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2014年人教A版选修4-5教案 二 一般形式的柯西不等式

二 一般形式的柯西不等式
教学要求:认识一般形式的柯西不等式,会用函数思想方法证明一般形式的柯西不等式,并应用其解决一些不等式的问题.
教学重点:会证明一般形式的柯西不等式,并能应用. 教学难点:理解证明中的函数思想. 教学过程: 一、复习准备: 1. 练习:
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:22222()()()a b c d ac bd ++≥+;2222222()()()a b c d e f ad be cf ++++≥++ 二、讲授新课:
1. 教学一般形式的柯西不等式:
① 提问:由平面向量的柯西不等式||||||αβαβ≤,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1212,,
,,,,,n n a a a b b b R ∈,则
222222212121122()()()n n n n a a a b b b a b a b a b +++++≥+++
讨论:什么时候取等号?(当且仅当
12
12
n
n
a a a
b b b ===
时取等号,假设0i b ≠) 联想:设1122n n B a b a b a b =+++,
22212n A a a a =++,22212n C b b b =+++,则有20B AC -≥,
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2222121122)2()n n n f x a a a x a b a b a b x =++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+(
)(222
12()n b b b +++⋅⋅⋅+ ,则 2221122()()())0n n f x a x b a x b a x b =++++⋅⋅⋅+≥+(.
又222120n a a a ++⋅⋅⋅+>,从而结合二次函数的图像可知,
[]2
2221122122()4()n n n a b a b a b a a a ∆=+++-++
22212()n b b b +++≤0
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:222212121
()n n a a a a a a n
++
≥++⋅⋅⋅+. (讨论如何证明)
2. 教学柯西不等式的应用:
① 出示例1:已知321x y z ++=,求222x y z ++的最小值. 分析:如何变形后构造柯西不等式? → 板演 → 变式: ② 练习:若,,x y z R +∈,且
1111x y z ++=,求23
y z
x ++的最小值. ③ 出示例2:若a >b >c ,求证:c
a c
b b a -≥-+-4
11. 要点:21111()(
)[()()]()(11)4a c a b b c a b b c a b b c
-+=-+-+≥+=---- 3. 小结:柯西不等式的一般形式及应用;等号成立的条件;根据结构特点构造证明. 三、巩固练习:
1. 练习:教材P 41 4题
2. 作业:教材P 41 5、6题。

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