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《联想·探究·推广·应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、联想•探究•推广•应用摘要:通过对基本不等式的探究学习,从中挖掘数学思想方法,归纳、提炼出一些重要的数学结论,使学习更有效,知识掌握更牢固.关键词:基本不等式;探究学习;拓展应用基本不等式:如果a,bER,那么a2+b2$2ab(当且仅当a=b时取“二”号).如果a,bER,那么2(当且仅当a=b时取“二”号).教学时,不能到此为止.否则,就失去了它应有的价值.我们可以引导学生进一步探究学习,从问题本身中挖掘数学思想方法,归纳、提炼出一些重要的数学结论,使这个问题成为知识与方法的生长点.[?]联想•探究从项数上对基本不等
2、式进行拓展探究:结论1如果a,b,cWR,那么a2+b2+c22ab+bc+ca(当且仅当a=b=c时取号).证明:因为a,b,cGR,所以(a-b)2+(b-c)2+(c-a)220,2(a2+b2+c2)22ab+2bc+2ac即a2+b2+c22ab+bc+ca(当且仅当a二b=c时取“="号).从次数上对基本不等式加以拓展探究:结论2(1)如果a,b,cWR,那么a3+b3+c3^3abc(当且仅当a=b时取“二"号).(2)如果a,b,cWR+,那么三(当且仅当a二b二c时取号)•证法一:(1)因为a,b,cW
3、R,所以a3+b3-(a2b+ab2)=(a~b)(a2~b2)=(a+b)(a-b)220.即a3+b3^a2b+ab2.同理可得,b3+c3$b2c+c2b,c3+a3^c2a+a2c,所以2(a3+b3+c3)Mb(a2+c2)+a(b2+c2)+c(a2+b2)26abc,即a3+b3+c3^3abc.当且仅当a=b=c时等号成立.证法二:a3+b3+c3-3abc=(a+b)3+c3-3a2b-3ab2-3abc=(a+b+c)[(a+b)2-(a+b)c+c2]~3ab•(a+b+c)=(a+b+c)(a2+
4、b2+c2-ab-bc~ac)二(a+b+c)[(a-b)2+(b-c)2+(c~a)2]$0(当且仅当a=b=c时取"二”号).(2)可用(1)的结论加以证明.还可将结论2推广到四项、五项、……,甚至一般情形.结论3如果a,b,c,dWR+,那么a4+b4+c4+d424abcd(当且仅当a二b二c二d时取“二”号).&P入%入"q入"e0飯6〈pA AqAe术冈・("P—E)(p—0)+("p—"q)o—q)+("p—ooe)(q—c)H〔(p—。)+Q—q)+(q—e)〕gp—(p—。)co¥2—q)ooq+
5、(q—p)"F(p—e)gp—(p—。)E+o—q)"q+(q—e)gy(egp+pg¥ogq+qge)—寸9+寸¥冥十冥・P入。Aq2p怒艰K--H块岸•(耶韦》整苗P3que卽库H卽)poq爭入4PEZ+zq^zA寸P+寸¥寸q+寸p•poqezAcxlPE+zq忘山PEZ入寸P+寸。YqwzA寸q+寸c0翌匚HUP66£术冈-—史岸uemzeHIe训库H训)Qeleu入e+・・・+e+e+e弋離石入u回护Nluu•嘛M田收票u?…帐展寸您撫•(耶了霉点PHfqb即於M即)poqe寸入寸9+寸¥冥+寸C0翌"
6、(耶《J霉古PHyqu训毕一■训)poqe寸入qezp+epE+pozq+oqw■qczp+epE+p^q+oqw入咼p+pg¥ogq+qge岸世W叵(那眾J霉点pbque训必回训)e"p+pe¥^q+q"eA寸9+寸¥冥+寸e0翌・0入COP—E6入gp—gq・0入gp—geMO入P—06入。—q・0入q—e0翌时取“二”)・在结论3的证法二中,证明不等式a4+b4+c4+d4^a3b+b3c+c3d+d3a时,可将证明思路推广到一般情形,就得到著名的排序不等式:结论5设有两个有序数组0albl+a2b2+・・・+a
7、nbn2albjl+a2bj2+・・・+(同序和)(乱序和)anbjn^albn+a2bn-l+・・・+anb1.(倒序和)类似地,我们还可得到基本不等式的一般情形.结论6若al,a2,a3,•••,an均为正数,n^N*,且n22,则2(当且仅当al=a2=-=an时取"二”号).结论7若al,a2,a3,…,an均为正数,n^N*,且n$2,则WW,(al+a2+•••+an)++・・・+2n2.以上均是当且仅当al=a2=---=an时等号成立.评注这是基本不等式的一般情形,即n个正数的几何平均数不小于它们的调和平
8、均数,不大于它们的算术平均数.我们把a2+b2^2ab的两边同加±a2+b2,得结论8如果a,beR,那么2当△二0时,方程(alx~l)2+(a2x_l)2+・・・+(anx_l)2=0有等根x0,所以alx0=a2x0=---=anx0=l,即当al=a2=---=an时,等号成立.由结论10的证明给我们的启发是