下面是小编收集整理的高中数学不等式的证明教案有哪些,本文共16篇,仅供参考,希望能够帮助到大家。

篇1:高中数学不等式的证明教案有哪些
一、本节课在本章中的地位
综合法是不等式证明的一种方法,这种方法是:根据不等式的性质和已经证明过的不等式来进行。 综合法.从已知(已经成立)的不等式或定理出发,逐步推出(由因导果)所证的不等式成立.例如要证 ,我们从 ,得 ,移项得 .综合法的证明过程表现为一连串的“因为……所以……”,可用一连串的“ ”来代替.
综合法的证明过程是下一节课学习的不等式的证明的又一必须掌握的方法——分析法的思考过程的逆推,而分析法的证明过程恰恰是综合法的思考过程。 实际上在前面两个重要的不等式平方不等式和均值定理的证明及不等式的性质证明当中,我们已经运用了综合法,但当时只是没有提出或采用这个名字而已。本节课是不等式的证明的每第二节课,由于立方不等式已移至阅读材料当中,故例题只有一个,是运用平方不等式来作为基础工具。
二、本节课的教学重、难点
本节课的教学重点是运用综合法证明不等式。
教学难点是如何正确运用综合法证明不等式。用综合法证明不等式的逻辑关系是:(已知)——(逐步推演不等式成立的必要条件)(——结论) 即 由此可见,综合法是“由因导果”,即由已知条件出发,推导出所要证明的不等式成立。 难点突破方法:由于综合法不象比较法,它必须从某个不等式的性质和已经证明过的不等式出发,运用不等式的性质进行一系列的恒等变形,直到得出结论。 因此要求学生对所学习的不等式的5个定理,4个推论和不等式平方不等式和均值定理必须熟悉,在进行教学时,首先要与学生一起回顾前面所学不等式性质、定理,并板书在黑板上,便于学生直接运用,从而节约学习时间;其次,用综合法进行不等式的证明时,通常要观察所证的不等式的结构,找出它与前面所学不等式性质、定理在结构上的某些相似之处,所以又要注意引导学生学会从结构上进行观察,大胆猜测,小心求证,并以此为契机,复习掌握前面所学不等式性质、定理。 三、教学过程设计 ①复习不等式的性质、平方不等式[如果 ]、均值定理[如果a,b是正数,那么 ]、比较法证明不等式的步骤。
(说明复习两个不等式是为了例1的解决)
②提出问题:例1已知a,b,c是不全相等的正数,求证:
让学生思考,本题如何证明?用比较法?
(提出问题让学生感知比较法进行证明时,作差后的变形是难点,有没有其他更快的证明方法?当学生难于判断差与0的关系时,认识到学习新方法的必要性,从而激发学生的求知欲。)
出示本节课课题“不等式的证明(2)——综合法”
③引导学生观察所要证明的不等式的结构,思维来自观察,培养学生的观察能力,而这正是综合法的要点,由结构大胆猜测。 引导学生:从所要证的不等式的左边看,有三个单元结构,发现都有平方不等式的左边一样的结构,但右边系数是6,且为三个字母之积,又如何变出来?能否试试给出证明? 让学生通过自己运用所学知识,尝试,在尝试中学会知识,实践出真知。 ④引导学生通过证明,总结这种方法与差比法证明不等式的区别在哪里?
证明:∵ ≥2bc,a>0,
∴ ≥2abc ①
同理 ≥2abc ②
≥2abc ③
因为a,b,c不全相等,所以 ≥2bc, ≥2ca, ≥2ab三式不能全取“=”号,从而①、②、③三式也不能全取“=”号
注意:A、对于“①、②、③三式也不能全取“=”号”一定要给出,否则结论应为 ;
B、要提问学生“a,b,c是的正数”的含义。这是一个重要的条件,“不全相等”与“全不相等”不一样,如全(都)不相等,则三个不等式中都没有“=”号。
C、本题的关键在哪里?
从已知(已经成立)的不等式或定理出发,逐步推出(由因导果)所证的不等式成立。用综合法证明不等式的逻辑关系是:(已知)——(逐步推演不等式成立的必要条件)(——结论) 即 由此可见,综合法是“由因导果”,即由已知条件出发,推导出所要证明的不等式成立。 ⑤课堂练习。 “学而时习之,不亦乐乎”,通过再一次实践,完成课本练习,在证明时,提醒学生首先要观察不等式的结构,选择出发点,一步一步向目标靠近。抽学生到黑板上板演,通过学生的解答发现问题,总结经验。 ⑥补充例题。由于课本上例题以及练习都比较单一,用简单的综合法即可得到,但在不等式的证明中,有时要综合运用几种方法才可证明,而不是只用单一的方法。因此补充是必要的。 例2 已知a,b,c都是正数,且a,b,c成等比数列,
求证:
分析:本题所要证明的不等式的结构与例1不一样,右边也看不到平方不等式的相同结构之处。可以先考虑作差;如何判断,差的结果与0的关系?注意“a,b,c成等比数列”可以得出什么信息? 。
证明:左-右= (需证明差与0的关系)
∵a,b,c成等比数列,
∴ (说明: ,关键要证明 )
又∵a,b,c都是正数,所以 ≤ (又用到成等比数列和均值定理的变形)
反思:此题在证明过程中运用了差比法、基本不等式、等比中项性质,体现了综合法证明不等式的特点,还告诉我们在证明不等式时,并不一定只用到一种单一的方法,而是要采用所学知识,将理由说明清楚。
⑦课堂小结:通过本节学习,要求熟练掌握并应用已学的重要不等式及不等式性质推出所证不等式成立,进而掌握综合法证明不等式。
⑧课外作业:
教学中的注意点:启发、引导学生观察、让学生多动手、动脑;先做后说,学习总结经验,上升理论,升华思维。
篇2:高中数学不等式的证明教案有哪些
1.二元一次不等式(组)表示的平面区域
(1)判断不等式Ax+By+C>0所表示的平面区域,可在直线Ax+By+C=0的某一侧的半平面内选取一个特殊点,如选原点或坐标轴上的点来验证Ax+By+C的正负.当C≠0时,常选用原点(0,0).
对于任意的二元一次不等式Ax+By+C>0(或<0),无论B为正值还是负值,我们都可以把y项的系数变形为正数,当B>0时,
①Ax+By+C>0表示直线Ax+By+C=0________的区域;
②Ax+By+C<0表示直线Ax+By+C=0________的区域.
(2)画不等式Ax+By+C>0表示的平面区域时,其边界直线应为虚线;画不等式Ax+By+C≥0表示的平面区域时,边界直线应为实线.画二元一次不等式表示的平面区域,常用的方法是:直线定“界”、原点定“域”.
2.线性规划的有关概念
(1)线性约束条件——由条件列出一次不等式(或方程)组.
(2)线性目标函数——由条件列出一次函数表达式.
(3)线性规划问题:求线性目标函数在约束条件下的最大值或最小值问题.
(4)可行解:满足____________的解(x,y).
(5)可行域:所有________组成的集合.
(6)最优解:使____________取得最大值或最小值的可行解.
3.利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤是:
(1)在平面直角坐标系内作出可行域.
(2)作出目标函数的等值线.
(3)确定最优解:在可行域内平行移动目标函数等值线,从而确定__________.
篇3:高中数学不等式的证明复习教案设计
教学目标
1.掌握分析法证明不等式;
2.理解分析法实质——执果索因;
3.提高证明不等式证法灵活性.
教学重点 分析法
教学难点 分析法实质的理解
教学方法 启发引导式
教学活动
(一)导入新课
(教师活动)教师提出问题,待回答和思考后点评.
(活动)回答和思考教师提出的问题.
[问题1]我们已经学习了哪几种不等式的证明方法?什么是比较法?什么是综合法?
[问题 2]能否用比较法或综合法证明不等式:
[点评]在证明不等式时,若用比较法或综合法难以下手时,可采用另一种证明方法:分析法.(板书课题)
设计意图:复习已学证明不等式的方法.指出用比较法和综合法证明不等式的不足之处,
激发学习新的证明不等式知识的积极性,导入本节课学习内容:用分析法证明不等式.
(二)新课讲授
【尝试探索、建立新知】
(教师活动)教师讲解综合法证明不等式的逻辑关系,然后提出问题供学生研究,并点评.帮助建立分析法证明不等式的知识体系.投影分析法证明不等式的概念.
(活动)与教师一道分析综合法的逻辑关系,在教师启发、引导下尝试探索,构建新知.
[讲解]综合法证明不等式的逻辑关系:以已知条件中的不等式或基本不等式作为结论,逐步寻找它成立的必要条件,直到必要条件就是要证明的不等式.
[问题1]我们能不能用同样的思考问题的方式,把要证明的不等式作为结论,逐步去寻找它成立的充分条件呢?
[问题2]当我们寻找的充分条件已经是成立的不等式时,说明了什么呢?
[问题3]说明要证明的不等式成立的理由是什么呢?
[点评]从要证明的结论入手,逆求使它成立的充分条件,直到充分条件显然成立为止,从而得出要证明的结论成立.就是分析法的逻辑关系.
[投影]分析法证明不等式的概念.(见课本)
设计意图:对比综合法的逻辑关系,教师层层设置问题,激发积极思考、研究.建立新的知识;分析法证明不等式.培养学习创新意识.
【例题示范、学会应用】
(教师活动)教师板书或投影例题,引导研究问题,构思证题方法,学会用分析法证明不等式,并点评用分析法证明不等式必须注意的问题.
(学生活动)在教师引导下,研究问题,与教师一道完成问题的论证.
例1 求证
[分析]此题用比较法和综合法都很难入手,应考虑用分析法.
证明:(见课本)
[点评]证明某些含有根式的不等式时,用综合法比较困难.此例中,我们很难想到从“ ”入手,因此,在不等式的证明中,分析法占有重要的位置,我们常用分析法探索证明途径,然后用综合法的形式写出证明过程,这是解决问题的一种重要思维方法,事实上,有些综合法的表述正是建立在分析法思索的基础上,分析法的优越性正体现在此.
例2 已知: ,求证: (用分析法)请思考下列证法有没有错误?若有错误,错在何处?
[投影]证法一:因为 ,所以 、去分母,化为 ,就是 .由已知 成立,所以求证的不等式成立.
证法二:欲证 ,因为
只需证 ,
即证 ,
即证
因为 成立,所以 成立.
(证法二正确,证法一错误.错误的原因是:虽然是从结论出发,但不是逐步逆战结论成立的充分条件,事实上找到明显成立的不等式是结论的必要条件,所以不符合分析法的逻辑原理,犯了逻辑上的错误.)
[点评]①用分析法证明不等式的逻辑关系是:
(结论)(步步寻找不等式成立的充分条件)(结论)
分析法是“执果索因”,它与综合法的证明过程(由因导果)恰恰相反.②用分析法证明时要注意书写格式.分析法论证“若a则b”这个命题的书写格式是:
要证命题b为真,
只需证明 为真,从而有……
这只需证明 为真,从而又有……
……
这只需证明a为真.
而已知a为真,故命题b必为真.
要理解上述格式中蕴含的逻辑关系.
[投影] 例3 证明:通过水管放水,当流速相同时,如果水管截面(指横截面,下同)的周长相等,那么截面是圆的水管比截面是正方形的水管流量大.
[分析]设未知数,列方程,因为当水的流速相同时,水管的流量取决于水管截面面积的大小,设截面的周长为 ,则周长为的圆的半径为 ,截面积为 ;周长为 的正方形边长为 ,截面积为 ,所以本题只需证明:
证明:(见课本)
设计意图:理解分析法与综合法的内在联系,说明分析法在证明不等式中的重要地位.掌
握分析法证明不等式,特别重视分析法证题格式及格式中蕴含的逻辑关系.灵活掌握分析法的应用,培养应用知识解决实际问题的能力.
【课堂练习】
(教师活动)打出字幕(练习),请甲、乙两位同学板演,巡视的解题情况,对正确的证法给予肯定,对偏差及时纠正.点评练习中存在的问题.
(活动)在笔记本上完成练习,甲、乙两位同学板演.
【字幕】练习1.求证
2.求证:
设计意图:掌握用分析法证明不等式,反馈课堂效果,调节课堂教学.
【分析归纳、小结解法】
(教师活动)分析归纳例题和练习的解题过程,小给用分析法证明不等式的解题方法.
(活动)与教师一道分析归纳,小结解题方法,并记录笔记.
1.分析法是证明不等式的一种常用基本方法.当证题不知从何入手时,有时可以运用分析法而获得解决,特别是对于条件简单而结论复杂的题目往往更是行之有效的.
2.用分析法证明不等式时,要正确运用不等式的性质逆找充分条件,注意分析法的证题格式.
设计意图:培养分析归纳问题的能力,掌握分析法证明不等式的方法.
(三)小结
(教师活动)教师小结本节课所学的知识.
(活动)与教师一道小结,并记录笔记.
本节课主要学习了用分析法证明不等式.应用分析法证明不等式时,掌握一些常用技巧:
通分、约分、多项式乘法、因式分解、去分母,两边乘方、开方等.在使用这些技巧变形时,要注意遵循不等式的性质.另外还要适当掌握指数、对数的性质、三角公式在逆推中的灵活运用.理解分析法和综合法是对立统一的两个方面.有时可以用分析法思索,而用综合法书写证明,或者分析法、综合法相结合,共同完成证明过程.
设计意图:培养对所学知识进行概括归纳的能力,巩固所学知识.
(四)布置作业
1.课本作业:p17 4、5.
2.思考题:若 ,求证
3.研究性题:已知函数 , ,若 、 ,且 证明
设计意图:思考题供学有余力同学练习,研究性题供研究分析法证明有关问题.
篇4:高中数学不等式的证明复习教案设计
●知识梳理
1.|x|>a x>a或x<-a(a>0);
|x|0).0)中的a>0改为a∈R还成立吗?
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2.形如|x-a|+|x-b|≥c的不等式的求解通常采用“零点分段讨论法”.
3.含参不等式的求解,通常对参数分类讨论.
4.绝对值不等式的性质:
||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
思考讨论
1.在|x|>a x>a或x<-a(a>0)、|x|
2.绝对值不等式的性质中等号成立的条件是什么?
●点击双基
1.设a、b是满足ab<0的实数,那么
A.|a+b|>|a-b|
B.|a+b|<|a-b|
C.|a-b|<||a|-|b||
D.|a-b|<|a|+|b|
解析:用赋值法.令a=1,b=-1,代入检验.
答案:B
2.不等式|2x2-1|≤1的解集为
A.{x|-1≤x≤1} B.{x|-2≤x≤2}
C.{x|0≤x≤2} D.{x|-2≤x≤0}
解析:由|2x2-1|≤1得-1≤2x2-1≤1.
∴0≤x2≤1,即-1≤x≤1.
答案:A
3.不等式|x+log3x|<|x|+|log3x|的解集为
A.(0,1) B.(1,+∞)
C.(0,+∞) D.(-∞,+∞)
解析:∵x>0,x与log3x异号,
∴log3x<0.∴0
答案:A
4.已知不等式a≤ 对x取一切负数恒成立,则a的取值范围是____________.
解析:要使a≤ 对x取一切负数恒成立,
令t=|x|>0,则a≤ .
而 ≥ =2 ,
∴a≤2 .
答案:a≤2
5.已知不等式|2x-t|+t-1<0的解集为(- , ),则t=____________.
解析:|2x-t|<1-t,t-1<2x-t<1-t,
2t-1<2x<1,t-
∴t=0.
答案:0
●典例剖析
【例1】 解不等式|2x+1|+|x-2|>4.
剖析:解带绝对值的不等式,需先去绝对值,多个绝对值的不等式必须利用零点分段法去绝对值求解.令2x+1=0,x-2=0,得两个零点x1=- ,x2=2.
解:当x≤- 时,原不等式可化为
-2x-1+2-x>4,
∴x<-1.
当-
2x+1+2-x>4,
∴x>1.又-
∴1
当x>2时,原不等式可化为
2x+1+x-2>4,∴x> .
又x>2,∴x>2.
综上,得原不等式的解集为{x|x<-1或1
深化拓展
若此题再多一个含绝对值式子.如:
|2x+1|+|x-2|+|x-1|>4,你又如何去解?
分析:令2x+1=0,x-2=0,x-1=0,
得x1=- ,x2=1,x3=2.
解:当x≤- 时,原不等式化为
-2x-1+2-x+1-x>4,∴x<- .
当-
2x+1+2-x+1-x>4,4>4(矛盾).
当1
2x+1+2-x+x-1>4,∴x>1.
又1
∴1
当x>2时,原不等式可化为
2x+1+x-2+x-1>4,∴x> .
又x>2,∴x>2.
综上所述,原不等式的解集为{x|x<- 或x>1}.
【例2】 解不等式|x2-9|≤x+3.
剖析:需先去绝对值,可按定义去绝对值,也可利用|x|≤a -a≤x≤a去绝对值.
解法一:原不等式 (1) 或(2)
不等式(1) x=-3或3≤x≤4;
不等式(2) 2≤x<3.
∴原不等式的解集是{x|2≤x≤4或x=-3}.
解法二:原不等式等价于
或x≥2 x=-3或2≤x≤4.
∴原不等式的解集是{x|2≤x≤4或x=-3}.
【例3】 (理)已知函数f(x)=x|x-a|(a∈R).
(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)解关于x的不等式:f(x)≥2a2.
解:(1)当a=0时,
f(-x)=-x|-x|=-x|x|=-f(x),
∴f(x)是奇函数.
当a≠0时,f(a)=0且f(-a)=-2a|a|.
故f(-a)≠f(a)且f(-a)≠-f(a).
∴f(x)是非奇非偶函数.
(2)由题设知x|x-a|≥2a2,
∴原不等式等价于 ①
或 ②
由①得 x∈ .
由②得
当a=0时,x≥0.
当a>0时,
∴x≥2a.
当a<0时,
即x≥-a.
综上
a≥0时,f(x)≥2a2的解集为{x|x≥2a};
a<0时,f(x)≥2a2的解集为{x|x≥-a}.
(文)设函数f(x)=ax+2,不等式| f(x)|<6的解集为(-1,2),试求不等式 ≤1的解集.解:|ax+2|<6,
∴(ax+2)2<36,
即a2x2+4ax-32<0.
由题设可得
解得a=-4.
∴f(x)=-4x+2.
由 ≤1,即 ≤1可得 ≥0.
解得x> 或x≤ .
∴原不等式的解集为{x|x> 或x≤ }.
●闯关训练
夯实基础
1.已知集合A={x|a-1≤x≤a+2},B={x|3
A.{a|3
C.{a|3
解析:由题意知 得3≤a≤4.
答案:B
2.不等式|x2+2x|<3的解集为____________.
解析:-3
∴-3
答案:-3
3.不等式|x+2|≥|x|的解集是____________.
解法一:|x+2|≥|x| (x+2)2≥x2 4x+4≥0 x≥-1.
解法二: 在同一直角坐标系下作出f(x)=|x+2|与g(x)=|x|的图象,根据图象可得x≥-1.
解法三:根据绝对值的几何意义,不等式|x+2|≥|x|表示数轴上x到-2的距离不小于到0的距离,∴x≥-1.
答案:{x|x≥-1}
评述:本题的三种解法均为解绝对值不等式的基本方法,必须掌握.
4.当0
解:由0x-2.
这个不等式的解集是下面不等式组①及②的解集的并集. ①
或 ②
解不等式组①得解集为{x| ≤x<2},
解不等式组②得解集为{x|2≤x<5},
所以原不等式的解集为{x| ≤x<5}.
5.关于x的方程3x2-6(m-1)x+m2+1=0的两实根为x1、x2,若|x1|+|x2|=2,求m的值.
解:x1、x2为方程两实根,
∴Δ=36(m-1)2-12(m2+1)≥0.
∴m≥ 或m≤ .
又∵x1•x2= >0,∴x1、x2同号.
∴|x1|+|x2|=|x1+x2|=2|m-1|.
于是有2|m-1|=2,∴m=0或2.
∴m=0.
培养能力
6.解不等式 ≤ .
解:(1)当x2-2<0且x≠0,即当-
(2)当x2-2>0时,原不等式与不等式组 等价.
x2-2≥|x|,即|x|2-|x|-2≥0.
∴|x|≥2.∴不等式组的解为|x|≥2,
即x≤-2或x≥2.
∴原不等式的解集为(-∞,-2]∪(- ,0)∪(0, )∪[2,+∞).
7.已知函数f(x)= 的定义域恰为不等式log2(x+3)+log x≤3的解集,且f(x)在定义域内单调递减,求实数a的取值范围.
解:由log2(x+3)+log x≤3得
x≥ ,
即f(x)的定义域为[ ,+∞).
∵f(x)在定义域[ ,+∞)内单调递减,
∴当x2>x1≥ 时,f(x1)-f(x2)>0恒成立,即有(ax1- +2)-(ax2- +2)>0 a(x1-x2)-( - )>0
(x1-x2)(a+ )>0恒成立.
∵x10
a+ <0.
∵x1x2> - >- ,
要使a<- 恒成立,
则a的取值范围是a≤- .
8.有点难度哟!
已知f(x)=x2-x+c定义在区间[0,1]上,x1、x2∈[0,1],且x1≠x2,求证:
(1)f(0)=f(1);
(2)| f(x2)-f(x1)|<|x1-x2|;
(3)| f(x1)-f(x2)|< ;
(4)| f(x1)-f(x2)|≤ .
证明:(1)f(0)=c,f(1)=c,
∴f(0)=f(1).
(2)| f(x2)-f(x1)|=|x2-x1||x2+x1-1|.
∵0≤x1≤1,∴0≤x2≤1,0
∴-1
∴| f(x2)-f(x1)|<|x2-x1|.
(3)不妨设x2>x1,由(2)知
| f(x2)-f(x1)|
而由f(0)=f(1),从而
| f(x2)-f(x1)|=| f(x2)-f(1)+f(0)-f(x1)|≤| f(x2)-f(1)|+| f(0)-
f(x1)|<|1-x2|+|x1|<1-x2+x1. ②
①+②得2| f(x2)-f(x1)|<1,
即| f(x2)-f(x1)|< .
(4)|f(x2)-f(x1)|≤fmax-fmin=f(0)-f( )= .
探究创新
9.(1)已知|a|<1,|b|<1,求证:| |>1;
(2)求实数λ的取值范围,使不等式| |>1对满足|a|<1,|b|<1的一切实数a、b恒成立;
(3)已知|a|<1,若| |<1,求b的取值范围.
(1)证明:|1-ab|2-|a-b|2=1+a2b2-a2-b2=(a2-1)(b2-1).
∵|a|<1,|b|<1,∴a2-1<0,b2-1<0.
∴|1-ab|2-|a-b|2>0.
∴|1-ab|>|a-b|,
= >1.
(2)解:∵| |>1 |1-abλ|2-|aλ-b|2=(a2λ2-1)(b2-1)>0.
∵b2<1,∴a2λ2-1<0对于任意满足|a|<1的a恒成立.
当a=0时,a2λ2-1<0成立;
当a≠0时,要使λ2< 对于任意满足|a|<1的a恒成立,而 >1,
∴|λ|≤1.故-1≤λ≤1.
(3)| |<1 ( )2<1 (a+b)2<(1+ab)2 a2+b2-1-a2b2<0 (a2-1)(b2-1)<0.
∵|a|<1,∴a2<1.∴1-b2>0,即-1
●思悟小结
1.解含有绝对值的不等式的指导思想是去掉绝对值.常用的方法是:(1)由定义分段讨论;(2)利用绝对值不等式的性质;(3)平方.
2.解含参数的不等式,如果转化不等式的形式或求不等式的解集时与参数的取值范围有关,就必须分类讨论.注意:(1)要考虑参数的总取值范围.(2)用同一标准对参数进行划分,做到不重不漏.
●教师下载中心
教学点睛
1.绝对值是历年高考的重点,而绝对值不等式更是常考常新.在教学中要从绝对值的定义和几何意义来分析,绝对值的特点是带有绝对值符号,如何去掉绝对值符号,一定要教给学生方法,切不可以题论题.
2.无理不等式在新课程书本并未出现,但可以利用不等式的性质把其等价转化为代数不等式.
3.指数、对数不等式能利用单调性求解.
拓展题例
【例1】 设x1、x2、y1、y2是实数,且满足x12+x22≤1,证明不等式(x1y1+x2y2-1)2≥(x12+x22-1)(y12+y22-1).
分析:要证原不等式成立,也就是证(x1y1+x2y2-1)2-(x12+x22-1)(y12+y22-1)≥0.
证明:(1)当x12+x22=1时,原不等式成立.
(2)当x12+x22<1时,联想根的判别式,可构造函数f(x)=(x12+x22-1)x-2(x1y1+x2y2-1)x+(y12+y22-1),其根的判别式Δ=4(x1y1+x2y2-1)2-4(x12+x22-1)(y12+y22-1).
由题意x12+x22<1,函数f(x)的图象开口向下.
又∵f(1)=x12+x22-2x1y1-2x2y2+y12+y22=(x1-y1)2+(x2-y2)2≥0,
因此抛物线与x轴必有公共点.
∴Δ≥0.
∴4(x1y1+x2y2-1)2-4(x12+x22-1)(y12+y22-1)≥0,
即(x1y1+x2y2-1)2≥(x12+x22-1)(y12+y22-1).
篇5:高中数学不等式的证明复习教案设计
(1)一元二次不等式:一元二次不等式二次项系数小于零的,同解变形为二次项系数大于零;注:要对进行讨论:
(2)绝对值不等式:若,则;;
注意:
(1)解有关绝对值的问题,考虑去绝对值,去绝对值的方法有:
⑴对绝对值内的部分按大于、等于、小于零进行讨论去绝对值;
(2).通过两边平方去绝对值;需要注意的是不等号两边为非负值。
(3).含有多个绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法来解。
(4)分式不等式的解法:通解变形为整式不等式;
(5)不等式组的解法:分别求出不等式组中,每个不等式的解集,然后求其交集,即是这个不等式组的解集,在求交集中,通常把每个不等式的解集画在同一条数轴上,取它们的公共部分。
(6)解含有参数的不等式:
解含参数的不等式时,首先应注意考察是否需要进行分类讨论.如果遇到下述情况则一般需要讨论:
①不等式两端乘除一个含参数的式子时,则需讨论这个式子的正、负、零性.
②在求解过程中,需要使用指数函数、对数函数的单调性时,则需对它们的底数进行讨论.
③在解含有字母的一元二次不等式时,需要考虑相应的二次函数的开口方向,对应的一元二次方程根的状况(有时要分析△),比较两个根的大小,设根为(或更多)但含参数,要讨论。
篇6:不等式证明
不等式证明
不等式证明不等式是数学的基本内容之一,它是研究许多数学分支的重要工具,在数学中有重要的地位,也是高中数学的重要组成部分,在高考和竞赛中都有举足轻重的地位。不等式的证明变化大,技巧性强,它不仅能够检验学生数学基础知识的掌握程度,而且是衡量学生数学水平的一个重要标志,本文将着重介绍以下几种不等式的初等证明方法和部分方法的例题以便理解。
一、不等式的初等证明方法
1.综合法:由因导果。
2.分析法:执果索因。基本步骤:要证..只需证..,只需证..
(1)“分析法”证题的理论依据:寻找结论成立的充分条件或者是充要条件。
(2)“分析法”证题是一个非常好的方法,但是书写不是太方便,所以我们可利用分析法寻找证题的途径,然后用“综合法”进行表达。
3.反证法:正难则反。
4.放缩法:将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的。放缩法的方法有:
(1)添加或舍去一些项,如:
2)利用基本不等式,如:
(3)将分子或分母放大(或缩小):
5.换元法:换元的目的就是减少不等式中变量,以使问题
化难为易、化繁为简,常用的换元有三角换元和代数换元。
6.构造法:通过构造函数、方程、数列、向量或不等式来证明不等式。
证明不等式的方法灵活多样,但比较法、综合法、分析法和数学归纳法仍是证明不等式的最基本方法。
7.数学归纳法:数学归纳法证明不等式在数学归纳法中专门研究。
8.几何法:用数形结合来研究问题是数学中常用的方法,若求证的不等式是几何不等式或有较明显的几何意义时,可以考虑构造相关几何图形来完成,若运用得好,有时则有神奇的功效。
9.函数法:引入一个适当的函数,利用函数的性质达到证明不等式的目的.。
10.判别式法:利用二次函数的判别式的特点来证明一些不等式的方法。当 a>0时,f(x)=ax2+bx+c>0(或<0).△<0(或>0)。当 a<0时,f(x)>0(或< 0).△>0(或< 0)。
二、部分方法的例题
1.换元法
换元法是数学中应用最广泛的解题方法之一。有些不等式通过变量替换可以改变问题的结构,便于进行比较、分析,从而起到化难为易、化繁为简、化隐蔽为外显的积极效果。
注意:在不等式的证明中运用换元法,能把高次变为低次,分式变为整式,无理式变为有理式,能简化证明过程。尤其对含有若干个变元的齐次轮换式或轮换对称式的不等式,通过换元变换形式以揭示内容的实质,可收到事半功倍之效。
2.放缩法
欲证 A≥B,可将 B适当放大,即 B1≥B,只需证明 A≥B1。相反,将 A适当缩小,即 A≥A1,只需证明 A1≥B即可。
注意:用放缩法证明数列不等式,关键是要把握一个度,如果放得过大或缩得过小,就会导致解决失败。放缩方法灵活多样,要能想到一个恰到好处进行放缩的不等式,需要积累一定的不等式知识,同时要求我们具有相当的数学思维能力和一定的解题智慧。
3.几何法
数形结合来研究问题是数学中常用的方法,若求证的不等式是几何不等式或有较明显的几何意义时,可以考虑构造相关几何图形来完成,若运用得好,有时则有神奇的功效。
篇7:高中数学基本不等式教学教案
[教学目标]
依据《新标准》对《不等式》学段的目标要求和本班学生实际情况,特确定如下目标:
1、知识与能力目标:理解掌握基本不等式,并能运用基本不等式解决一些简单问题(求最值、证明不等式);培养学生探究能力以及分析问题解决问题的能力。
2、过程与方法目标:按照创设情景,提出问题→ 剖析归纳证明→ 几何解释→ 应用(最值的求法、不等式的证明)的过程呈现。启动观察、分析、归纳、总结、抽象概括等思维活动,培养学生的思维能力,体会数学概念的学习方法,通过运用多媒体的教学手段,引领学生主动探索基本不等式性质,体会学习数学规律的方法,体验成功的乐趣。
3、情感与态度目标:通过问题情境的设置,使学生认识到数学是从实际中来,培养学生用数学的眼光看世界,通过数学思维认知世界,从而培养学生善于思考、勤于动手的良好品质。
二、 [教学重点]
基本不等式 的证明过程及应用。
三、 [教学难点]
1、基本不等式成立时的三个限制条件(简称一正、二定、三相等)的正确理解;
2、灵活利用基本不等式求解实际问题中的最大值和最小值。
四、 [教学方法]
本节课采启发诱导、讲练结合的教学方法,结合现代信息技术多媒体课件、几何画板作为教学辅助手段,加深学生对基本不等式的理解。
[教学用具]
多媒体、几何画板
六、 [教学过程]
教学过程设计以问题为中心,以探究解决问题的方法为主线展开。这种安排强调过程,符合学生的认知规律,使数学教学过程成为学生对知识的再创造、再发现的过程,从而培养学生的创新意识。
具体过程安排如下:
(一)、创设情景,提出问题;
上图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客。
[问]你能在这个图中找出一些相等关系或不等关系吗?
利用图中相关面积间存在的数量关系,抽象出不等式 。在此基础上,引导学生认识基本不等式。
同时,(几何画板辅助教学)通过几何画板演示,
让学生更直观的抽象、归纳出结论:
(二)、抽象归纳:
一般地,对于任意实数 ,有 ,当且仅当 时,等号成立。
[问] 你能给出它的证明吗?
学生在黑板上板书。
特别地,当 时,在不等式 中,以 、 分别代替 ,得到什么?
答案: 。
【归纳总结】
如果 都是正数,那么 ,当且仅当 时,等号成立。
我们称此不等式为基本不等式。 其中 称为 的算术平均数, 称为 的几何平均数。
(三)、理解升华:
1、文字语言叙述:
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
2、符号语言叙述:
若 ,则有 ,当且仅当 时, 。
[问] 怎样理解“当且仅当”?
3、探究基本不等式证明方法:
[问] 如何证明基本不等式?
方法一:作差比较或由 展开证明。
方法二:分析法。
分析法,实际上是寻找结论的充分条件,执果索因的一种思维方法.
4、探究基本不等式的几何意义:
篇8:高中数学基本不等式教学教案
【教学目标】
1.知识与技能:学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;
2.过程与方法:通过实例探究抽象基本不等式;
3.情态与价值:通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣
【教学重点】
应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式 的证明过程;
【教学难点】
基本不等式 等号成立条件
【教学过程】
1.课题导入
基本不等式 的几何背景:
如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?
教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系
2.讲授新课
1.探究图形中的不等关系
将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD中右个全等的直角三角形。设直角三角形的两条直角边长为a,b那么正方形的边长为 。这样,4个直角三角形的面积的和是2ab,正方形的面积为 。由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们就得到了一个不等式: 。
当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,正方形EFGH缩为一个点,这时有 。
2.得到结论:一般的,如果
3.思考证明:你能给出它的证明吗?
证明:因为
当
所以, ,即
4.1)从几何图形的面积关系认识基本不等式
特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a、b ,可得 ,
通常我们把上式写作:
2)从不等式的性质推导基本不等式
用分析法证明:
要证 (1)
只要证 a+b (2)
要证(2),只要证 a+b- 0 (3)
要证(3),只要证 ( - ) (4)
显然,(4)是成立的。当且仅当a=b时,(4)中的等号成立。
3)理解基本不等式 的几何意义
探究:课本第98页的“探究”
在右图中,AB是圆的直径,点C是AB上的一点,AC=a,BC=b。过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD。你能利用这个图形得出基本不等式 的几何解释吗?
易证Rt△ACD∽Rt△DCB,那么CD2=CA·CB
即CD= .
这个圆的半径为 ,显然,它大于或等于CD,即 ,其中当且仅当点C与圆心重合,即a=b时,等号成立.
因此:基本不等式 几何意义是“半径不小于半弦”
评述:1.如果把 看作是正数a、b的等差中项, 看作是正数a、b的等比中项,那么该定理可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.
2.在数学中,我们称 为a、b的算术平均数,称 为a、b的几何平均数.本节定理还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
例1 已知x、y都是正数,求证:
(1) ≥2;
(2)(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3.
分析:在运用定理: 时,注意条件a、b均为正数,结合不等式的性质(把握好每条性质成立的条件),进行变形.
解:∵x,y都是正数 ∴ >0, >0,x2>0,y2>0,x3>0,y3>0
(1) =2即 ≥2.
(2)x+y≥2 >0 x2+y2≥2 >0 x3+y3≥2 >0
∴(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥2 ·2 ·2 =8x3y3
即(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3.
3.随堂练习
1.已知a、b、c都是正数,求证
(a+b)(b+c)(c+a)≥8abc
分析:对于此类题目,选择定理: (a>0,b>0)灵活变形,可求得结果.
解:∵a,b,c都是正数
∴a+b≥2 >0
b+c≥2 >0
c+a≥2 >0
篇9:高中数学基本不等式教学教案
一、教学目标
知识与技能:
1.理解两个正数的算术平均数不小于他们之积的2倍的不等式的证明。
2.理解两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的证明以及几何解释。
过程与方法
本节的学习是学生对不等式认知的一次飞跃。要善于引导学生从数和形俩方面深入的探究不等式的证明,从而进一步突破难点。基本不等式的证明要注重严密性,每一步都有理论依据,培养学生的逻辑能力。
情感,态度与价值观
培养学生举一反三地逻辑推理能力,并通过不等式的几何解释,丰富学生数形结合的想象力。引导学生领会运用基本不等式 的三个限制条件(一正二定三相等)在解决最值中的作用,提升解决问题的能力,体会方法与策略.
教学重点和难点
重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索不等式 的证明过程;
难点:理解“=”成立的充要条件.
三、教学过程:
1.动手操作,几何引入
如图是在北京召开的第24届国际数学家大会会标,会标是根据我国古代数学家赵爽的“弦图”设计的,该图给出了迄今为止对勾股定理最早、最简洁的证明,体现了以形证数、形数统一、代数和几何是紧密结合、互不可分的.
探究一:在这张“弦图”中能找出一些相等关系和不等关系吗?
在正方形 中有4个全等的直角三角形.设直角三角形两条直角边长为 ,
那么正方形的边长为 .于是,
4个直角三角形的面积之和 ,
正方形的面积 .
由图可知 ,即 .
探究二:先将两张正方形纸片沿它们的对角线折成两个等腰直角三角形,再用这两个三角形拼接构造出一个矩形(两边分别等于两个直角三角形的直角边,多余部分折叠).假设两个正方形的面积分别为 和 ( ),考察两个直角三角形的面积与矩形的面积,你能发现一个不等式吗?
通过学生动手操作,探索发现:
2.代数证明,得出结论
根据上述两个几何背景,初步形成不等式结论:
若 ,则 .
若 ,则 .
学生探讨等号取到情况,教师演示几何画板,通过展示图形动画,使学生直观感受不等关系中的相等条件,从而进一步完善不等式结论:
(1)若 ,则 ;(2)若 ,则
请同学们用代数方法给出这两个不等式的证明.
证法一(作差法):
,当 时取等号.
(在该过程中,可发现 的取值可以是全体实数)
证法二(分析法):由于 ,于是
要证明? ,只要证明? , 即证? ,
即? ,该式显然成立,所以 ,当 时取等号.
得出结论,展示课题内容
基本不等式:
若 ,则 (当且仅当 时,等号成立)
若 ,则 (当且仅当 时,等号成立)
深化认识:
称 为 的几何平均数;称 为 的算术平均数
篇10:高中数学基本不等式教案设计
教材分析
本节课是在系统的学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上展开的,作为重要的基本不等式之一,为后续的学习奠定基础。 要进一步了解不等式的性质及运用,研究最值问题,此时基本不等式是必不可缺的。基本不等式在知识体系中起了承上启下的作用,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,因此它也是对学生进行情感价值观教育的好素材,所以基本不等式应重点研究。
教学中注意用新课程理念处理教材,学生的数学学习活动不仅要接受、记忆、模仿和练习,而且要自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学,师生互动,教师发挥组织者、引导者、合作者的作用,引导学生主体参与、揭示本质、经历过程。 通过本节学习体会数学来源于生活,提高学习数学的乐趣。
课程目标分析
依据《新课程标准》对《不等式》学段的目标要求和学生的实际情况,特确定如下目标:
1、知识与能力目标:理解掌握基本不等式,并能运用基本不等式解决一些简单的求最值问题;理解算数平均数与几何平均数的概念,学会构造条件使用基本不等式;培养学生探究能力以及分析问题解决问题的能力。
2、过程与方法目标:按照创设情景,提出问题→ 剖析归纳证明→ 几何解释→ 应用(最值的求法、实际问题的解决)的过程呈现。启动观察、分析、归纳、总结、抽象概括等思维活动,培养学生的思维能力,体会数学概念的学习方法,通过运用多媒体的教学手段,引领学生主动探索基本不等式性质,体会学习数学规律的方法,体验成功的乐趣。
3、情感与态度目标:通过问题情境的设置,使学生认识到数学是从实际中来,培养学生用数学的眼光看世界,通过数学思维认知世界,从而培养学生善于思考、勤于动手的良好品质。
教学重、难点分析
重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索基本不等式 的证明过程及应用。
难点:1、基本不等式成立时的三个限制条件(简称一正、二定、三相等);
2、利用基本不等式求解实际问题中的最大值和最小值。
教法分析
本节课采用观察——感知——抽象——归纳——探究;启发诱导、讲练结合的教学方法,以学生为主体,以基本不等式为主线,从实际问题出发,放手让学生探究思索。以现代信息技术多媒体课件作为教学辅助手段,加深学生对基本不等式的理解。
教学准备
多媒体课件、板书
教学过程
教学过程设计以问题为中心,以探究解决问题的方法为主线展开。这种安排强调过程,符合学生的认知规律,使数学教学过程成为学生对知识的再创造、再发现的过程,从而培养学生的创新意识。
具体过程安排如下:
创设情景,提出问题;
设计意图:数学教育必须基于学生的“数学现实”,现实情境问题是数学教学的平台,数学教师的任务之一就是帮助学生构造数学现实,并在此基础上发展他们的数学现实.基于此,设置如下情境:
上图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客。
[问]你能在这个图中找出一些相等关系或不等关系吗?
本背景意图在于利用图中相关面积间存在的数量关系,抽象出不等式 。在此基础上,引导学生认识基本不等式。
二、抽象归纳:
一般地,对于任意实数a,b,有 ,当且仅当a=b时,等号成立。
[问] 你能给出它的证明吗?
学生在黑板上板书。
特别地,当a>0,b>0时,在不等式 中,以 、 分别代替a、b,得到什么?
设计依据:类比是学习数学的一种重要方法,此环节不仅让学生理解了基本不等式不等式的来源,突破了重点和难点,而且感受了其中的函数思想,为今后学习奠定基础.
答案: 。
【归纳总结】
如果a,b都是正数,那么 ,当且仅当a=b时,等号成立。
我们称此不等式为基本不等式。 其中 称为a,b的算术平均数, 称为a,b的几何平均数。
三、理解升华:
1、文字语言叙述:
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
2、联想数列的知识理解基本不等式
已知a,b是正数,A是a,b的等差中项,G是a,b的正的等比中项,A与G有无确定的大小关系?
两个正数的等差中项不小于它们正的等比中项。
3、符号语言叙述:
若 ,则有 ,当且仅当a=b时, 。
[问] 怎样理解“当且仅当”?(学生小组讨论,交流看法,师生总结)
“当且仅当a=b时,等号成立”的含义是:
篇11:高中数学基本不等式教案设计
一、教材分析
1、本节教材的地位和作用
“基本不等式” 是必修5的重点内容,在课本封面上就体现出来了(展示课本和参考书封面)。它是在学完“不等式的性质”、“不等式的解法”及“线性规划”的基础上对不等式的进一步研究.在不等式的证明和求最值过程中有着广泛的应用。求最值又是高考的热点。同时本节知识又渗透了数形结合、化归等重要数学思想,有利于培养学生良好的思维品质。
2、 教学目标
(1)知识目标:探索基本不等式的证明过程;会用基本不等式解决最值问题。
(2)能力目标:培养学生观察、试验、归纳、判断、猜想等思维能力。?
(3)情感目标:培养学生严谨求实的科学态度,体会数与形的和谐统一,领略数学的应用价值,激发学生的学习兴趣和勇于探索的精神。
3、教学重点、难点
根据课程标准制定如下的教学重点、难点
重点: 应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索基本不等式。
难点:基本不等式的内涵及几何意义的挖掘,用基本不等式求最值。
二、教法说明
本节课借助几何画板,使用多媒体辅助进行直观演示.采用启发式教学法创设问题情景,激发学生开始尝试活动.运用生活中的实际例子,让学生享受解决实际问题的乐趣. 课堂上主要采取对比分析;让学生边议、边评;组织学生学、思、练。通过师生和谐对话,使情感共鸣,让学生的潜能、创造性最大限度发挥,使认知效益最大。让学生爱学、乐学、会学、学会。
三、学法指导
为更好的贯彻课改精神,合理的对学生进行素质教育,在教学中,始终以学生主体,教师为主导.因此我在教学中让学生从不同角度去观察、分析,指导学生解决问题,感受知识的形成过程,培养学生数形结合的意识和能力,让学生学会学习。
四、教学设计
◆运用国际数学家大会会标引入
◆运用分析法证明基本不等式
◆不等式的几何解释
◆基本不等式的应用
1、运用20国际数学家大会会标引入
如图,这是在北京召开的第24届国际数学家大会会标.会标根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。(展示风车)
正方形ABCD中,AE⊥BE,BF⊥CF,CG⊥DG,DH⊥AH,设AE=a,BE=b,则正方形的面积为S=__,Rt△ABE,Rt△BCF,Rt△CDG,Rt△ADH是全等三角形,它们的面积之和是S’=_
从图形中易得,s≥s’,即
问题1:它们有相等的情况吗?何时相等?
问题2:当 a,b为任意实数时,上式还成立吗?(学生积极思考,通过几何画板帮助学生理解)
一般地,对于任意实数a、b,我们有
当且仅当(重点强调)a=b时,等号成立(合情推理)
问题3:你能给出它的证明吗?(让学生独立证明)
设计意图
(1)运用年国际数学家大会会标引入,能让学生进一步体会中国数学的历史悠久,感受数学与生活的联系。
(2)运用此图标能较容易的观察出面积之间的关系,引入基本不等式很直观。
(3)三个思考题为学生创造情景,逐层深入,强化理解.
2、运用分析法证明基本不等式
如果 a>0,b>0 ,
用 和 分别代替a,b。可以得到
也可写成
(强调基本不等式成立的前提条件“正”)(演绎推理)
问题4:你能用不等式的性质直接推导吗?
要证 = 1 GB3 ①
只要证 = 2 GB3 ②
要证② ,只要证 = 3 GB3 ③
要证 = 3 GB3 ③ ,只要证 = 4 GB3 ④
显然, ④是成立的.当且仅当a=b时, 不等式中的等号成立.
(强调基本不等式取等的条件“等”)
设计意图
(1)证明过程课本上是以填空形式出现的,学生能够独立完成,这也能进一步培养学生的自学能力,符合课改精神;
(2)证明过程印证了不等式的正确性,并能加深学生对基本不等式的理解;
(3)此种证明方法是“分析法”,在选修教材的《推理与证明》一章中会重点讲解,此处有必要让学生初步了解。
3、不等式的几何解释
如图,AB是圆的直径,C是AB上任一点,AC=a,CB=b,过点C作垂直于AB的弦DE,连AD,BD,则CD= ,半径为
问题5: 你能用这个图得出基本不等式的几何解释吗? (学生积极思考,通过几何画板帮助学生理解)
设计意图
几何直观能启迪思路,帮助理解,因此,借助几何直观学习和理解数学,是数学学习中的重要方面。只有做到了直观上的理解,才是真正的理解。
4、基本不等式的应用
例1.证明
(学生自己证明)
设计意图
(1)这道例题很简单,多数学生都会仿照课本上的分析思路重新证明,能够练习“分析法”证明不等式的过程;
(2)学生能够加深对基本不等式的理解,a和b不仅仅是一个字母,而是一个符号,它们可以是a、b,也可以是x、y,也可以是一个多项式;
(3)此例不是课本例题,比课本例题简单,这样,循序渐进, 有利于学生理解不等式的内涵。
例2:(1)把36写成两个正数的积,当两个正数取什么值时,它们的和最小?
(2)把18写成两个正数的和,当两个正数取什么值时,它们的积最大?
(让学生分组合作、探究完成)
篇12:高中数学基本不等式教案设计
课标要求
知识与技能:学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;
过程与方法:通过实例探究抽象基本不等式;
情感目标:通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣; 识记 理解 应用 综合 知识点一:
基本不等式及其推导
过程 ∨ 知识点二:
基本不等式的应用 ∨ 目标设计 1.通过从不同角度探索不等式 的证明过程,使学生理解基本不等式及其等号成立的条件;
2.掌握基本不等式解决最值问题,并理解运用基本不等式 的三个限制条件(一正二定三相等)在解决最值中的作用。 教学情境一:
如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,
会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,
颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。
问题1:你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?
分析:将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD中有4个全等的直角三角形。设直角三角形的两条直角边长为a,b那么正方形的边长为 。
教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。
我们考虑4个直角三角形的面积的和是 ,正方形的面积为 。
由图可知 ,即 .
当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,正方形EFGH缩为一个点,这时有 。
新知:若 ,则
教学情境二:
先将两张正方形纸片沿它们的对角线折成两个等腰直角三角形,
再用这两个三角形拼接构造出一个矩形
(两边分别等于两个直角三角形的直角边,多余部分折叠).
假设两个正方形的面积分别为 和 ( )
问题2:考察左图中两个直角三角形的面积与矩形的面积,你能发现一个不等式吗?
新知:若 ,则
问题3:你能用代数的方法给出它们的证明吗?
证明:因为 ,即 (当 时取等号)
(在该过程中,可发现 的取值可以是全体实数)
证明:(分析法):由于 ,于是要证明 ,
只要证明 ,
即证 ,即 ,
所以 ,(当 时取等号)
【板书】两个重要不等式
若 ,则 (当且仅当 时,等号成立)
若 ,则 (当且仅当 时,等号成立)
篇13:高中数学不等式知识点总结
高中数学不等式知识点总结:
1、用符号〉,=,〈号连接的式子叫不等式。
2、性质:
①如果x>y,那么y ②如果x>y,y>z;那么x>z;(传递性) ③如果x>y,而z为任意实数或整式,那么x+z>y+z;(加法原则,或叫同向不等式可加性) ④ 如果x>y,z>0,那么xz>yz;如果x>y,z<0,那么xz ⑤如果x>y,m>n,那么x+m>y+n;(充分不必要条件) ⑥如果x>y>0,m>n>0,那么xm>yn; ⑦如果x>y>0,那么x的.n次幂>y的n次幂(n为正数),x的n次幂 或者说,不等式的基本性质有: ①对称性; ②传递性; ③加法单调性,即同向不等式可加性; ④乘法单调性; ⑤同向正值不等式可乘性; ⑥正值不等式可乘方; ⑦正值不等式可开方; ⑧倒数法则。 3、分类: ①一元一次不等式:左右两边都是整式,只含有一个未知数,且未知数的最高次数是1的不等式叫一元一次不等式。 ②一元一次不等式组: a.关于同一个未知数的几个一元一次不等式合在一起,就组成了一元一次不等式组。 b.一元一次不等式组中各个不等式的解集的公共部分,叫做这个一元一次不等式组的解集。 不等式的.性质 基本性质1:不等式两边同时加或减去同一个整式,不等号方向不变。 基本性质2:不等式两边同时乘以(或除以)同一个大于0的整式,不等号方向不变。 基本性质3:不等式两边同时乘以(或除以)同一个小于0的整式,不等号方向改变。 高中数学证明 一、 现在正在学数学选修4-1《几何证明选讲》,做几何大题的时候,总是想不出来该怎么画辅助线,所以总是不会写,我数学不算差,可是面对这种证明题就老是蒙。求练习方法,要怎么办 首先你要熟知的几何中的所有定理!在做几何题的时候你就会熟练地运用!对于怎么画辅助线,当你看到一个几何题目的时候,自己要把题目中的已知摆出来!这样有助于你利用定理解决问题!的那个你确定用哪个定理时,你就判断还需要什么,这个时候画辅助线就变得简单啦!比如题目中有告诉你中点,你就会联想到中位线,30°所对直角边是斜边的一半,想到梯形,等等! 总之做这种几何题目时,要善于将已知信息联系定理,在看定理缺什么,然后就画辅助线使定理能使用!!! 直角三角形ABC中,∠ACB=45°,∠BAC=90°,AB=AC,D是AB中点,AF⊥CD于H,交BC于F,BE∥AC,交AF延长线于E,求证BC垂直平分DE。 ∵BE∥AC,∠BAC=90° ∴∠ABE=∠BAC=90° 由AF⊥CD易证 ∠ACD=∠BAE 由题AB=AC 得三角形ABE,CAD全等 易证BD=BE ∵∠ABE=90° ∴BDE为等腰Rt 易证BC为∠ABE角平分线 等腰三角形三线合一 ∴BC垂直平分DE 二、 遇到较难的,应该怎么入手哦, 我证明的不太好,有什么办法可以提高点吗? 或者提供几道证明题,最好附答案, 谢谢啦! 答案: 可以利用反证法(数学证明题的常用做法) 定义:证明定理的一种方法,先提出和定理中的结论相反的假定,然后从这个假定中得出和已知条件相矛盾的'结果来,这样就否定了原来的假定而肯定了定理。也叫归谬法。事实上,反证法就是去证明一个命题的逆否命题是正确的,这与直接证明是等价的,但是可能其逆否命题比较容易证明。上述的得出了矛盾,事实上就是得出了“假设与题设不相融”这个结论,所以我们不能接受这个假设,所以这个假设的反面就是正确的,从而命题得证。适用范围:证明一些命题,且正面证明有困难,情况多或复杂,而否定则比较浅显。证明:素数有无穷多个。这个古老的命题最初是由古希腊数学家欧几里德(Euclid of Alexandria,生活在亚历山大城,约前330~约前275,是古希腊最享有盛名的数学家)在他的不朽著作《几何原本》里给出的一个反证法:假设命题不真,则只有有限多个素数,设所有的素数是2=a1ai(i=1,2……n).无论是哪种情况,都将和假设矛盾。这个矛盾就完成了我们的证明,所以确实有无穷多个素数。 不等式证明练习题 (1/a+2/b+4/c)*1 =(1/a+2/b+4/c)*(a+b+c) 展开,得 =1+2a/b+4a/c+b/a+2+4b/c+c/a+2c/b+4 =7+2a/b+4a/c+b/a+4b/c+c/a+2c/b 基本不等式, 得 >=19>=18用柯西不等式:(a+b+c)(1/a + 2/b + 4/c)≥(1+√2+2)^2=(3+√2)^2 =11+6√2≥18 楼上的,用基本不等式要考虑等号什么时候成立,而且如果你的式子里7+2a/b+4a/c+b/a+4b/c+c/a+2c/b直接用基本不等式得出的并不是≥18设ab=x,bc=y,ca=z 则原不等式等价于: x^2+y^2+z^2>=xy+yz+zx <=>2(x^2+y^2+z^2)>=2(xy+yz+zx) <=>(x^2-2xy+y^2)+(y^2-2yz+z^2)+(z^2-2zx+x^2)>=0 <=>(x-y)^2+(y-z)^2+(z-x)^2>=0 含有绝对值的不等式练习。1.关于实数x的不等式|x-|7|x+1|成立的前提条件是:x7x+7, -1-7x-7, x>-2,因此有:-20的解,∵a<0,不等式变形为x2+x-<0,它与不等式x2+x+<0比较系数得:a=-4,b=-9. 函数y=arcsinx的定义域是 [-1, 1] ,值域是 ,函数y=arccosx的定义域是 [-1, 1] ,值域是 [0, π] ,函数y=arctgx的定义域是 R ,值域是 .,函数y=arcctgx的定义域是 R ,值域是 (0, π) .直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的'值域。函数公式模型。一个函数是奇(偶)函数,其定义域必关于原点对称,它是函数为奇(偶)函数的必要条件.若函数的定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数. (1/a+2/b+4/c)*1 =(1/a+2/b+4/c)*(a+b+c) 展开,得 =1+2a/b+4a/c+b/a+2+4b/c+c/a+2c/b+4 =7+2a/b+4a/c+b/a+4b/c+c/a+2c/b 基本不等式, 得 >=19>=18用柯西不等式:(a+b+c)(1/a + 2/b + 4/c)≥(1+√2+2)^2=(3+√2)^2 =11+6√2≥18 楼上的,用基本不等式要考虑等号什么时候成立,而且如果你的式子里7+2a/b+4a/c+b/a+4b/c+c/a+2c/b直接用基本不等式得出的并不是≥18设ab=x,bc=y,ca=z 则原不等式等价于: x^2+y^2+z^2>=xy+yz+zx <=>2(x^2+y^2+z^2)>=2(xy+yz+zx) <=>(x^2-2xy+y^2)+(y^2-2yz+z^2)+(z^2-2zx+x^2)>=0 <=>(x-y)^2+(y-z)^2+(z-x)^2>=0 含有绝对值的不等式练习。1.关于实数x的不等式|x-|7|x+1|成立的前提条件是:x7x+7, -1-7x-7, x>-2,因此有:-20的解,∵a<0,不等式变形为x2+x-<0,它与不等式x2+x+<0比较系数得:a=-4,b=-9. 函数y=arcsinx的定义域是 [-1, 1] ,值域是 ,函数y=arccosx的定义域是 [-1, 1] ,值域是 [0, π] ,函数y=arctgx的定义域是 R ,值域是 .,函数y=arcctgx的定义域是 R ,值域是 (0, π) .直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。函数公式模型。一个函数是奇(偶)函数,其定义域必关于原点对称,它是函数为奇(偶)函数的必要条件.若函数的定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数. 文档为doc格式篇14:高中数学绝对值不等式怎么解
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