《2018-2019版高中數(shù)學 第三講 柯西不等式與排序不等式 二 一般形式的柯西不等式課件 新人教A版選修4-5.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2018-2019版高中數(shù)學 第三講 柯西不等式與排序不等式 二 一般形式的柯西不等式課件 新人教A版選修4-5.ppt(30頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、二 一般形式的柯西不等式,第三講 柯西不等式與排序不等式,,學習目標 1.理解并掌握三維形式的柯西不等式. 2.了解柯西不等式的一般形式,體會從特殊到一般的思維過程. 3.會用三維形式及一般形式的柯西不等式解決一些特殊形式的問題.,,,問題導學,達標檢測,,題型探究,內(nèi)容索引,問題導學,,知識點一 三維形式的柯西不等式,,,,,思考1 類比平面向量,在空間向量中,如何用|α||β|≥|αβ|,推導三維形式的柯西不等式?,答案 設α=(a1,a2,a3),β=(b1,b2,b3),,∵|α||β|≥|αβ|,,思考2 三維形式的柯西不等式中,等號成立的條件是什么?,答案 當且僅當α,β共線時,即
2、β=0或存在實數(shù)k,使a1=kb1,a2=kb2,a3=kb3時,等號成立.,梳理 三維形式的柯西不等式,(a1b1+,a2b2+a3b3)2,b1=b2=b3=0,,知識點二 一般形式的柯西不等式,,,,,(a1b1+a2b2+…+anbn)2,2.柯西不等式等號成立的條件 當且僅當bi=0(i=1,2,…,n)或存在一個數(shù)k,使得 (i=1,2,…,n)時等號成立.,ai=kbi,題型探究,,類型一 利用柯西不等式證明不等式,命題角度1 三維形式的柯西不等式的應用,例1 設a,b,c為正數(shù),且不全相等.,證明,由柯西不等式知,,因為題設中a,b,c不全相等,故①中等號不成立,,反思與感
3、悟 有些問題一般不具備直接應用柯西不等式的條件,可以通過: (1)構造符合柯西不等式的形式及條件,可以巧拆常數(shù). (2)構造符合柯西不等式的形式及條件,可以重新安排各項的次序. (3)構造符合柯西不等式的形式及條件,可以改變式子的結構,從而達到使用柯西不等式的目的. (4)構造符合柯西不等式的形式及條件,可以添項.,證明 由柯西不等式知,,=(1+1+1)2=9, ∴原不等式成立.,證明,命題角度2 一般形式的柯西不等式的應用,證明 由柯西不等式,得,證明,反思與感悟 一般形式的柯西不等式往往看著比較復雜,這時一定要注意式子的結構特征,一邊一定要出現(xiàn)“方、和、積”的形式.,證明,=(a1+a2
4、+…+an)2=1,,,類型二 利用柯西不等式求函數(shù)的最值,例3 (1)若實數(shù)x,y,z滿足x+2y+3z=a(a為常數(shù)),則x2+y2+z2的最小值為________.,解析 ∵(12+22+32)(x2+y2+z2)≥(x+2y+3z)2=a2,,解析,答案,解析,答案,反思與感悟 利用柯西不等式求最值時,關鍵是對原目標函數(shù)進行配湊,以保證出現(xiàn)常數(shù)結果.同時,要注意等號成立的條件.,跟蹤訓練3 已知a>0,b>0,c>0,函數(shù)f(x)=|x+a|+|x-b|+c的最小值為4. (1)求a+b+c的值;,解 因為f(x)=|x+a|+|x-b|+c≥|(x+a)-(x-b)|+c=|a+b|
5、+c, 當且僅當-a≤x≤b時,等號成立. 又a>0,b>0, 所以|a+b|=a+b, 所以f(x)的最小值為a+b+c, 又已知f(x)的最小值為4,所以a+b+c=4.,解答,解 由(1)知a+b+c=4,,由柯西不等式得,=(a+b+c)2=16,,解答,達標檢測,1,2,3,4,答案,解析,=8(x+y+z)=16,√,1,2,3,4,答案,√,解析,∴a+2b+3c的最小值為9.,=(1+1+1+1)2=42=16, 當且僅當a=b=c=d時取等號.,1,2,3,4,16,解析,答案,1,2,3,4,證明,規(guī)律與方法,2.要求ax+by+z的最大值,利用柯西不等式(ax+by+z)2≤(a2+b2+12)(x2+y2+z2)的形式,再結合已知條件進行配湊,是常見的變形技巧.對于許多不等式問題,用柯西不等式來解往往是簡明的,正確理解柯西不等式,掌握它的結構特點,就能更靈活地應用它.,本課結束,,