高二數(shù)學(xué)（人教版）選修4-5教案

PAGE1課題：第17課時(shí)數(shù)學(xué)歸納法與不等式目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：數(shù)學(xué)歸納法是一個(gè)遞推的數(shù)學(xué)論證方法，論證的第一步是證明命題在n＝1(或n)時(shí)成立，這是遞推的基礎(chǔ)；第二步是假設(shè)在n＝k時(shí)命題成立，再證明n＝k＋1時(shí)命題也成立，這是遞推的依據(jù)。實(shí)際上它使命題的正確性突破了有限，達(dá)到無限。證明時(shí)，關(guān)鍵是k＋1步的推證，要有目標(biāo)意識。二、典型例題：例1、證明：。例2、設(shè)，，證明貝努利不等式：。例3、設(shè)為正數(shù)，，證明：。例4、設(shè)數(shù)列{a}的前n項(xiàng)和為S，若對于所有的自然數(shù)n，都有S＝，證明{a}是等差數(shù)列。（94年全國文）例5、已知數(shù)列，得，…，，…。S為其前n項(xiàng)和，求S、S、S、S，推測S公式，并用數(shù)學(xué)歸納法證明。（93年全國理）解：計(jì)算得S＝，S＝，S＝，S＝，猜測S＝(n∈N)【注】從試驗(yàn)、觀察出發(fā)，用不完全歸納法作出歸納猜想，再用數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行嚴(yán)格證明，這是探索性問題的證法，數(shù)列中經(jīng)常用到。（試值→猜想→證明）【另解】用裂項(xiàng)相消法求和例6、設(shè)a＝＋＋…＋(n∈N),證明：n(n＋1)<a<(n＋1)。三、小結(jié)：四、練習(xí)：

課題：第01課時(shí)不等式的基本性質(zhì)目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：不等關(guān)系是自然界中存在著的基本數(shù)學(xué)關(guān)系?！读凶?湯問》中膾炙人口的“兩小兒辯日”：“遠(yuǎn)者小而近者大”、“近者熱而遠(yuǎn)者涼”，就從側(cè)面表明了現(xiàn)實(shí)世界中不等關(guān)系的廣泛存在；日常生活中息息相關(guān)的問題，如“自來水管的直截面為什么做成圓的，而不做成方的呢?”、“電燈掛在寫字臺上方怎樣的高度最亮？”、“用一塊正方形白鐵皮，在它的四個(gè)角各剪去一個(gè)小正方形，制成一個(gè)無蓋的盒子。要使制成的盒子的容積最大，應(yīng)當(dāng)剪去多大的小正方形？”等，都屬于不等關(guān)系的問題，需要借助不等式的相關(guān)知識才能得到解決。而且，不等式在數(shù)學(xué)研究中也起著相當(dāng)重要的作用。本專題將介紹一些重要的不等式（含有絕對值的不等式、柯西不等式、貝努利不等式、排序不等式等）和它們的證明，數(shù)學(xué)歸納法和它的簡單應(yīng)用等。人與人的年齡大小、高矮胖瘦，物與物的形狀結(jié)構(gòu)，事與事成因與結(jié)果的不同等等都表現(xiàn)出不等的關(guān)系，這表明現(xiàn)實(shí)世界中的量，不等是普遍的、絕對的，而相等則是局部的、相對的。還可從引言中實(shí)際問題出發(fā)，說明本章知識的地位和作用。生活中為什么糖水加糖甜更甜呢?轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題：a克糖水中含有b克糖(a>b>0)，若再加m(m>0)克糖，則糖水更甜了，為什么?分析：起初的糖水濃度為，加入m克糖后的糖水濃度為，只要證>即可。怎么證呢?二、不等式的基本性質(zhì)：1、實(shí)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)與大小順序的關(guān)系：數(shù)軸上右邊的點(diǎn)表示的數(shù)總大于左邊的點(diǎn)所表示的數(shù)，從實(shí)數(shù)的減法在數(shù)軸上的表示可知：得出結(jié)論：要比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小，只要考察它們的差的符號即可。2、不等式的基本性質(zhì)：①、如果a>b，那么b<a，如果b<a，那么a>b。(對稱性)②、如果a>b，且b>c，那么a>c，即a>b，b>ca>c。③、如果a>b，那么a+c>b+c，即a>ba+c>b+c。推論：如果a>b，且c>d，那么a+c>b+d．即a>b，c>da+c>b+d．④、如果a>b，且c>0，那么ac>bc；如果a>b，且c<0，那么ac<bc．⑤、如果a>b>0，那么(nN，且n>1)⑥、如果a>b>0，那么(nN，且n>1)。三、典型例題：四、練習(xí)：五、作業(yè)：

課題：第02課時(shí)含有絕對值的不等式的解法目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：在初中課程的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)對不等式和絕對值的一些基本知識有了一定的了解。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)討論含有絕對值的不等式。關(guān)于含有絕對值的不等式的問題，主要包括兩類：一類是解不等式，另一類是證明不等式。下面分別就這兩類問題展開探討。1、解在絕對值符號內(nèi)含有未知數(shù)的不等式（也稱絕對值不等式），關(guān)鍵在于去掉絕對值符號，化成普通的不等式。主要的依據(jù)是絕對值的意義.請同學(xué)們回憶一下絕對值的意義。在數(shù)軸上，一個(gè)點(diǎn)到原點(diǎn)的距離稱為這個(gè)點(diǎn)所表示的數(shù)的絕對值。即。2、含有絕對值的不等式有兩種基本的類型。第一種類型。設(shè)a為正數(shù)。根據(jù)絕對值的意義，不等式的解集是，它的幾何意義就是數(shù)軸上到原點(diǎn)的距離小于a的點(diǎn)的集合是開區(qū)間（－a，a），如圖所示。圖1-1如果給定的不等式符合上述形式，就可以直接利用它的結(jié)果來解。第二種類型。設(shè)a為正數(shù)。根據(jù)絕對值的意義，不等式的解集是{或}它的幾何意義就是數(shù)軸上到原點(diǎn)的距離大于a的點(diǎn)的集合是兩個(gè)開區(qū)間的并集。如圖1-2所示。–圖1-2同樣，如果給定的不等式符合這種類型，就可以直接利用它的結(jié)果來解。二、典型例題：例1、解不等式。例2、解不等式。方法1：分域討論★方法2：依題意，或，（為什么可以這么解？）例3、解不等式。例4、解不等式。解本題可以按照例3的方法解，但更簡單的解法是利用幾何意義。原不等式即數(shù)軸上的點(diǎn)x到1，2的距離的和大于等于5。因?yàn)?，2的距離為1，所以x在2的右邊，與2的距離大于等于2（＝（5－1）；或者x在1的左邊，與1的距離大于等于2。這就是說，或例5、不等式>，對一切實(shí)數(shù)都成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍。三、小結(jié)：四、練習(xí)：解不等式1、2、3、.4、.5、6、.7、8、9、10、五、作業(yè)：

課題：第03課時(shí)含有絕對值的不等式的證明目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：證明一個(gè)含有絕對值的不等式成立，除了要應(yīng)用一般不等式的基本性質(zhì)之外，經(jīng)常還要用到關(guān)于絕對值的和、差、積、商的性質(zhì)：（1）（2）（3）（4）請同學(xué)們思考一下，是否可以用絕對值的幾何意義說明上述性質(zhì)存在的道理？實(shí)際上，性質(zhì)和可以從正負(fù)數(shù)和零的乘法、除法法則直接推出；而絕對值的差的性質(zhì)可以利用和的性質(zhì)導(dǎo)出。因此，只要能夠證明對于任意實(shí)數(shù)都成立即可。我們將在下面的例題中研究它的證明?，F(xiàn)在請同學(xué)們討論一個(gè)問題：設(shè)為實(shí)數(shù)，和哪個(gè)大？顯然，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立（即在時(shí)，等號成立。在時(shí)，等號不成立）。同樣，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號成立。含有絕對值的不等式的證明中，常常利用、及絕對值的和的性質(zhì)。二、典型例題：例1、證明（1），（2）。證明（1）如果那么所以如果那么所以（2）根據(jù)（1）的結(jié)果，有，就是，。所以，。例2、證明。例3、證明。思考：如何利用數(shù)軸給出例3的幾何解釋？（設(shè)A，B，C為數(shù)軸上的3個(gè)點(diǎn)，分別表示數(shù)a，b，c，則線段當(dāng)且僅當(dāng)C在A，B之間時(shí)，等號成立。這就是上面的例3。特別的，取c＝0（即C為原點(diǎn)），就得到例2的后半部分。）探究：試?yán)媒^對值的幾何意義，給出不等式的幾何解釋？含有絕對值的不等式常常相加減，得到較為復(fù)雜的不等式，這就需要利用例1，例2和例3的結(jié)果來證明。例4、已知，求證證明（1），∴（2）由（1），（2）得：例5、已知求證：。證明，∴，由例1及上式，。注意：在推理比較簡單時(shí)，我們常常將幾個(gè)不等式連在一起寫。但這種寫法，只能用于不等號方向相同的不等式。三、小結(jié)：四、練習(xí)：1、已知求證：。2、已知求證：。五、作業(yè)：鏈接：不等式的圖形借助圖形的直觀性來研究不等式的問題，是學(xué)習(xí)不等式的一個(gè)重要方法，特別是利用絕對值和絕對值不等式的幾何意義來解不等式或者證明不等式，往往能使問題變得直觀明了，幫助我們迅速而準(zhǔn)確地尋找到問題的答案。關(guān)鍵是在遇到相關(guān)問題時(shí)，能否準(zhǔn)確地把握不等式的圖形，從而有效地解決問題。我們再來通過幾個(gè)具體問題體會不等式圖形的作用。1．解不等式。題意即是在數(shù)軸上找出到與的距離之和不大于到點(diǎn)的距離的所有流動(dòng)點(diǎn)。首先在數(shù)軸上找到點(diǎn)，，（如圖）。-10123從圖上判斷，在與之間的一切點(diǎn)顯示都合乎要求。事實(shí)上，這種點(diǎn)到與的距離和正好是1，而到的距離是?，F(xiàn)在讓流動(dòng)點(diǎn)由點(diǎn)向左移動(dòng)，這樣它到點(diǎn)的距離變，而到點(diǎn)與的距離增大，顯然，合乎要求的點(diǎn)只能是介于與之間的某一個(gè)點(diǎn)。由可得再讓流動(dòng)點(diǎn)由點(diǎn)向右移動(dòng)，雖然這種點(diǎn)到與的距離的和及到的距離和都在增加，但兩相比較，到與的距離的和增加的要快。所以，要使這種點(diǎn)合乎要求，也只能流動(dòng)到某一點(diǎn)而止。由可得從而不等式的解為2．畫出不等式的圖形，并指出其解的范圍。先考慮不等式在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)第一象限的情況。在第一象限內(nèi)不等式等價(jià)于： ，，.其圖形是由第一象限中直線下方的點(diǎn)所組成。同樣可畫出二、三、四象限的情況。從而得到不等式的圖形是以原點(diǎn)O為中心，四個(gè)等點(diǎn)分別在坐標(biāo)軸上的正方形。不等式解的范圍一目了然。探究：利用不等式的圖形解不等式1.;2．A組（1）；（2）6．已知求證：7．已知求證：B組*****8．求證*****9．已知求證：10．若為任意實(shí)數(shù)，為正數(shù)，求證：（，而）

課題：第04課時(shí)指數(shù)不等式的解法目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：二、典型例題：例1、解不等式解：原不等式可化為：∵底數(shù)2>1∴整理得：解之，不等式的解集為{x|-3<x<2}例2、解不等式。解：原不等式可化為：即：解之：或∴x>2或∴不等式的解集為{x|x>2或}例3、解不等式：(當(dāng)a>1時(shí)當(dāng)0<a<1時(shí))例4、解不等式：(-1<x<3)三、小結(jié)：四、練習(xí)：五、作業(yè)：

課題：第05課時(shí)對數(shù)不等式的解法目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：二、典型例題：例1、解不等式。解：原不等式等價(jià)于或解之得：4<x≤5∴原不等式的解集為{x|4<x≤5}例2、解關(guān)于x的不等式：解：原不等式可化為當(dāng)a>1時(shí)有（其實(shí)中間一個(gè)不等式可?。┊?dāng)0<a<1時(shí)有∴當(dāng)a>1時(shí)不等式的解集為；當(dāng)0<a<1時(shí)不等式的解集為。例3、解關(guān)于x的不等式。解：原不等式等價(jià)于Ⅰ：或Ⅱ：解Ⅰ：解Ⅱ：∴當(dāng)a>1時(shí)有0<x<a當(dāng)0<a<1時(shí)有x>a∴原不等式的解集為{x|0<x<a,a>1}或{x|x>a,0<a<1}例4、解不等式。解：兩邊取以a為底的對數(shù)：當(dāng)0<a<1時(shí)原不等式化為：∴∴當(dāng)a>1時(shí)原不等式化為：∴∴∴∴原不等式的解集為或

課題：第06課時(shí)無理不等式的解法目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：1、無理不等式的類型：①、②、③、二、典型例題：例1、解不等式解：∵根式有意義∴必須有：又有∵原不等式可化為兩邊平方得：解之：∴例2、解不等式解：原不等式等價(jià)于下列兩個(gè)不等式組得解集的并集：Ⅰ：Ⅱ：解Ⅰ：解Ⅱ：∴原不等式的解集為例4、解不等式解：要使不等式有意義必須：原不等式可變形為因?yàn)閮蛇吘鶠榉秦?fù)∴即∵x+1≥0∴不等式的解為2x+1≥0即例5、解不等式例6、解不等式解：定義域x-1≥0x≥1原不等式可化為：兩邊立方并整理得：在此條件下兩邊再平方,整理得：解之并聯(lián)系定義域得原不等式的解為三、小結(jié)：四、練習(xí)：解下列不等式1．五、作業(yè)：

課題：第07課時(shí)含有參數(shù)不等式的解法目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：二、典型例題：例1、解關(guān)于x的不等式解：原不等式等價(jià)于即：∴若a>1，若0<a<1。例2、解關(guān)于x的不等式解：原不等式可化為即：s當(dāng)m>1時(shí)∴當(dāng)m=1時(shí)∴xφ當(dāng)0<m<1時(shí)∴當(dāng)m≤0時(shí)x<0例3、解關(guān)于x的不等式解：原不等式等價(jià)于當(dāng)即時(shí)∴當(dāng)即時(shí)∴x6當(dāng)即時(shí)xR。例4、解關(guān)于x的不等式解：當(dāng)即(0,)時(shí)∴x>2或x<1當(dāng)即=時(shí)xφ當(dāng)即(,)時(shí)∴1<x<2例5、滿足的x的集合為A；滿足的x的集合為B。1、若AB求a的取值范圍2、若AB求a的取值范圍3、若A∩B為僅含一個(gè)元素的集合，求a的值。解：A=[1,2]B={x|(x-a)(x-1)≤0}當(dāng)a≤1時(shí)B=[a,1]當(dāng)a>1時(shí)B=[1,a]當(dāng)a>2時(shí)AB當(dāng)1≤a≤2時(shí)AB當(dāng)a≤1時(shí)A∩B僅含一個(gè)元素例6、方程有相異兩實(shí)根，求a的取值范圍。解：原不等式可化為，令：則設(shè)又∵a>0三、小結(jié)：四、練習(xí)：五、作業(yè)：

課題：第08課時(shí)不等式的證明方法之一：比較法目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：要比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小，只要考察它們的差的符號即可，即利用不等式的性質(zhì)：二、典型例題：例1、設(shè)，求證：。例2、若實(shí)數(shù)，求證：證明：采用差值比較法：====∴ ∴ 討論：若題設(shè)中去掉這一限制條件，要求證的結(jié)論如何變換？例3、已知求證本題可以嘗試使用差值比較和商值比較兩種方法進(jìn)行。證明：1)差值比較法：注意到要證的不等式關(guān)于對稱，不妨設(shè)，從而原不等式得證。2）商值比較法：設(shè)故原不等式得證。注：比較法是證明不等式的一種最基本、最重要的方法。用比較法證明不等式的步驟是：作差（或作商）、變形、判斷符號。例4、甲、乙兩人同時(shí)同地沿同一路線走到同一地點(diǎn)。甲有一半時(shí)間以速度行走，另一半時(shí)間以速度行走；乙有一半路程以速度行走，另一半路程以速度行走。如果，問甲、乙兩人誰先到達(dá)指定地點(diǎn)。分析：設(shè)從出發(fā)地點(diǎn)至指定地點(diǎn)的路程是，甲、乙兩人走完這段路程所用的時(shí)間分別為。要回答題目中的問題，只要比較的大小就可以了。解：設(shè)從出發(fā)地點(diǎn)至指定地點(diǎn)的路程是，甲、乙兩人走完這段路程所用的時(shí)間分別為，根據(jù)題意有，，可得，，從而，其中都是正數(shù)，且。于是，即。從而知甲比乙首先到達(dá)指定地點(diǎn)。討論：如果，甲、乙兩人誰先到達(dá)指定地點(diǎn)？例5、設(shè)求證；對任意實(shí)數(shù)，恒有（1）證明考慮（1）式兩邊的差。 ＝＝（2）即（1）成立。三、小結(jié)：四、練習(xí)：五、作業(yè)：1．比較下面各題中兩個(gè)代數(shù)式值的大?。海?）與；（2）與.2．已知求證：（1）（2）3．若，求證4．比較a4-b4與4a3(a-b)的大?。猓篴4-b4-4a3(a-b)=(a-b)(a+b)(a2+b2)-4a3(a-b)=(a-b)(a3+a2b+ab2+b3-4a3)=(a-b)[(a2b-a3)+(ab3-a3)+(b3-a3)]=-(a-b)2(3a3+2ab+b2)=-(a-b)2(當(dāng)且僅當(dāng)d＝b時(shí)取等號)∴a4-b44a3(a-b)。5．比較(a+3)(a-5)與(a+2)(a-4)的大小．6．已知x≠0，比較(x2+1)2與x4+x2+1的大?。?．如果x>0，比較與的大?。?．已知a≠0，比較與的大?。?．設(shè)x1，比較x3與x2-x+1的大?。f明：“變形”是解題的關(guān)鍵，是最重一步。因式分解、配方、湊成若干個(gè)平方和等是“變形”的常用方法。閱讀材料：琴生不等式例5中的不等式有著重要的數(shù)學(xué)背景，它與高等數(shù)學(xué)中的一類凸函數(shù)有著密切的關(guān)系，也是琴生（Jensen）不等式的特例。琴生在1905年給出了一個(gè)定義：設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)閇a,b]，如果對于[a,b]內(nèi)任意兩數(shù)，都有當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立。一般稱（2）式為琴生不等式。更為一般的情況是：設(shè)是定義在區(qū)間[a,b]上的函數(shù)，如果對于[a,b]上的任意兩點(diǎn)，有其中，則稱是區(qū)間[a,b]上的凸函數(shù)。如果不等式反向，即有則稱是[a,b]上的凹函數(shù)。其推廣形式，設(shè)，是[a,b]上的凸函數(shù)，則對任意有，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立。若是凹函數(shù)，則上述不等式反向。該不等式稱為琴生（Jensen）不等式。把琴生不等式應(yīng)用于一些具體的函數(shù)，可以推出許多著名不等式。

課題：第09課時(shí)不等式的證明方法之二：綜合法與分析法目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：綜合法和分析法是數(shù)學(xué)中常用的兩種直接證明方法，也是不等式證明中的基本方法。由于兩者在證明思路上存在著明顯的互逆性，這里將其放在一起加以認(rèn)識、學(xué)習(xí)，以便于對比研究兩種思路方法的特點(diǎn)。所謂綜合法，即從已知條件出發(fā)，根據(jù)不等式的性質(zhì)或已知的不等式，逐步推導(dǎo)出要證的不等式。而分析法，則是由結(jié)果開始，倒過來尋找原因，直至原因成為明顯的或者在已知中。前一種是“由因及果”，后一種是“執(zhí)果索因”。打一個(gè)比方：張三在山里迷了路，救援人員從駐地出發(fā)，逐步尋找，直至找到他，這是“綜合法”；而張三自己找路，直至回到駐地，這是“分析法”。以前得到的結(jié)論，可以作為證明的根據(jù)。特別的，是常常要用到的一個(gè)重要不等式。二、典型例題：例1、都是正數(shù)。求證：證明：由重要不等式可得本例的證明是綜合法。例2、設(shè)，求證證法一分析法要證成立.只需證成立，又因，只需證成立，又需證成立，即需證成立.而顯然成立.由此命題得證。證法二綜合法兩邊同時(shí)加上得兩邊同時(shí)除以正數(shù)得（1）。讀一讀：如果用或表示命題P可以推出命題Q（命題Q可以由命題P推出），那么采用分析法的證法一就是（1）而采用綜合法的證法二就是如果命題P可以推出命題Q，命題Q也可以推出命題P，即同時(shí)有，那么我們就說命題P與命題Q等價(jià)，并記為在例2中，由于都是正數(shù)，實(shí)際上例4、證明：通過水管放水，當(dāng)流速相同時(shí)，如果水管橫截面的周長相等，那么橫截面是圓的水管比橫截面是正方形的水管流量大。分析：當(dāng)水的流速相同時(shí)，水管的流量取決于水管橫截面面積的大小。設(shè)截面的周長為，則周長為的圓的半徑為，截面積為；周長為的正方形為，截面積為。所以本題只需證明。證明：設(shè)截面的周長為，則截面是圓的水管的截面面積為，截面是正方形的水管的截面面積為。只需證明：。為了證明上式成立，只需證明。兩邊同乘以正數(shù)，得：。因此，只需證明。上式顯然成立，所以。這就證明了：通過水管放水，當(dāng)流速相同時(shí)，如果水管橫截面的周長相等，那么橫截面是圓的水管比橫截面是正方形的水管流量大。例5、證明：。證法一因?yàn)椋?）（3）（4）所以三式相加得（5）兩邊同時(shí)除以2即得（1）。證法二因?yàn)樗裕?）成立。例6、證明：（1）證明（1）（2） （3） （4） （5）（5）顯然成立。因此（1）成立。例7、已知都是正數(shù)，求證并指出等號在什么時(shí)候成立？分析：本題可以考慮利用因式分解公式著手。證明：==由于都是正數(shù)，所以而，可知即（等號在時(shí)成立）探究：如果將不等式中的分別用來代替，并在兩邊同除以3，會得到怎樣的不等式？并利用得到的結(jié)果證明不等式：，其中是互不相等的正數(shù)，且.三、小結(jié)：解不等式時(shí)，在不等式的兩邊分別作恒等變形，在不等式的兩邊同時(shí)加上（或減去）一個(gè)數(shù)或代數(shù)式，移項(xiàng)，在不等式的兩邊同時(shí)乘以（或除以）一個(gè)正數(shù)或一個(gè)正的代數(shù)式，得到的不等式都和原來的不等式等價(jià)。這些方法，也是利用綜合法和分析法證明不等式時(shí)常常用到的技巧。四、練習(xí)：1、已知求證：2、已知求證五、作業(yè)：

課題：第10課時(shí)不等式的證明方法之三：反證法目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：前面所講的幾種方法，屬于不等式的直接證法。也就是說，直接從題設(shè)出發(fā)，經(jīng)過一系列的邏輯推理，證明不等式成立。但對于一些較復(fù)雜的不等式，有時(shí)很難直接入手求證，這時(shí)可考慮采用間接證明的方法。所謂間接證明即是指不直接從正面確定論題的真實(shí)性，而是證明它的反論題為假，或轉(zhuǎn)而證明它的等價(jià)命題為真，以間接地達(dá)到目的。其中，反證法是間接證明的一種基本方法。反證法在于表明：若肯定命題的條件而否定其結(jié)論，就會導(dǎo)致矛盾。具體地說，反證法不直接證明命題“若p則q”，而是先肯定命題的條件p，并否定命題的結(jié)論q，然后通過合理的邏輯推理，而得到矛盾，從而斷定原來的結(jié)論是正確的。利用反證法證明不等式，一般有下面幾個(gè)步驟：第一步分清欲證不等式所涉及到的條件和結(jié)論；第二步作出與所證不等式相反的假定；第三步從條件和假定出發(fā)，應(yīng)用證確的推理方法，推出矛盾結(jié)果；第四步斷定產(chǎn)生矛盾結(jié)果的原因，在于開始所作的假定不正確，于是原證不等式成立。二、典型例題：例1、已知，求證：（且）例1、設(shè)，求證證明：假設(shè)，則有，從而因?yàn)?，所以，這與題設(shè)條件矛盾，所以，原不等式成立。例2、設(shè)二次函數(shù)，求證：中至少有一個(gè)不小于.證明：假設(shè)都小于，則（1）另一方面，由絕對值不等式的性質(zhì)，有（2）（1）、（2）兩式的結(jié)果矛盾，所以假設(shè)不成立，原來的結(jié)論正確。注意：諸如本例中的問題，當(dāng)要證明幾個(gè)代數(shù)式中，至少有一個(gè)滿足某個(gè)不等式時(shí)，通常采用反證法進(jìn)行。議一議：一般來說，利用反證法證明不等式的第三步所稱的矛盾結(jié)果，通常是指所推出的結(jié)果與已知公理、定義、定理或已知條件、已證不等式，以及與臨時(shí)假定矛盾等各種情況。試根據(jù)上述兩例，討論尋找矛盾的手段、方法有什么特點(diǎn)？例3、設(shè)0<a,b,c<1，求證：(1a)b,(1b)c,(1c)a,不可能同時(shí)大于四、練習(xí)：1、利用反證法證明：若已知a，b，m都是正數(shù)，并且，則2、設(shè)0<a,b,c<2，求證：(2a)c,(2b)a,(2c)b,不可能同時(shí)大于13、若x,y>0，且x+y>2，則和中至少有一個(gè)小于2。提示：反設(shè)≥2，≥2∵x,y>0，可得x+y≤2與x+y>2矛盾。五、作業(yè)：

課題：第11課時(shí)不等式的證明方法之四：放縮法與貝努利不等式目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：所謂放縮法，即是把要證的不等式一邊適當(dāng)?shù)胤糯螅ɑ蚩s小），使之得出明顯的不等量關(guān)系后，再應(yīng)用不等量大、小的傳遞性，從而使不等式得到證明的方法。這種方法是證明不等式中的常用方法，尤其在今后學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí)用處更為廣泛。下面我們通過一些簡單例證體會這種方法的基本思想。二、典型例題：例1、若是自然數(shù)，求證證明：==注意：實(shí)際上，我們在證明的過程中，已經(jīng)得到一個(gè)更強(qiáng)的結(jié)論，這恰恰在一定程度上體現(xiàn)了放縮法的基本思想。例2、求證：證明：由（是大于2的自然數(shù)）得例3、若a,b,c,dR+，求證：證：記m=三、小結(jié)：四、練習(xí)：1、設(shè)為大于1的自然數(shù)，求證2、設(shè)為自然數(shù)，求證五、作業(yè)：A組1、對于任何實(shí)數(shù)，求證：（1）；（2）2、設(shè)，求證：（1）；（2）3、證明不等式.4、若都是正數(shù)，求證：5、若求證6、如果同號，且均不為0.求證：，并指出等號成立的條件.7、設(shè)是互不相等的正數(shù)，求證：8、已知三個(gè)正數(shù)的和是1，求證這三個(gè)正數(shù)的倒數(shù)的和必不小于9.9、若，則.10、設(shè)，且求證：11、已知，求證：（1）；（2）.12、設(shè)是互不相等的正數(shù)，求證：13、已知都是正數(shù)，求證：（1）（2）14、已知求證：15、已知求證：16、已知都是正數(shù)，且有求證：17、已知都是正數(shù)，且，求證：18、設(shè)的三條邊為求證.19、已知都是正數(shù)，設(shè)求證：20、設(shè)是自然數(shù)，利用放縮法證明不等式21、若是大于1的自然數(shù)，試證B組22、已知都是正數(shù)，且求證：23、設(shè)，試用反證法證明不能介于與之間。24、若是自然數(shù)，求證鏈接：放縮法與貝努利不等式在用放縮法證明不等式時(shí)，有時(shí)需要“舍掉幾個(gè)正項(xiàng)”以便達(dá)到目的。就是說，如果在和式里都是正數(shù)，可以舍掉，從而得到一個(gè)明顯成立的不等式.例如，對于任何和任何正整數(shù)，由牛頓二項(xiàng)式定理可得舍掉等式右邊第三項(xiàng)及其以后的各項(xiàng)，可以得到不等式：.在后面章節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們將會用數(shù)學(xué)歸納法證明這一不等式的正確性。該不等式不僅當(dāng)是正整數(shù)的時(shí)候成立，而且當(dāng)是任何大于1的有理數(shù)的時(shí)候也成立。這就是著名的貝努利不等式。在今后的學(xué)習(xí)中，可以利用微積分證明更一般的貝努利不等式：設(shè)，則在或時(shí)，，在時(shí)，閱讀材料：貝努利家族小史在數(shù)學(xué)發(fā)展史上，17-18世紀(jì)出現(xiàn)了一個(gè)著名的數(shù)學(xué)世家——貝努利（Bernoulli）家族（瑞士），這個(gè)家族中的三代人中共出現(xiàn)了8位數(shù)學(xué)家，它們幾乎對當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)的各個(gè)分支都做出了杰出的貢獻(xiàn)。其中，又以第一代的雅各布?貝努利（JacobBernoulli，1654.12-1705.8）、約翰?貝努利（JohannBernoulli，1667.8-1748.1）兄弟和第二代的丹尼爾?貝努利（DanialBernoulli，1700.2-1782.3，約翰?貝努利的兒子）最為著名。

課題：第12課時(shí)幾個(gè)著名的不等式之一：柯西不等式目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：除了前面已經(jīng)介紹的貝努利不等式外，本節(jié)還將討論柯西不等式、排序不等式、平均不等式等著名不等式。這些不等式不僅形式優(yōu)美、應(yīng)用廣泛，而且也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要工具。1、什么是柯西不等式：定理1：（柯西不等式的代數(shù)形式）設(shè)均為實(shí)數(shù)，則，其中等號當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)成立。證明：幾何意義：設(shè)，為平面上以原點(diǎn)O為起點(diǎn)的兩個(gè)非零向量，它們的終點(diǎn)分別為A（），B（），那么它們的數(shù)量積為，而，，所以柯西不等式的幾何意義就是：，其中等號當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)向量方向相同或相反（即兩個(gè)向量共線）時(shí)成立。2、定理2：（柯西不等式的向量形式）設(shè)，為平面上的兩個(gè)向量，則，其中等號當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)向量方向相同或相反（即兩個(gè)向量共線）時(shí)成立。3、定理3：（三角形不等式）設(shè)為任意實(shí)數(shù)，則：分析：思考：三角形不等式中等號成立的條件是什么？4、定理4：（柯西不等式的推廣形式）：設(shè)為大于1的自然數(shù)，（1，2，…，）為任意實(shí)數(shù)，則：，其中等號當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)成立（當(dāng)時(shí)，約定，1，2，…，）。證明：構(gòu)造二次函數(shù)：即構(gòu)造了一個(gè)二次函數(shù)：由于對任意實(shí)數(shù)，恒成立，則其，即：，即：，等號當(dāng)且僅當(dāng)，即等號當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)成立（當(dāng)時(shí)，約定，1，2，…，）。如果（）全為0，結(jié)論顯然成立?？挛鞑坏仁接袃蓚€(gè)很好的變式：變式1設(shè)，等號成立當(dāng)且僅當(dāng)變式2設(shè)ai，bi同號且不為0（i=1，2，…，n），則：，等號成立當(dāng)且僅當(dāng)。二、典型例題：例1、已知，，求證：。例2、設(shè)，求證：。例3、設(shè)為平面上的向量，則。例4、已知均為正數(shù)，且，求證：。方法1：方法2：（應(yīng)用柯西不等式）例5：已知，，…，為實(shí)數(shù)，求證：。分析：推論：在個(gè)實(shí)數(shù)，，…，的和為定值為S時(shí)，它們的平方和不小于，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，平方和取最小值。三、小結(jié)：四、練習(xí)：1、設(shè)x1，x2，…，xn>0,則2、設(shè)（i=1，2，…，n）且求證:．3、設(shè)a為實(shí)常數(shù),試求函數(shù)(x∈R)的最大值．4、求函數(shù)在上的最大值,其中a，b為正常數(shù)．五、作業(yè)：1、已知：，,證明：。提示：本題可用三角換元、柯西不等式等方法來證明。2、若，且=，=，求證：都是不大于的非負(fù)實(shí)數(shù)。證明：由代入=可得∵∴△≥0即化簡可得：∵∴同理可得：，由此可見，在平常的解題中，一些證明定理、公理、不等式的方法都可以為我們所用；只要能靈活運(yùn)用，就能收到事半功倍的效果。3、設(shè)a﹐b為不相等的正數(shù)，試證：(a＋b)(a3＋b3)＞(a2＋b2)2。4、設(shè)x，y，z為正實(shí)數(shù)，且x+y+z=10，求的最小值。5、設(shè)x，y，zR，求的最大值。7、設(shè)三個(gè)正實(shí)數(shù)a,b,c滿足，求證：a，b，c一定是某三角形的三邊長。8、求證個(gè)正實(shí)數(shù)a1，a2，…，an滿足9、已知,且求證:。10、設(shè),求證:。11、設(shè),且x+2y+3z=36,求的最小值．

課題：第13課時(shí)幾個(gè)著名的不等式之二：排序不等式目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：1、問題：若某網(wǎng)吧的3臺電腦同時(shí)出現(xiàn)了故障，對其維修分別需要45min，25min和30min，每臺電腦耽誤1min，網(wǎng)吧就會損失0.05元。在只能逐臺維修的條件下，按怎么樣的順序維修，才能使經(jīng)濟(jì)損失降到最??？分析：二、排序不等式：1、基本概念：一般地，設(shè)有兩組數(shù)：≤≤，≤≤，我們考察這兩組數(shù)兩兩對應(yīng)之積的和，利用排列組合的知識，我們知道共有6個(gè)不同的和數(shù)，它們是：對應(yīng)關(guān)系和備注（，，）（，，）同序和（，，）（，，）亂序和（，，）（，，）亂序和（，，）（，，）亂序和（，，）（，，）亂序和（，，）（，，）反序和根據(jù)上面的猜想，在這6個(gè)不同的和數(shù)中，應(yīng)有結(jié)論：同序和最大，反序和最小。2、對引例的驗(yàn)證：對應(yīng)關(guān)系和備注（1，2，3）（25，30，45）同序和（1，2，3）（25，45，30）亂序和（1，2，3）（30，25，45）亂序和（1，2，3）（30，45，25）亂序和（1，2，3）（45，25，30）亂序和（1，2，3）（45，30，25）反序和3、類似的問題：5個(gè)人各拿一只水桶到水龍頭接水，如果水龍頭注滿這5個(gè)人的水桶需要的時(shí)間分別是4分鐘，8分鐘，6分鐘，10分鐘，5分鐘。那么如何安排這5個(gè)人接水的順序，才能使他們等待的總時(shí)間最少？分析：4、排序不等式的一般情形：一般地，設(shè)有兩組實(shí)數(shù)：，，，…，與，，，…，，且它們滿足：≤≤≤…≤，≤≤≤…≤，若，，，…，是，，，…，的任意一個(gè)排列，則和數(shù)在，，，…，與，，，…，同序時(shí)最大，反序時(shí)最小，即：，等號當(dāng)且僅當(dāng)或時(shí)成立。分析：用逐步調(diào)整法四、小結(jié)：五、練習(xí)：六、作業(yè)：1、求證：。2、在△ABC中，ha,hb,hc為邊長a,b,c上的高，求證：asinA+bsinB+csinCha+hb+hc．3、若a>0,b>0，則．4、在△ABC中，求證：．（IMO）5、若a1，a2，…，an為兩兩不等的正整數(shù)，求證：．6、若x1，x2，…，xn≥0，x1+x2+…+xn≤，則．

課題：第14課時(shí)幾個(gè)著名的不等式之三：平均不等式目的要求：重點(diǎn)難點(diǎn)：教學(xué)過程：一、引入：1、定理1：如果，那么（當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”）證明：1．指出定理適用范圍：強(qiáng)調(diào)取“=”的條件。2、定理2：如果是正數(shù)，那么（當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“=”）證明：∵∴即：當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)