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 222()()abcdacb 提出定理 1:若 a、b、c、d 为实数,则 .()d证法一:(比较法) =.=222()cd20证法二:(综合法) 2. (要点:展开配方)222()ab证法三:(向量法)设向量 , ,则 , .,)m,nc2|mab2|ncd ,且 ,则 . .mnacbd|osnA|nA证法四:(函数法)设 ,则222()()fxxabdxc0 恒成立.22()(fx 0,即.24)abcd二维形式的柯西不等式的一些变式:或 或 .22|abcdA 2|acbdA22abcdabA
2、提出定理 2:设 是两个向量,则 .,|即柯西不等式的向量形式(由向量法提出 ) 讨论:上面时候等号成立?( 是零向量,或者 共线), 练习:已知 a、b、c、d 为实数,求证 .2222()()abcdacbd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: 出示定理 3:设 ,则 .12,xyR22221 11()()xyxyxy分析其几何意义 如何利用柯西不等式证明 变式:若 ,则结合以上几何意义,可得到怎样的三角不等式? 123,xy3. 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
3、柯西不等式(二)教学过程:;222()()abcdacb22221 11()()xyxyxy3. 如何利用二维柯西不等式求函数 的最大值?要点:利用变式 .22|cdA二、讲授新课:1. 教学最大(小)值: 出示例 1:求函数 的最大值?310yxx分析:如何变形? 构造柯西不等式的形式 板演 变式: 推广:2 ,(,)yabxcdefxabcdefR 练习:已知 ,求 的最小值.2xy解答要点:(凑配法) .2222111()(3(3)xy2. 教学不等式的证明: 出示例 2:若 , ,求证: .,xyRyy分析:如何变形后利用柯西不等式? (注意对比 构造)要点: 2222111()()(
4、)2xyxyxy讨论:其它证法(利用基本不等式) 练习:已知 、 ,求证: .abR1()4ab3. 练习: 已知 ,且 ,则 的最小值.,xyxyxy要点: . 其它证法()ab 若 ,且 ,求 的最小值. (要点:利用三维柯西不等式),xyzR1z22xyz变式:若 ,且 ,求 的最大值.,y第三课时 3.2 一般形式的柯西不等式2. 提问:二维形式的柯西不等式?如何将二维形式的柯西不等式拓广到三维?答案: ;222()()abcdacb2222()()()cdefadbecf二、讲授新课:1. 教学一般形式的柯西不等式: 提问:由平面向量的柯西不等式 ,如果得到空间向量的柯西不等式及代数
5、形式?|A 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 ,则1212,nnabR 22 2112()()()nnababab 讨论:什么时候取等号?(当且仅当 时取等号,假设 )2 0i联想:设 , , ,则有 ,可联想到12nBab21nA 221nC 20BAC一些什么? 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 ,则221 12)()nfxaxbabx( ) ( 221()nb.1()()0nfab+(又 ,从而结合二次函数的图像可知,220n0221 1)4(n A221()n即有要证明的结论成立. (注意:分析什么时候等号成立
6、.) 变式: . (讨论如何证明)222112)nnaaa2. 教学柯西不等式的应用: 出示例 1:已知 ,求 的最小值.3xyz2xyz分析:如何变形后构造柯西不等式? 板演 变式: 练习:若 ,且 ,求 的最小值.,zR13 出示例 2:若 ,求证: .abccaba41要点: 21 1()()()(4b 提出排序不等式(即排序原理):设有两个有序实数组: ; . 是 , 的任一12n12n12,cnc12,b,nb排列,则有+ (同序和)12abnab+ (乱序和)cc+ (反序和)121n1n当且仅当 = 或 = 时,反序和等于同序和.n2nb(要点:理解其思想,记住其形式)2. 教学排序不等式的应用: 出示例 1:设 是 n 个互不相同的正整数,求证:2,a.32123na分析:如何构造有序排列? 如何运用套用排序不等式?证明过程:设 是 的一个排列,且 ,则 .12,nb12,na 12nb12,nbb又 ,由排序不等式,得332 21 12 2n nba小结:分析目标,构造有序排列. 练习:已知 为正数,求证: .,bc33222()()()()acabcacb解答要点:由对称性,假设 ,则 ,于是 , , 222acb2a两式相加即得.