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1、2. 2根本不等式教材分析:“根本不等式”是必修1的重点内容,它是在系统学习了不 等关系和不等式性质,把握了不等式性质的根底上对不等式的进 一步争论,同时也是为了以后学习选修教材中关于不等式及其证 明方法等内容作铺垫,起着承上启下的作用,利用根本不等式求 最值在实际问题中应用广泛.同时本节学问又渗透了数形结合、 化归等重要数学思想,有利于培育学生良好的思维品质.教学目标【学问与技能】L学会推导并把握根本不等式,理解这个根本不等式的几何 意义,并把握定理中的不等号“2”取等号的条件是:当且仅当 这两个数相等;2,把握根本不等式Q三;会应用此不等式求某些函数的 最值;能够解决一些简洁的实际问题【过
2、程与方法】通过实例探究抽象根本不等式;【情感、态度与价值观】通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴 趣.教学重难点【教学重点】应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探究不等式M?的证明过程; 【教学难点】1 .根本不等式”F?等号成立条件;2 .利用根本不等式麻把求最大值、最小值.教学过程1 .课题导入前面我们利用完全平方公式得出了一类重要不等式:一般地,Va)b R,有a2+b22ab,当且仅当a=b时,等号成立特别地,假设a0, b0,我们用耳龄别代替上式中的a, b,可得屈妥 当且仅当a=b时,等号成立.通常称不等式(1)为根本不等式IbasicinequalitE .
3、其 中,山叫做正数a, b的算术平均数,麻叫做正数a, b的几何平 均数.根本不等式说明:两个正数的算术平均数不小于它们的几 何平均数.思考:上面通过考察m+b2=2ab的特别情形获得了根本不等式,能 否直接利用不等式的性质推导出根本不等式呢?下面我们来分 析一下.2.讲授课1)类比弦图几何图形的面积关系生疏根本不等式必竽特别的,假设aO,bO,我们用分别代替a、b,可得a+b2Q, 通常我们把上式写作:J而亨Qo,b。)2)从不等式的性质推导根本不等式用分析法证明:要证竽至m只要证a+b (2)要证(2),只要证a+b-O (3)要证(3),只要证(-)20 (4)明显,(4)是成立的.当且
4、仅当a=b时,(4)中的等号成立.探究1:在右图中,AB是圆的直径,点C是AB上的一点,AC=a,BOb. 过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD.你能利用这个图形得 出根本不等式疯竽的几何解释吗?易证 RtZACDs RtZXDCB,那么 CD2=CA CB即CD=旅.这个圆的半径为巴吆,明显,它大于或等于CD,即竺疯, 其中当且仅当点C与圆心重合,即a=b时,等号成立. 因此:根本不等式糜?几何意义是“半径不小于半弦” 评述:L假设把等看作是正数a、b的等差中项,J法看作是正 数a、b的等比中项,那么该定理可以表达为:两个正数的等差 中项不小于它们的等比中项.2.在数学中,我们称等为a
5、、b的算术平均数,称依为 a、b的几何平均数.本节定理还可表达为:两个正数的算术平均 数不小于它们的几何平均数.【设计意图】教师引导,学生自主探究得到结论并证明,熬炼了 学生的自主争论力量和争论问题的规律分析力量.例lxO,求x+的最小值.X分析:求+的最小值,就是要求一个y (=X+U ,使0,XOoX都有+12y.观看X+L觉察X,I二L联系根本不等式,可以利用 XXX正数X和1的算术平均数与几何平均数的关系得到y=2. X0解:由于X0,所以x+” 2=2当且仅当X=L,即X2=l, x=l时,等号成立,因此所求的最小值为2.在此题的解答中,我们不仅明确了VxO,有x+!22,而且给出
6、了 “当且仅当xT,即=1, x=l时,等号成立“,这是为了说明2是x+J. (x0的一个取值,想一想,当y0, b0) 2敏捷变形,可求得结果.解:Ta, b, C都是正数,a+b2 扁 0(a+b) (b+c) (c+a) 22庖2庇2向=8abc 即(ab) (b+c) (ca) 8 abc.【设计意图】讲练结合,生疏知.4.课时小结本节课,我们学习了重要不等式a2b22ab;两正数a、b 的算术平均数(山),几何平均数Q疝)及它们的关系 (3 2 府.它们成立的条件不同,前者只要求a、b都是 实数,而后者要求a、b都是正数.它们既是不等式变形的根本工 具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用). 我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题:aba2 I b2, ab2 (匕2.2我们用两个正数的算术平均数与几何平均数的关系顺当解决了 函数的一些最值问题,在用均值不等式求函数的最值,是值得重 视的一种方法,但在具体求解时,应留意考察以下三个条件: 函数的解析式中,各项均为正数;(2)函数的解析式中,含变数 的各项的和或积必需有一个为定值;(3)函数的解析式中,含变 数的各项均相等,取得最值即用均值不等式求某些函数的最值 时,应具备三个条件:一正二定三取等.