当前位置:文档之家› 高中数学竞赛教案集

高中数学竞赛教案集

第六章不等式第一教时教材:不等式、不等式的综合性质目的:首先让学生掌握不等式的一个等价关系,了解并会证明不等式的基本性质ⅠⅡ。

过程:一、引入新课1.世界上所有的事物不等是绝对的,相等是相对的。

2.过去我们已经接触过许多不等式 从而提出课题 二、几个与不等式有关的名称 (例略) 1.“同向不等式与异向不等式” 2.“绝对不等式与矛盾不等式” 三、不等式的一个等价关系(充要条件) 1.从实数与数轴上的点一一对应谈起0>-⇔>b a b a 0=-⇔=b a b a 0<-⇔<b a b a2.应用:例一 比较)5)(3(-+a a 与)4)(2(-+a a 的大小解:(取差))5)(3(-+a a )4)(2(-+a a07)82()152(22<-=-----=a a a a∴)5)(3(-+a a <)4)(2(-+a a 例二 已知x0, 比较22)1(+x 与124++x x 的大小解:(取差)22)1(+x )1(24++x x22424112x x x x x =---++=∵0≠x ∴02>x 从而22)1(+x >124++x x小结:步骤:作差—变形—判断—结论例三 比较大小1.231-和10解:∵23231+=-∵02524562)10()23(22<-=-=-+∴231-<102.a b 和ma mb ++ ),,(+∈R m b a 解:(取差)ab m a m b ++)()(m a a a b m +-= ∵),,(+∈R m b a ∴当a b >时a b >m a m b ++;当a b =时a b =m a m b ++;当a b <时a b <ma mb ++ 3.设0>a 且1≠a ,0>t 比较t a log 21与21log +t a 的大小解:02)1(212≥-=-+t t t ∴t t ≥+21 当1>a 时t a log 21≤21log +t a ;当10<<a 时t a log 21≥21log +t a 四、不等式的性质1.性质1:如果b a >,那么a b <;如果a b <,那么b a >(对称性) 证:∵b a > ∴0>-b a 由正数的相反数是负数 0)(<--b a 0<-a b a b < 2.性质2:如果b a >,c b > 那么c a >(传递性)证:∵b a >,c b > ∴0>-b a ,0>-c b ∵两个正数的和仍是正数 ∴+-)(b a 0)(>-c b0>-c a ∴c a >由对称性、性质2可以表示为如果b c <且a b <那么a c < 五、小结:1.不等式的概念 2.一个充要条件 3.性质1、2 六、作业:P5练习 P8 习题6.1 1—3补充题:1.若142=+y x ,比较22y x +与201的大小解:241yx -= 22y x +201=……=05)15(2≥-y ∴22y x +≥2012.比较2sin 与sin2的大小(0<<2)略解:2sinsin2=2sin(1cos )当(0,)时2sin (1cos)≥0 2sin ≥sin2当(,2)时2sin(1cos)<0 2sin<sin23.设0>a 且1≠a 比较)1(log 3+a a 与)1(log 2+a a 的大小 解:)1()1()1(223-=+-+a a a a当10<<a 时1123+<+a a ∴)1(log 3+a a >)1(log 2+a a 当1>a 时1123+>+a a ∴)1(log 3+a a >)1(log 2+a a∴总有)1(log 3+a a >)1(log 2+a a第二教时教材:不等式基本性质(续完)目的:继续学习不等式的基本性质,并能用前面的性质进行论证,从而让学生清楚事物内部是具有固有规律的。

过程:一、复习:不等式的基本概念,充要条件,基本性质1、2二、1.性质3:如果b a >,那么c b c a +>+ (加法单调性)反之亦然 证:∵0)()(>-=+-+b a c b c a ∴c b c a +>+从而可得移项法则:b c a b c b b a c b a ->⇒-+>-++⇒>+)()( 推论:如果b a >且d c >,那么d b c a +>+ (相加法则) 证:d b c a d b c b d c c b c a b a +>+⇒⎭⎬⎫+>+⇒>+>+⇒>推论:如果b a >且d c <,那么d b c a ->- (相减法则) 证:∵d c < ∴d c ->- d b c a dc ba ->-⇒⎩⎨⎧->->或证:)()()()(d c b a d b c a ---=---dc b a <>⇒⎭⎬⎫<-∴>-∴00d c b a 上式>0 ………2.性质4:如果b a >且0>c , 那么bc ac >;如果b a >且0<c 那么bc ac < (乘法单调性) 证:c b a bc ac )(-=- ∵b a > ∴0>-b a根据同号相乘得正,异号相乘得负,得:0>c 时0)(>-c b a 即:bc ac > 0<c 时0)(<-c b a 即:bc ac <推论1 如果0>>b a 且0>>d c ,那么bd ac >(相乘法则) 证:bd ac bd bc b d c bc ac c b a >⇒⎭⎬⎫>⇒>>>⇒>>0,0,推论1’(补充)如果0>>b a 且d c <<0,那么dbc a >(相除法则) 证:∵0>>cd ∴⇒⎪⎭⎪⎬⎫>>>>0011b a d c d b c a >推论2 如果0>>b a , 那么nn b a > )1(>∈n N n 且3.性质5:如果0>>b a ,那么n n b a > )1(>∈n N n 且 证:(反证法)假设n n b a ≤则:若ba b a b a b a nnn n=⇒=<⇒<这都与b a >矛盾 ∴n n b a >三、小结:五个性质及其推论口答P8 练习1、2 习题6.1 4 四、作业 P8 练习3 习题6.1 5、6 五、供选用的例题(或作业)1.已知0>>b a ,0<<d c ,0<e ,求证:db ec a e ->- 证:⇒⎪⎭⎪⎬⎫<-<-⇒>-<-⇒⎭⎬⎫<<>>011000e d b c a d b c a d c b a d b e c a e ->- 2.若R b a ∈,,求不等式ba b a 11,>>同时成立的条件 解:00011<⇒⎪⎭⎪⎬⎫<-⇒>>-=-ab a b b a aba b b a3.设R c b a ∈,,,0,0<=++abc c b a 求证0111>++cb a 证:∵0=++c b a ∴222c b a ++0222=+++bc ac ab 又∵0≠abc ∴222c b a ++>0 ∴0<++bc ac ab∵abc ca bc ab c b a ++=++111 0<abc ∴0<++bc ac ab ∴0111>++cb a 4.||||,0b a ab >> 比较a 1与b1的大小解:a 1b 1abab -= 当0,0>>b a 时∵||||b a >即b a >0<-a b 0>ab ∴0<-ab a b ∴a 1<b1当0,0<<b a 时∵||||b a >即b a <0>-a b 0>ab ∴0>-ab a b ∴a 1>b15.若0,>b a 求证:a b ab>⇔>1 解:01>-=-aa b a b ∵0>a ∴0>-a b ∴b a < 0>-⇒>a b a b ∵0>a ∴01>-=-a b a a b ∴1>ab6.若0,0<<>>d c b a 求证:db c a ->-ππααsin sin log log证:∵1sin 0<<α >1 ∴0log sin <πα 又∵0,0>->->>d c b a ∴d b c a ->- ∴db c a -<-11 ∴原式成立 第三教时教材:算术平均数与几何平均数目的:要求学生掌握算术平均数与几何平均数的意义,并掌握“平均不等式”及其推导过程。

过程:一、 定理:如果R b a ∈,,那么ab b a 222≥+(当且仅当b a =时取“=”)证明:222)(2b a ab b a -=-+⇒⎭⎬⎫>-≠=-=0)(0)(22b a b a b a b a 时,当时,当ab b a 222≥+ 1.指出定理适用范围:R b a ∈, 2.强调取“=”的条件b a = 二、定理:如果b a ,是正数,那么ab ba ≥+2(当且仅当b a =时取“=”) 证明:∵ab b a 2)()(22≥+ ∴ab b a 2≥+ 即:ab b a ≥+2 当且仅当b a =时 ab ba =+2注意:1.这个定理适用的范围:+∈R a2.语言表述:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。

三、推广:定理:如果+∈R c b a ,,,那么abc c b a 3333≥++(当且仅当c b a ==时取“=”)证明:∵abc ab b a c b a abc c b a 333)(32233333---++=-++)(3])())[((22c b a ab c c b a b a c b a ++-++-+++= ]32)[(222ab c bc ac b ab a c b a -+--++++= ))((222ca bc ab c b a c b a ---++++=])()())[((21222a c c b b a c b a -+-+-++=∵+∈R c b a ,, ∴上式≥0 从而abc c b a 3333≥++ 指出:这里+∈R c b a ,, ∵0<++c b a 就不能保证推论:如果+∈R c b a ,,,那么33abc c b a ≥++ (当且仅当c b a ==时取“=”)证明:3333333333)()()(c b a c b a ⋅⋅≥++⇒33abc c b a ≥++33abc c b a ≥++ 四、关于“平均数”的概念1.如果++∈>∈N n n R a a a n 且1,,,,21 则:na a a n+++ 21叫做这n 个正数的算术平均数nn a a a 21叫做这n 个正数的几何平均数2.点题:算术平均数与几何平均数 3.基本不等式:na a a n +++ 21≥nn a a a 21n i R a N n i ≤≤∈∈+1,,*这个结论最终可用数学归纳法,二项式定理证明(这里从略) 语言表述:n 个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。

相关主题