3、更為一般的情況是:設
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
,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)。
2、其推廣形式是:若函數(shù)
的是[a,b]上的凸函數(shù),則對[a,b]內(nèi)的任意數(shù)
,都有
(2)
當且僅當
時等號成立。一般稱(2)式為琴生不等式。
1、設函數(shù)
的定義域為[a,b],如果對于[a,b]內(nèi)任意兩數(shù)
,都有
(1)
則稱
為[a,b]上的凸函數(shù)。若把(1)式的不等號反向,則稱這樣的
為[a,b]上的凹函數(shù)。凸函數(shù)的幾何意義是:過
曲線上任意兩點作弦,則弦的中點必在該曲線的上方或在曲線上。
②.基本不等式:
≥
(
)
語言表述:n個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)。
③.
的幾何解釋:
以
為直徑作圓,在直徑AB上取一點C,過C作弦DD’^AB 則
,
從而
,而半徑
。
一般地,設有兩組實數(shù):
,
,
,…,
與
,
,
,…,
,且它們滿足:
≤
≤
≤…≤
,
≤
≤
≤…≤
,
若
,
,
,…,
是
,
,
,…,
的任意一個排列,則和數(shù)
在
,
,
,…,
與
,
,
,…,
同序時最大,反序時最小,即:
,
等號當且僅當
或
時成立。
4、定理4:(柯西不等式的推廣形式):設
為大于1的自然數(shù),
(
1,2,…,
)為任意實數(shù),則:
,其中等號當且僅當
時成立(當
時,約定
,
1,2,…,
)。
證明:構(gòu)造二次函數(shù):![]()
即構(gòu)造了一個二次函數(shù):![]()
由于對任意實數(shù)
,
恒成立,則其
,
即:
,
即:
,
等號當且僅當
,
即等號當且僅當
時成立(當
時,約定
,
1,2,…,
)。如果
(
)全為0,結(jié)論顯然成立。
柯西不等式有兩個很好的變式:
變式1 設![]()
,等號成立當且僅當
![]()
變式2 設ai,bi同號且不為0(i=1,2,…,n),則:
,等號成立當且僅當
。
3、定理3:(三角形不等式)設
為任意實數(shù),則:
![]()
思考:三角形不等式中等號成立的條件是什么?
,
其中等號當且僅當
時成立。
幾何意義:設
,
為平面上以原點O為起點的兩個非零向量,它們的終點分別為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:
,
其中等號當且僅當兩個向量方向相同或相反(即兩個向量共線)時成立。
2、定理2:(柯西不等式的向量形式)設
,
為平面上的兩個向量,則
,其中等號當且僅當兩個向量方向相同或相反(即兩個向量共線)時成立。
12. 常見曲線的參數(shù)方程的一般形式:
(1)經(jīng)過點P0(x0,y0),傾斜角為a的直線的參數(shù)方程為
稱為直線的標準參數(shù)方程。
![]()
經(jīng)過點P0(x0,y0),以
為方向向量的直線的參數(shù)方程為
稱為直線的一般參數(shù)方程。
此式中的
。
利用直線的參數(shù)方程,研究直線與圓錐曲線的位置關系以及弦長計算,有時比較方便。方法是:
![]()
![]()
則(1)當△<0時,l與C無交點;(2)當△=0時,l與C有一公共點;(3)當△>0時,l與C有兩個公共點;此時方程at2+bt+c=0有兩個不同的實根t1、t2,把參數(shù)t1、t2代入l的參數(shù)方程,即可求得l與C的兩個交點M1、M2的坐標;另外,由參數(shù)t的幾何
![]()
(2) 圓、橢圓、雙曲線、拋物線的參數(shù)方程
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(3)擺線:
當一個圓沿著一條定直線無滑動地滾動時,圓周上一個定點P的軌跡是什么?
我們把定點P的軌跡叫做平擺線,又叫旋輪線。
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(4)圓的漸開線:
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第二七講不等式選講
11、 化普通方程為參數(shù)方程的基本思路是引入?yún)?shù),即選定合適的參數(shù)t,先確定一個關系x=f(t)(或y=j(t)),再代入普通方程F(x,y)=0,求得另一關系y=j(t)(或x=f(t))。一般地,常選擇的參數(shù)有角(如圓、橢圓、雙曲線)、有向線段的數(shù)量(如直線)、斜率(拋物線是以斜率的倒數(shù)為參數(shù)),某一點的橫坐標(或縱坐標)。
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