
活动:这是一个实际问题.教师引导学生分析,根据题意在(1)中,矩形的长与宽的积是一个常数,求长与宽的和的两倍的最小值;在(2)中,矩形的长与宽的和的两倍是一个常数,求长与宽的积的最大值.联想到均值不等式的两边恰是两个正数的和与积,因此建立均值不等式的数学模型.
点评:本例也可用函数模型解决,课后可让学生试一试.这里用均值不等式来解,一是说明利用均值不等式求最值的方法,二是说明这种方法的快捷.解完本例后,让学生领悟到:两个正数的积为常数时,它们的和有最小值;两个正数的和为常数时,它们的积有最大值.简单地说就是:在应用这个结论求最值时应把握“一正、二定、三相等”.正是正数,定是定值,相等是能取到等号.
上文提供的高三数学均值不等式教案设计,大家阅读了吧。更多参考尽在精品学习网。
相关推荐:
标签:高三数学教案
精品学习网(51edu.com)在建设过程中引用了互联网上的一些信息资源并对有明确来源的信息注明了出处,版权归原作者及原网站所有,如果您对本站信息资源版权的归属问题存有异议,请您致信qinquan#51edu.com(将#换成@),我们会立即做出答复并及时解决。如果您认为本站有侵犯您权益的行为,请通知我们,我们一定根据实际情况及时处理。