6.2 算术平均数与几何平均数。
第一课时。一、教学目标:
1.学会推导并掌握两个正数的算术平均数与几何平均数定理;
2.理解定理的几何意义;
3.能够简单应用定理证明不等式。
二、教学重难点:
重点:均值定理及证明。
难点:等号成立条件。
三、教学过程:
一)复习引入:
1.不等式的性质:学生回答。
2.利用上述性质,我们可以推导出下列重要的不等式。
二)新课讲解:
1.重要不等式:
1)定理:如果,那么(当且仅当时取“=”
2)证明:
当且仅当时取“”号)。
3)说明:①指出定理适用范围:。
当时取等号,其含义是,仅当时取等号,其含义是,,综合起来含义是是的充要条件。
2.定理:如果a,b是正数,那么(当且仅当时取“=”号)。
证明。即: (当且仅当时,)。
说明:①这个定理适用的范围:,不同于重要不等式;
我们称为的算术平均数(等差中项),称为的几何平均数(等比中项)即:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数;
“当且仅当”的含义是充要条件。
3.均值定理几何解释:
如图)以为直径作圆,在直径上取一点, 过作弦,则,从而,而半径,(半径不小于半弦)当且仅当c与圆心重合,即时取等号。
4.均值定理推广:
定理:定理:如果,那么(当且仅当时取“=”
证明:∵ 6.2 算术平均数与几何平均数1-1
∴上式≥0 从而。
推论:如果,那么(当且仅当时取“=”
证明: 5.关于“平均数”的概念:
如果,且则:叫做这n个正数的算术平均数,叫做这n个正数的几何平均数,则≥,即: n个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
6.例题分析:
例1.已知为两两不相等的实数,求证:。
证明:∵为两两不相等的实数,以上三式相加:
所以,。说明:综合法。
例2.(p10例2)已知都是正数,求证。
证明:由都是正数,得:,
即。三)练习:
p11练习
四)小结:算术平均数、几何平均数的概念,基本不等式,平均不等式。
四、作业:1.p11习题(其中3给出了调和平均数及加权平均数)。
2.已知是互不相等的正数,求证:。
3.求证:。
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