人教A版高中数学必修5第三章不等式3.4基本不等式教案(1).docx
新人教A版必修5高中数学第三章3.4基本不等式(一)导学案

解析x2+ax+1≥0在x∈上恒成立
⇔ax≥-x2-1⇔a≥max.
∵x+≥2,∴-≤-2,∴a≥-2.
二、填空题
7.若a<1,则a+有最______值,为________.
答案大 -1
解析∵a<1,∴a-1<0,
∴-=(1-a)+≥2(a=0时取等号),
∴a-1+≤-2,∴a+≤-1.
8.若lgx+lgy=1,则+的最小值为________.
3.设a,b∈R,且a≠b,a+b=2,则必有()
A.1≤ab≤B.ab<1<
C.ab<<1 D.<ab<1
答案B
解析∵ab≤2,a≠b,∴ab<1,
又∵>>0,
∴>1,∴ab<1<.
4.已知正数0<a<1,0<b<1,且a≠b,则a+b,2,2ab,a2+b2,其中最大的一个是()
A.a2+b2B.2C.2abD.a+b
答案2
解析∵lgx+lgy=1,∴xy=10,x>0,y>0,
A.B.bC.2abD.a2+b2
答案B
解析∵ab<2,∴ab<,∴2ab<.
∵>>0,∴>,
∴a2+b2>.
∵b-(a2+b2)=(b-b2)-a2=b(1-b)-a2
=ab-a2=a(b-a)>0,∴b>a2+b2,∴b最大.
6.若不等式x2+ax+1≥0对一切x∈恒成立,则a的最小值为()
A.0 B.-2C.-D.-3
3.基本不等式的常用推论
(1)ab≤2≤(a,b∈R);
(2)当x>0时,x+≥2;当x<0时,x+≤-2.
人教高中 数学 必修五 3.4 基本不等式教学设计

人教高中数学必修五 3.4 基本不等式教学设计《基本不等式》教学设计教材:人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学(A版)》必修5课题:3.4 基本不等式(第一课时)一、教材分析《基本不等式》是高中教材人教A版必修五第三章第三节的内容,是《不等式》这一章中继一元二次不等式、简单线性规划之后,从几何背景(赵爽的弦图)中抽离出的基本结论,是证明其他不等式成立的重要依据,也是求解最值问题的有力工具之一。
就本章的编写而言,教材讲究从直观性上学习,注重每个数学模型引领数学思想的教材编排暗线,并且都体现出遵循从几何背景入手,强调数形结合思想。
本节内容在此基本上渗透不等式的证明方法(比较法、综合法、分析法),并且会在后续学习时再次得到加强。
基本不等式的学时安排是3课时,它涉及基本不等式的推导教学和求解最值问题两大部分。
本节课是基本不等式教学的第一课时,其主要学习任务是通过赵爽弦图中面积的直观比较、抽象概括,提炼出不等式222(,)+≥∈。
a b ab a b R在此基础上,通过演绎替换、证明探究、数形结合及实际应用等四种不同的角度引导学生认识基本不等式。
其中基本不等式的证明是从代数、几何多方面展开,既有逻辑推理,又有直观的几何解释,使学生充分运用数形结合的思想方法,进一步培养其抽象概括能力和推理论证能力。
这就使得不等式的证明成为本节课的核心内容。
二、教学重难点教学重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索基本不等式的证明过程。
教学难点:从不同角度探索基本不等式的证明,能利用基本不等式的模型求解函数最值。
三、教学目标《课程标准》对本节课的要求有以下两条:①探索并了解基本不等式的证明过程;②会用基本不等式解决简单的最值问题。
根据《课标》要求和本节教学内容,并考虑学生的接受能力,我将本节课的教学目标确定为:1、知识与能力目标:理解掌握基本不等式,并能运用基本不等式解决一些国际数学家大会被誉为是数学界的奥林匹克盛会,每次大会上都会宣布菲尔兹奖获奖名单。
人教A版高中数学必修五《基本不等式》精品教案

《基本不等式:》教案《普通高中课程标准实验教科书·数学》必修5(人教A 版)第三章3.4节 一.教学目标①知识与技能目标:学会推导并掌握基本不等式,理解基本不等式的几何意义,并掌握式子中取等号的条件,会用基本不等式解决简单的数学问题。
②过程方法与能力目标:通过类比、直觉、发散等探索性思维的培养,激发学生学习数学的兴趣,进一步培养学生的解题能力,创新能力,勇于探索的精神。
③情感、态度与价值观目标:通过本节的学习,体会数学来源于生活并用于生活,增强学生应用数学的意识,激发学生学习数学的兴趣。
让学生享受学习数学带来的情感体验和成功喜悦。
二.教学重点、难点教学重点:创设代数与几何背景理解基本不等式,并从不同角度探索基本2a b+≤。
教学难点:理解“当且仅当a b =时取“=”号”的数学内涵,基本不等式的简单应用。
三、教学方法与手段本节课采用启发引导,讲练结合,自主探究的互动式教学方法。
以学生为主体,以基本不等式为主线,从实际问题出发,让学生探究思索。
以多媒体作为教学辅助手段,加深学生对基本不等式的理解。
四、教学过程设计设置情景,导入新课1.图中的面积有哪些相等和不等的关系?2.正方形ABCD的面积肯定大于4个直角三角形的面积和吗?有没有相等的情况呢?1.让学生观察常见的图形,目的是调动学生的学习兴趣,让学生感受到数学来源于生活,从而激发他们的学习动机。
2.借助《几何画板》动态演示和数据验算让学生更容易理解“当且仅当a b时取“=”号”的数学内涵,突破一个难点。
教师利用多媒体展示问题情景:1.(投影出)在北京召开的第24届国际数学家大会的会标——风车。
2.让学生直观观察(多媒体动画演示,“当正方形EFGH缩为一个点时,它们的面积相等”。
)自主探究,从而归纳出:“正方形ABCD的面积不小于4个直角三角形的面积和”。
五、板书设计板书设计方面主要板书两个不等式和应用不等式求最值的问题,例题及练习则利用多媒体课件展现,这样有利增加课堂容量,提高课堂效率。
《基本不等式》教学设计

基本不等式(一)教材:人教A版必修5第三章第四节授课教师:湖南省慈利县第一中学朱梦姣一、教学内容解析内容:基本不等式的发现与证明.内容解析:本节课是高中数学人教A版必修5第三章第4节第一课时的内容,。
在高中时期,不等式的学习主要分两个阶段:第一阶段的学习安排在必修5第三章,讨论不等式的基本性质、一元二次不等式及其解法、二元一次不等式组及简单的线性规划问题和基本不等式;第二阶段安排在选修4-5“不等式选讲”,对基本不等式的推广、绝对值不等式及其解法、证明不等式的基本方法以及介绍两个经典不等式:柯西不等式和排序不等式。
基本不等式在整个不等式的学习中起着承上启下的作用。
“基本不等式”这节内容在教学中安排三个课时,第一课时的内容是基本不等式的发现与证明,理解基本不等式的结构和等号成立的条件;第二课时的内容是利用基本不等式证明简单不等式及求简单的最值问题。
第三课时的内容是从实际问题中抽象出具体的基本不等式问题,然后应用基本不等式处理最值问题,并深入理解基本不等式的条件和结构特征。
教学重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探究基本不等式的证明过程。
二、教学目标设置目标:(1)通过观察“数学家大会”的会标及赵爽弦图,探究出里面蕴含的相等和不等的数值关系,提炼得到重要不等式,体会数学建模的过程;并从国际数学家大会会标和赵爽弦图的相关背景中,感受数学的文化价值。
(数学抽象、数学建模、直观想象)(2)通过对剪拼纸片的手工活动中面积大小的直观比较,进一步抽象概括和逻辑推理得到基本不等式,体会活动过程中合作学习的乐趣。
(数学抽象、逻辑推理)(3)通过基本不等式的证明过程,了解演绎证明的三种常用思想方法。
(逻辑推理)(4)理解基本不等式的代数和几何意义,体会数形结合的数学思想方法。
(数学抽象、直观想象)(5)通过例题的分析,初步感知二元变量的函数的概念,以及增加了变量的约束条件会使变量从二元向一元转化的过程。
【数学】3.4《基本不等式》教案(新人教A版必修5)(3课时)

课题: §3.4基本不等式2a b ab +≤第1课时授课类型:新授课 【教学目标】1.知识与技能:学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;2.过程与方法:通过实例探究抽象基本不等式;3.情态与价值: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 【教学重点】应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式2a b ab +≤的证明过程;【教学难点】 基本不等式2a b ab +≤等号成立条件【教学过程】1.课题导入基本不等式2a b ab +≤的几何背景:如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。
你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系2.讲授新课1.探究图形中的不等关系将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD 中右个全等的直角三角形。
设直角三角形的两条直角边长为a,b 那么正方形的边长为22a b +。
这样,4个直角三角形的面积的和是2ab ,正方形的面积为22a b +。
由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们就得到了一个不等式:222a b ab +≥。
当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b 时,正方形EFGH 缩为一个点,这时有222a b ab +=。
2.得到结论:一般的,如果)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a3.思考证明:你能给出它的证明吗? 证明:因为 222)(2b a ab b a -=-+当22,()0,,()0,a b a b a b a b ≠->=-=时当时所以,0)(2≥-b a ,即.2)(22ab b a ≥+4.1)从几何图形的面积关系认识基本不等式2a b ab +≤特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a 、b ,可得2a b ab +≥, 通常我们把上式写作:(a>0,b>0)2a b ab +≤2)从不等式的性质推导基本不等式2a b ab +≤用分析法证明:要证2a b ab +≥ (1)只要证 a+b ≥ (2) 要证(2),只要证 a+b- ≥0 (3) 要证(3),只要证 ( - )2 (4) 显然,(4)是成立的。
[k12精品]安徽省长丰县高中数学第三章不等式3.4.1基本不等式的证明教案新人教A版必修5
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3.4.1 基本不等式的证明3.4.1 基本不等式2ba ab +≤的证明一、知识与技能1.创设用代数与几何两方面背景,用数形结合的思想理解基本不等式;2.尝试让学生从不同角度探索基本不等式的证明过程;3.从基本不等式的证明过程进一步体会不等式证明的常用思路,即由条件到结论,或由结论到条件二、过程与方法1.采用探究法,按照联想、思考、合作交流、逻辑分析、抽象应用的方法进行启发式教学;2.教师提供问题、素材,并及时点拨,发挥老师的主导作用和学生的主体作用;3.将探索过程设计为较典型的具有挑战性的问题,激发学生去积极思考,从而培养他们的数学学习兴趣三、情感态度与价值观1.通过具体问题的解决,让学生去感受、体验现实世界和日常生活中存在着大量的不等量关系并需要从理性的角度去思考,鼓励学生用数学观点进行归纳、抽象,使学生感受数学、走进数学,培养学生严谨的数学学习习惯和良好的思维习惯;2.学习过程中,通过对问题的探究思考,广泛参与,培养学生严谨的思维习惯,主动、积极的学习品质,从而提高学习质量;3.通过对富有挑战性问题的解决,激发学生顽强的探究精神和严肃认真的科学态度,同时去感受数学的应用性,体会数学的奥秘、数学的简洁美、数学推理的严谨美,从而激发学生的学习兴趣教学重点1.创设代数与几何背景,用数形结合的思想理解基本不等式;2.从不同角度探索基本不等式的证明过程;3.从基本不等式的证明过程进一步体会不等式证明的常用思路教学难点1.对基本不等式从不同角度的探索证明;2.通过基本不等式的证明过程体会分析法的证明思路导入新课探究:上图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客,你能在这个图中找出一些相等关系或不等关系吗?(教师用投影仪给出第24届国际数学家大会的会标,并介绍此会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客.通过直观情景导入有利于吸引学生的注意力,激发学生的学习热情,并增强学生的爱国主义热情)推进新课师同学们能在这个图中找出一些相等关系或不等关系吗?如何找?(沉静片刻)生应该先从此图案中抽象出几何图形师此图案中隐含什么样的几何图形呢?哪位同学能在黑板上画出这个几何图形?(请两位同学在黑板上画.教师根据两位同学的板演作点评) (其中四个直角三角形没有画全等,不形象、直观.此时教师用投影片给出隐含的规范的几何图形)师 同学们观察得很细致,抽象出的几何图形比较准确.这说明,我们只要在现有的基础上进一步刻苦努力,发奋图强,也能作出和数学家赵爽一样的成绩(此时,每一位同学看上去都精神饱满,信心百倍,全神贯注地投入到本节课的学习中来) [过程引导]师 设直角三角形的两直角边的长分别为a 、b ,那么,四个直角三角形的面积之和与正方形的面积有什么关系呢? 生 显然正方形的面积大于四个直角三角形的面积之和师 一定吗?(大家齐声:不一定,有可能相等)师 同学们能否用数学符号去进行严格的推理证明,从而说明我们刚才直觉思维的合理性? 生 每个直角三角形的面积为ab 21,四个直角三角形的面积之和为2ab .正方形的边长为22b a ,所以正方形的面积为a 2+b 2,则a 2+b 2≥2ab师 这位同学回答得很好,表达很全面、准确,但请大家思考一下,他对a 2+b 2≥2ab 证明了吗?生 没有,他仍是由我们刚才的直观所得,只是用字母表达一下而已师 回答得很好(有的同学感到迷惑不解)师 这样的叙述不能代替证明.这是同学们在解题时经常会犯的错误.实质上,对文字性语言叙述证明题来说,他只是写出了已知、求证,并未给出证明(有的同学窃窃私语,确实是这样,并没有给出证明) 师 请同学们继续思考,该如何证明此不等式,即a 2+b 2≥2ab生采用作差的方法,由a2+b2-2ab=(a-b)2,∵(a-b)2是一个完全平方数,它是非负数,即(a-b)2≥0,所以可得a2+b2≥2ab师同学们思考一下,这位同学的证明是否正确?生正确[教师精讲]师这位同学的证明思路很好.今后,我们把这种证明不等式的思想方法形象地称之为“比较法”,它和根据实数的基本性质比较两个代数式的大小是否一样生实质一样,只是设问的形式不同而已.一个是比较大小,一个是让我们去证明师这位同学回答得很好,思维很深刻.此处的比较法是用差和0作比较.在我们的数学研究当中,还有另一种“比较法(教师此处的设问是针对学生已有的知识结构而言)生作商,用商和“1”比较大小师对.那么我们在遇到这类问题时,何时采用作差,何时采用作商呢?这个问题让同学们课后去思考,在解决问题中自然会遇到(此处设置疑问,意在激发学生课后去自主探究问题,把探究的思维空间切实留给学生)[合作探究]师请同学们再仔细观察一下,等号何时取到生当四个直角三角形的直角顶点重合时,即面积相等时取等号(学生的思维仍建立在感性思维基础之上,教师应及时点拨)师从不等式a2+b2≥2ab的证明过程能否去说明生当且仅当(a-b)2=0,即a=b时,取等号师这位同学回答得很好.请同学们看一下,刚才两位同学分别从几何图形与不等式两个角度分析等号成立的条件是否一致(大家齐声)一致(此处意在强化学生的直觉思维与理性思维要合并使用.就此问题来讲,意在强化学生数形结合思想方法的应用)板书:一般地,对于任意实数a 、b ,我们有a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时,等号成立. [过程引导]师 这是一个很重要的不等式.对数学中重要的结论,我们应仔细观察、思考,才能挖掘出它的内涵与外延.只有这样,我们用它来解决问题时才能得心应手,也不会出错(同学们的思维再一次高度集中,似乎能从不等式a 2+b 2≥2ab 中得出什么.此时,教师应及时点拨、指引)师 当a >0,b >0时,请同学们思考一下,是否可以用a 、b 代替此不等式中的a 、b 生 完全可以师 为什么? 生 因为不等式中的a 、b师 很好,我们来看一下代替后的结果. 板书:ab b a ≥+2即2ba ab +≤(a >0,b >0). 师 这个不等式就是我们这节课要推导的基本不等式.它很重要,在数学的研究中有很多应用,我们常把2ba +叫做正数a 、b 的算术平均数,把ab 叫做正数a 、b 的几何平均数,即两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数(此处意在引起学生的重视,从不同的角度去理解)师 请同学们尝试一下,能否利用不等式及实数的基本性质来推导出这个不等式呢?(此时,同学们信心十足,都说能.教师利用投影片展示推导过程的填空形式) 要证:ab ba ≥+2, 只要证a +b ≥2ab ,要证②,只要证:a +b -2ab ≥0,要证③,只要证:,0)(2≥-b a显然④是成立的,当且仅当a =b 时,④中的等号成立,这样就又一次得到了基本不等式(此处以填空的形式,突出体现了分析法证明的关键步骤,意在把思维的时空切实留给学生,让学生在探究的基础上去体会分析法的证明思路,加大了证明基本不等式的探究力度) [合作探究]老师用投影仪给出下列问题如图,AB 是圆的直径,点C 是AB 上一点,A C=a ,B C=b .过点C 作垂直于AB 的弦DD′,连结A D 、B D.你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗?(本节课开展到这里,学生从基本不等式的证明过程中已体会到证明不等式的常用方法,对基本不等式也已经很熟悉,这就具备了探究这个问题的知识与情感基础) [合作探究]师 同学们能找出图中与a 、b 有关的线段吗? 生 可证△A CD ∽△B CD,所以可得abCD =生 由射影定理也可得abCD =师 这两位同学回答得都很好,那ab 与2ba +分别又有什么几何意义呢?生ab 表示半弦长,2ba +表示半径长师 半径和半弦又有什么关系呢?生 由半径大于半弦可得ab ba ≥+2师 这位同学回答得是否很严密?生 当且仅当点C 与圆心重合,即当a =b 时可取等号,所以也可得出基本不等式2ba ab +≤ (a >0,b >课堂小结师 本节课我们研究了哪些问题?有什么收获?生 我们通过观察分析第24届国际数学家大会的会标得出了不等式a 2+b 2≥2ab生 由a 2+b 2≥2ab ,当a >0,b >0时,以a 、b 分别代替a 、b ,得到了基本不等式2ba ab +≤(a >0,b >0).进而用不等式的性质,由结论到条件,证明了基本不等式生 在圆这个几何图形中我们也能得到基本不等式(此处,创造让学生进行课堂小结的机会,目的是培养学生语言表达能力,也有利于课外学生归纳、总结等学习方法、能力的提高) 师 大家刚才总结得都很好,本节课我们从实际情景中抽象出基本不等式.并采用数形结合的思想,赋予基本不等式几何直观,让大家进一步领悟到基本不等式成立的条件是a >0,b >0,及当且仅当a =b 时等号成立.在对不等式的证明过程中,体会到一些证明不等式常用的思路、方法.以后,同学们要注意数形结合的思想在解题中的灵活运用布置作业活动与探究:已知a 、b 都是正数,试探索ba 112+,ab ,2b a +,222b a +的大小关系,并证明你的结论系,再由不等式及实数的性质证明基本不等式2ba ab +≤的证明一、实际情景引入得到重要不等式课时小结a2+b2≥2ab本节课是通过让学生观察第24届国际数学家大会的会标图案中隐含的相等关系与不等关系而引入的.通过分析得出基本不等式:2ba ab +≤,然后从三种角度对基本不等式展开证明及对基本不等式展开一些简单的应用,进而更深一层次地从理性角度建立不等观念.教师应作好点拨,利用几何背景,数形结合做好归纳总结、逻辑分析,并鼓励学生从理性角度去分析探索过程,进而更深层次理解基本不等式,鼓励学生对数学知识和方法获得过程的探索,同时也能激发学生的学习兴趣,。
高中数学第三章不等式3.4.1基本不等式课件新人教A版必修5

一二三
二、基本不等式
【问题思考】 1.填空: (1)基本不等式
①当 a>0,b>0 时,有������+2������ ≥ ������������,当且仅当 a=b 时,等号成立;
②对于正数 a,b,常把������+2������叫做 a,b 的算术平均数,把 ������������叫做 a,b 的几
解(1)由题意知 x>0,由基本不等式得 f(x)=3x+1������2≥2 3������·1������2=2 36=12. 当且仅当 3x=1������2,即 x=2 时,f(x)取得最小值 12.故 f(x)的最小值是 12. (2)由 lg a+lg b=2,得 lg ab=2,即 ab=100,且 a>0,b>0, 因此由基本不等式可得 a+b≥2 ������������=2 100=20, 当且仅当 a=b=10 时,a+b 取到最小值 20.故 a+b 的最小值是 20. (3)由于 x,y 是实数,所以 2x>0,2y>0,于是
提示填表略,(1)当 x+y 是定值时,xy 有最大值,且最大值等于
������+������ 2
2
;(2)当 xy 是定值时,x+y 有最小值,且最小值等于 2
������������.
2.填空: 基本不等式与最值 已知x,y都是正数. (1)若x+y=s(和为定值),则当x=y时,积xy取得最大值. (2)若xy=p(积为定值),则当x=y时,和x+y取得最小值.
变式训练 2(1)已知 a,b,c,d 都是正数,求证:(ab+cd)(ac+bd)≥4abcd.
高二人教A版必修5教案:3-1不等关系与不等式

提高 0.1 元,销量就相应地减少 2000 本。若把提价后杂志的定价设为 x 元,怎样用不等式
表示销售的总收入还不底于 20 万元呢?
(教师示范 → 学生板演 → 小结)
3、小结:文字语言与数学语言之间的转换,实数的运算性质与大小顺序之间的关系.
三、巩固练习:
1.某电脑拥护计划使用不超过 500 元的资金购买单价分别为 60 元、70 元的单片软件和盒装
教学重点:理解不等式的性质及其证明.
教学难点:从实际的不等关系中抽象出具体的不等式.
教学过程:
一、复习准备:
1. 提问:实数的运算性质与大小顺序之间的关系
2. 设点A与平面 之间的距离为 d,B为平面 上任意一点,则点A与平面 的距离小于
或等于A,B两点间的距离,请将上述不等关系写成不等式.
二、讲授新课:
三、本节难点
用不等式(组)正确表示出不等关系。
四、知识储备
“作差法”比较两个实数的大小和常用的不等式的基本性质 ① 用“作差法”比较两个实数大小的关键是判断差的正负,常采用配方、因式分解、有理
化等方法.常用的结论有 x2 0,− x2 0,|x| 0,-|x| 0 等.
② “作差法”的一般步骤是: ①作差;②变形;③判断符号;④得出结论. ③常用的不等式的基本性质
_____________.
④.配制 A, B 两种药剂需要甲、乙两种原料,已知配一剂 A 种药需甲料 3 毫克,乙料 5 毫克, 配一剂 B 药需甲料 5 毫克,乙料 4 毫克。今有甲料 20 毫克,乙料 25 毫克,若 A, B 两种药 至少各配一剂,则 A, B 两种药在配制时应满足怎样的不等关系呢?用不等式表示出来.
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课题 :§ 3.4 基本不等式 a b
ab
第 1课时
2
授课类型:新授课
【学习目标】
1.知识与技能:学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;
2.过程与方法:通过实例探究抽象基本不等式;
3.情态与价值: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
【能力培养】
培养学生严谨、规范的学习能力,辩证地分析问题的能力,学以致用的能力,分析问题、解决问题的能力。
【教学重点】
应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式
a b
ab的证明过程;
2
【教学难点】
a b
基本不等式 ab等号成立条件
2
【板书设计】
课题 : §3.4基本不等式 ab a b
(第 1 课时)2
1. 课题导入
2. 讲授新课
3. 随堂练习
基本不等式
a b
ab的几
2
何背景:
如图是在北京召开的第
24界国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵
爽的弦图设计的,颜色的明暗
使它看上去象一个风车,代表
中国人民热情好客。
你能在
这个图案中找出一些相等关
系或不等关系吗?
教师引导学生从面积
的关系去找相等关系或不等关系。
1.问题探究——探究
图形中的不等关系。
4. 课时小结2.总结结论:
3.思考证明:你能给
5、能力提高出它的证明吗?
[ 补充例题 ]
【教学过程】1.课题导入
基本不等式
a b
ab的几何背景:
2
如图是在北京召开的第 24 界国际数学家大会的会标,会标是根据中
国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风
车,代表中国人民热情好客。
你能在这个图案中找出一些相等关系或不
等关系吗?
教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关
系。
2.讲授新课
1.问题探究——探究图形中的不等关系。
将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD中右个全等的直角三角形。
设直角三角形的两条直角边长为a,b那么正方形的边长为a2b2。
这样,4个直角三角形的面积的和是 2ab,正方形的面积为a2b2。
由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们
就得到了一个不等式:a2b22ab 。
当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,正方形EFGH 缩为一个点,这时有
a2b22ab 。
2.总结结论:一般的,如果a, b R, 那么 a2 b 22ab(当且仅当 a b时取 " " 号 )结论的得出尽量发挥学生自主能动性,让学生总结,教师适时点拨引导。
3.思考证明:你能给出它的证明吗?
证明:因为 a 2b22ab (a b) 2
当 a b时 ,( a b)20,当 a b时 ,( a b)20,
所以, (a b) 20 ,即 ( a 2b2 )2ab.
a
b
4.1)从几何图形的面积关系认识基本不等式
ab
2
特别的,如果 a>0,b>0, 我们用分别代替 a 、 b ,可得 a b
2 ab ,
通常我们把上式写作:
ab
a b
(a>0,b>0)
2
a b 2 )从不等式的性质推导基本不等式ab
2
用分析法证明:
要证 a b
2
ab
(1)
只要证
a+b
(2)
要证( 2),只要证 a+b-
( 3) 要证( 3),只要证
( -
) 2
( 4)
显然,( 4)是成立的。
当且仅当 a=b 时,( 4)中的等号成立。
3)理解基本不等式
ab
a
b
的几何意义
2
探究:课本第 110 页的“探究”
在右图中, AB 是圆的直径,点 C 是 AB 上的一点, AC=a,BC=b 。
过点 C 作垂直于 AB 的弦 DE ,连接 AD 、 BD 。
你能利用这个图
形得出基本不等式
ab
a
b
的几何解释吗?
2
易证
Rt △ ∽
△
,那么
2
=
·
A C D Rt D C
B CD CA CB
即 CD = ab .
这个圆的半径为
a
b
,显然,它大于或等于
CD ,即
a
b ab ,其中当且仅当点 C 与
2
2
圆心重合,即
= 时,等号成立 .
a b
因此:基本不等式
ab
a b
几何意义是“ 半径不小于半弦 ”
2
评述: 1. 如果把
a
b
看作是正数 a 、 b 的等差中项,
ab 看作是正数 a 、 b 的等比中项,
2
.
那么该定理可以叙述为: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
a b
为 a 、 b 的算术平均数,称
ab 为 a 、 b 的几何平均数 . 本
2
节定理还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数 .
[ 补充例题 ]
例 1 已知 x 、y 都是正数,求证:
(1)
y x
≥ 2;
x
y
(2) ( x + y )( x 2+ y 2)( x 3+ y 3)≥8 x 3y 3. 分析: 在运用定理:
a
b
ab 时,注意条件 a 、b 均为正数, 结合不等式的性质 ( 把
2
握好每条性质成立的条件
) ,进行变形 .
解:∵ x ,y 都是正数
∴ x > 0, y
> 0, x 2> 0, y 2>0, x 3> 0, y 3> 0
y
x
(1)
x y 2
x
y
=2 即
x
y
≥ 2.
y x
y x
y x
(2) x + y ≥ 2
xy > 0
x 2 + y 2≥ 2
x 2 y 2 > 0 x 3+ y 3≥ 2 x 3 y 3
> 0
∴( x + y )( x 2+ y 2)( x 3+ y 3)≥ 2 xy · 2 x 2 y 2 · 2 x 3 y 3 =8
x 3y 3 即( x + y )( x 2+ y 2)( x 3+ y 3)≥8 x 3 y 3.
3. 随堂练习
1. 已知 a 、 b 、 c 都是正数,求证
( a + b )(b + c )( c + a )≥8 abc
分析:对于此类题目,选择定理:
果.
解:∵ a ,b , c 都是正数
a b
ab ( a > 0, b > 0)灵活变形,可求得结
2
∴ a + b ≥ 2 ab > 0
b +
c ≥2 bc > 0
c + a ≥2 ac > 0
∴( a + b )( b + c )( c + a )≥ 2
ab · 2 bc · 2 ac =8 abc
即( + )( + )( + a )≥8
abc .
a b b c
c
4. 课时小结
本节课,我们学习了重要不等式
a 2
+ b 2
≥2ab ;两正数 a 、 b 的算术平均数(
a
b
),
ab )及它们的关系 (
a b
≥
2
几何平均数 (
ab ). 它们成立的条件不同,
前者只要求 a 、
2
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基本工具,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: ≤ a
2
b 2 , ≤( a
b ) 2.
ab
ab
2
2。