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二维形式的柯西不等式课件幻灯片
二维形式的柯西不等式
巴楚二中 高三备课组 杨洁
1.认识二维形式的柯西不等式.
2.理解二维形式的柯西不等式的几何意义.
3.会用二维形式的柯西不等式证明一些简单问题,求一些特定函数的最值.
1.二维柯西不等式的应用.(重点)
2.常与不等式的性质、最值问题等综合考查.(难点)
3.等式中“=”号成立的条件.(易错点)
4.牢记二维柯西不等式的结构特点、注意其变形.(易混点)
目标
若a,b,c,d都是实数,则(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2
当且仅当ad=bc时,等号成立.
定理1(二维形式的柯西不等式):
你能证明吗?
向量形式:
定理2: (柯西不等式的向量形式)
定理3(二维形式的三角不等式)
代数法:先平方,用综合法证明.
根据两点间距离公式以及三角形的边长关系:
观察
1.二维形式的柯西不等式可用________表示.( )
A.a2+b2≥2ab(a,b∈R)
B.(a2+b2)(c2+d2)≥(ab+cd)2(a,b,c,d∈R)
C.(a2+b2)(c2+d2)≥(ac+bd)2(a,b,c,d∈R)
D.(a2+b2)(c2+d2)≤(ac+bd)2(a,b,c,d∈R)
答案: C
典例剖析:
知识点一 利用柯西不等式证明不等式
变式训练:
知识点二 利用柯西不等式求函数的最值
【反思感悟】解题的关键是对函数解析式进行变形,使形式上适合应用柯西不等式,还要注意求出使函数取得最值时的自变量的值.
4.设x,y∈R,且2x+3y=13,则x2+y2的最小值为______.
【解析】根据二维形式的柯西不等式可得:
(2x+3y)2≤(22+32)(x2+y2),又因为2x+3y=13,
所以x2+y2≥13.
答案:13
变式训练:
5.设a=(-2,2),|b|=6,则a·b的最小值是________,此时
b=______.
【解析】因为|a·b|≤|a|·|b|,
所以
当且仅当存在实数k,使a=kb时等号成立,
所以
所以a·b的最小值为
此时
答案:
二维形式的柯西不等式
(ac+bd)2
ad=bc
|α|·|β|
β=0
存在实数k,
使α=kβ
P1(x1,y1),P2(x2,y2),
O(0,0)三点共线,且P1,P2在原点两旁
课堂小结
变形
补充例题:
变式引申:
补充练习
A
B
3
练习:
作业:
3.若2 x + 3 y = 1, 求4 x 2 + 9 y2的最小值,并求最小值点.
对于许多不等式问题,用柯西不等式解往往是简明的,正确理解柯西不等式,掌握它的结构特点,就能更灵活地应用它.
谢谢观看!
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