高中数学_基本不等式(第一课时)教学设计学情分析教材分析课后反思
基本不等式2a b ab +≤教学设计 1.创设情境【引言】左图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是根据我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个风车,代表了中国人民的友好好客.【问题1】赵爽弦图体现中国古代人民的聪明智慧,他首先从形的角度证明了勾股定理,具体证明由同学们课后探索,今天,我们探究一下在弦图中存在着怎样的不等关系呢?【问题2】观察赵爽弦图,你能在图中找出面积间的不等关系吗? 学生完成投影填空问题,明确正方形面积与四个直角三角形面积间的关系【归纳】对于两直角边a b 、,有222a b ab +≥.【问题3】上式中何时等号成立?(请学生说明:当a b =时, 222a b ab +=;当a b ≠,222a b ab +>.教师归纳:当且仅当a b =时,等号成立.)【探究1】上式对正实数是成立的,那么对任意实数a b 、,上式都成立吗?请证明自己的结论.(请学生自主探究完成证明,学生比较自然的想到用“比较法”证明.强调a b =和a b ≠两种情况,说明“当且仅当”的含义.)【归纳】由图形中面积间的不等关系,我们发现:对任意实数a b 、,有222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号成立.【设计意图】问题3请学生讨论等号成立的条件,了解“当且仅当”的含义,探究1给学生提供思维发展的空间,让学生从对知识的直观感知上升到理性证明,既体现了数学知识发生发展的过程及其严谨性,又巩固了证明不等式的基本方法,为后续证明基本不等式做铺垫.在此过程中给学生提供了一种研究思路:由图形中的不等关系可以获得相应实数间的一些不等式,渗透数形结合思想.2.(0,0)2a b a b +≤>> 【问题4】重要不等式222a b ab +≥,当且仅当a b =时,等号 成立.此不等式对任意实数均成立,既然如此,你能否对该式做一些特殊的代换?变化出新的代数关系? (如果我们将22a b ,,你又能得到何种结论?) (请学生完成代换过程,整理不等关系()0,02>>≥+b a ab b a )【设计意图】从学生比较熟悉的代换过程中再一次认识重要不等式222a b ab +≥的应用范围,既可以根据已知的不等式得出基本不等式,又能体会到由一般到特殊的推理过程,自然地由不等式222a b ab +≥过渡到)0,0a b a b +≥>>,为基本不等式的产生提供了代数过程。
揭示不等式222a b ab +≥与不等式)0,0a b a b +≥>>的内在联系与区别.【说明】(0,0)2a b a b +≤>>,称为基本不等式,本节课我们就来研究基本不等式.【问题5】你能否证明基本不等式?巡视不同的证明方法,点拨证明过程.【设计意图】对于不等式的证明,类比222a b ab +≥的作差法证明,学生不难得出,本节重点是重要不等式由来及应用。
对于引导来说,学生重点是作差法,其与方法视情况点拨处理。
【问题6】基本不等式的代数意义是什么呢?应用基本不等式的限制条件有哪一些?【设计意图】我们通常把2a b +叫做两个正数的几何平均数.基本不等式也可以叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.应用中需要贯彻七字方针:一正,二定,三相等。
3.应用举例【问题7(0,0)2a b a b +≤>>可以解决哪一类数学问题呢?首先解决如下问题,总结思考。
例1【设计意图】通过如上两个问题,使学生明确基本不等式解决的特殊问题:最值问题。
总结解决最值问题的特征积式为定值或和式为,36,,a b a a b a b =+≥==已知是正数,(1)若b 则当且仅当时等号成立;+b 6,,a a a b =≤==(2)若则b 当且仅当时等号成立。
定值,是转化问题的方向。
例2 360,a a a>+已知求的最小值 变式1 360,m m m<+已知求的最大值 变式2 363,3x x x >+-已知求的最小值 【设计意图】通过如上三个问题,清晰问题转化方向:凑积式为定值。
明确基本不等式解决最值问题的七字方针。
体会数学转化化归的数学思想。
4.能力提升:【设计意图】一方面,让学生知道可以利用基本不等式求解最值问题;另一方面,强化学生对基本不等式解决最值问题的转化思路,注重细节处理,“一正,二定,三相等”,特别是等号成立的条件,培养学生形成严谨的思维习惯,常怀反思的意识,凝练方法,提升思想。
5.课堂小结【问题7】(1)本节课我们学习的主要内容是什么?(2)在应用基本不等式时,需要注意哪几点?(3)在本节课的学习中,都用到了哪些数学思想方法?(请学生集体发言,教师补充即可。
教师适当总结本节课所用到的数学思想与方法.) 【设计意图】通过对所学内容进行小结,从数与形两个方面提炼1160,0,,x y x y y x>>+已知且+2=1求的最小值研究基本不等式的过程,使学生对本节内容有一个更全面的认识.6.作业布置:(1)书面作业必做题:课后习题1,2,3选作:若1x > ,当x 取何值时,11x x +-有最小值,最小值是多少?思考:若3x ≥呢?请说明原因。
(2)研究性作业 你还能从其他角度解释基本不等式吗?【设计意图】安排一组教材上的习题,使学生继续加深对基本不等式的理解和应用.研究作业为拓展学生思维,寻求基本不等式的几何解释,进一步体会数形结合思想.2a b +≤学情分析 对于高一学生而言,不等式已经非常熟悉,前面学习了不等式及其性质,学生能进行简单的不等式证明,对本节的作差法证明不难突破。
在学习了不等式性质的前提下,学习基本不等式,接受上是容易的,相信学生能够真正理解基本不等式。
2a b +≤效果分析 通过课堂反馈来看,学生对基本不等式能解决的问题类型明确,在运用解决最小值问题上,反馈良好。
但对限制条件的规范,学生尚欠缺,在同步检测中对限制条件再加以训练以期巩固。
2a b+≤教材分析本节课为人民教育出版社A 版第三章不等式第四节,本节课是在系统的学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上展开学习,基本不等式为后续研究最值提供了理论基础。
要进一步了解不等式的性质及运用,研究最值问题,基本不等式必不可缺。
基本不等式在知识体系中起到承上启下的作用,同时在生活及生产实际中应用广泛,需要重点突破。
基本不等式评测练习1.若x ∈R ,则下列不等式成立的是( )A .lg(x 2+1)≥lg2xB .x 2+1>2 xC.1x 2+1<1 D .2x ≤(x +12)22.下列函数中,最小值为4的函数是( )A .y =x +4xB .y =sin x +4sin xC .y =e x +4e -xD .y =log 3x +log x 813、设函数f (x )=2x +1x-1(x <0),则f (x )( ) A .有最大值 B .有最小值C .是增函数D .是减函数 4、下列不等式一定成立的是( )A .lg(x 2+14)>lg x (x >0) B .sin x +1sin x ≥2(x ≠k π,k ∈Z) C .x 2+1≥2|x |(x ∈R) D.1x 2+1>1(x ∈R) 5、函数f (x )=xx +1的最大值为( )A.25B.12C.22D .1 6、若正数x ,y 满足x +3y =5xy .则3x +4y 的最小值是( )A.245B.285C .5D .6 7.函数y =x ·(3-2x ) (0≤x ≤1)的最大值为______________.8.当0<x <2时,不等式x (2-x )≤a 恒成立,则实数a 的取值范围是________.9.求下列函数的最小值.(1)设x ,y 都是正数,且1x +2y=3,求2x +y 的最小值; (2)设1x >-,求(5)(2)1x x y x ++=+的最小值. 10.(1) 若0x >,求9()4f x x x=+的最小值; (2)若0x <,求9()4f x x x=+的最大值.2a b ab +≤课后反思 本节课在解决基本不等式由来上改变课本风格,用代数代换的方法,由一般到特殊,体现数学的转化化归思想,训练学生的数学核心素养。
学生在基本不等式应用上,欠缺规范性,在老师指导下已逐步认识到七字方针的重要性,练习过程逐步规范。
关于和式为定值问题在反馈训练中将有所体现,旨在引导学生独立思考解决问题。
同时在几何说明上,要求学生课后独立探究,学生应易于解决。
2a b +≤课标分析 《课程标准》对本节课的要求有以下两条:(,0)2a b a b +≤≥。
②结合具体实例,能用基本不等式解决简单的最大值或最小值。
根据《课标》要求和本节教学内容,并考虑学生的接受能力,将本节课的教学目标确定为:①通过观察图形,抽象出基本不等式,培养学生的抽象概括能力和逻辑推理能力;②让学生经历基本不等式的证明过程,理解基本不等式的几何背景,体会数形结合的数学思想.③通过运用基本不等式解决简单的最大(小)值问题,加深学生对基本不等式的理解,认识数学的对称性与完整性.。
“基本不等式”(第一课时)教案
基本不等式教学设计(第一课时)阮 晓 锋一、教学目标1.知识与技能目标: 学会推证基本不等式,了解基本不等式的应用。
2.过程与方法目标:通过代数、几何背景探究抽象出基本不等式;3.情感与价值目标:通过学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣。
二、教学重点和难点重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索其证明过程; 难点:在几何背景下抽象出基本不等式,并理解基本不等式.三、教学过程:1.设置情景,引入新课如图是2002年在北京召开的第24届国际数学家大会会标,会标是根据我国古代数学家赵爽的“弦图”设计的,该图给出了迄今为止对勾股定理最早、最简洁的证明。
探究一:在这张“弦图”中借助面积能找出一些相等关系和不等关系吗?问题1:它们有相等的情况吗?何时相等?结论:一般地,对于正实数a 、b ,我们有ab b a 222≥+当且仅当a=b 时等号成立.2.代数证明,推出结论问题2:你能给出它的代数证明吗?(请同学们用代数方法给出这个不等式的证明.)证明(作差法):∵,当时取等号. (在该过程中,可发现a,b 取值可以是全体实数)问题3:当 a,b 为任意实数时,上式还成立吗?重要不等式:对任意实数a 、b ,我们有ab b a 222≥+(当且仅当a=b 时等号成立)特别地,若a>0且b>0可得ab b a ≥+,即ab b a ≥+2(当且仅当a=b 时等号成立) 基本不等式:若a>0且b>0,则ab b a ≥+2(当且仅当a=b 时等号成立) 深化认识:(1)两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.(2)若称2b a +为a 、b 的算术平均数,称ab 为它们的几何平均数,则基本不等式又可叙述为:两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均数3.动手操作、几何证明,相见益彰探究二:先将两张正方形纸片沿它们的对角线折成两个等腰直角三角形,再用这两个三角形拼接构造出一个矩形(两边分别等于两个直角三角形的直角边,多余部分折叠).假设两个正方形的面积分别为a 和b (b a >),考察两个直角三角形的面积与矩形的面积,你能发现一个不等式吗?(通过学生动手操作,探索发现)探究三:如图,AB 是圆O 的直径,点C 是AB 上一点,AC=a ,BC=b .过点C 作垂直于AB 的弦DE ,连接AD 、BD .根据射影定理可得:ab BC AC CD =⨯=由于RtCOD 中斜边OD 大于直角边CD ,于是有ab b a ≥+2当且仅当点C 与圆心O 重合时,即a=b 时等号成立. (进一步加强数形结合的意识,提升思维的灵活性)4.应用举例,巩固新知例1.(1)用篱笆围一个面积为100平方米的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短,最短的篱笆是多少?(2)一段长为36米的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形的长、宽为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?(通过例1的讲析,总结归纳利用基本不等式求最值问题的特征,实现积与和的转化) 方法:一般地,对于R y x +∈,我们有:(1)若xy=p (p 为定值),则当且仅当a=b 时,x+y 有最小值xy 2; (2)若x+y=s (s 为定值),则当且仅当a=b 时,xy 有最大值2s 41. 上述应用基本不等式求最值的方法可简记为:在“一证、二定、三相等”的前提下有“积定和最小,和定积最大”。
高中数学基本不等式教案设计(优秀3篇)
高中数学基本不等式教案设计(优秀3篇)篇一:高中数学教学设计篇一教学目标1、明确等差数列的定义。
2、掌握等差数列的通项公式,会解决知道中的三个,求另外一个的问题3、培养学生观察、归纳能力。
教学重点1、等差数列的概念;2、等差数列的通项公式教学难点等差数列“等差”特点的理解、把握和应用教具准备投影片1张教学过程(I)复习回顾师:上两节课我们共同学习了数列的定义及给出数列的两种方法通项公式和递推公式。
这两个公式从不同的角度反映数列的特点,下面看一些例子。
(放投影片)(Ⅱ)讲授新课师:看这些数列有什么共同的特点?1,2,3,4,5,6;①10,8,6,4,2,…;②生:积极思考,找上述数列共同特点。
对于数列①(1≤n≤6);(2≤n≤6)对于数列②—2n(n≥1)(n≥2)对于数列③(n≥1)(n≥2)共同特点:从第2项起,第一项与它的前一项的差都等于同一个常数。
师:也就是说,这些数列均具有相邻两项之差“相等”的特点。
具有这种特点的数列,我们把它叫做等差数。
一、定义:等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与空的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示。
如:上述3个数列都是等差数列,它们的公差依次是1,—2……二、等差数列的通项公式师:等差数列定义是由一数列相邻两项之间关系而得。
若一等差数列的首项是,公差是d,则据其定义可得:若将这n—1个等式相加,则可得:即:即:即:……由此可得:师:看来,若已知一数列为等差数列,则只要知其首项和公差d,便可求得其通项。
如数列①(1≤n≤6)数列②:(n≥1)数列③:(n≥1)由上述关系还可得:即:则:=如:三、例题讲解例1:(1)求等差数列8,5,2…的第20项(2)—401是不是等差数列—5,—9,—13…的项?如果是,是第几项?解:(1)由n=20,得(2)由得数列通项公式为:由题意可知,本题是要回答是否存在正整数n,使得—401=—5—4(n—1)成立解之得n=100,即—401是这个数列的第100项。
高中数学_基本不等式教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计:以培养学生探究精神为出发点,着眼于知识的生成和发展,着眼于学生的学习体验,设置问题,由浅入深、循序渐进,给不同层次的学生提供思考、创造和成功的机会。
特进行如下教学设计:(一)设问激疑,创设情景展示北京召开的第24届国际数学家大会的会标,让学生思考, 图案由哪些几何图形拼凑而成,由此你能否找到一些相等或不等关系?接着通过三个问题问题1:设CG=a,DG=b,正方形ABCD 的面积为S= ; 问题2:四个全等直角三角形的面积之和为'S = ;问题3:S 与'S 有什么样的大小关系?引导学生通过面积关系得到重要不等式222a b ab +≥,进一步启发学生什么时候这两部分面积相等。
设计意图: 充分体现学生的主体地位,给学生创造联想的空间。
三个问题的设置引导学生逐步探索,最终通过自己的发现而得到重要不等式,并且明确等号成立时的情形。
分步设问有效排除了障碍,又显得水到渠成。
接着提出问题:当,a b 为任意实数时,222a b ab +≥成立吗?若成立,请给出证明. 设计意图:让学生利用前面学过的比较法结合初中学习的完全平方公式给出代数证明。
让学生由直观感觉上升到理性证明,既体现数学的严谨性,又巩固了比较法的应用。
(二)乘胜追击,得出结论提出新的问题:若0,0a b >>用b a ,分别代替222a b ab +≥中的,a b 又能得到什么结果?设计意图:让学生亲自完成代换过程,亲身体验知识的生成过程,既在无形中渗透了代换的思想,又拓展了学生的思维。
通过代换得到2a b ab +≥后,强调常写成2a b ab +≤种形式,为后面两个概念埋下伏笔,继而引导学生挖掘该式适用的范围及等号成立的条件。
(三)多法证明,趣味无穷(1)继续让学生思考该式的证明方法,再次巩固前面学过的比较法和初中学习的完全平方公式,让学生体会证明前后两个不等式方法上的类比思想。
(2)了解分析法对基本不等式的证明(学生完成填空)要证(0,0)2a b a b +≤>> ① 即证: a b +≥ ②要证②,只要证: a b +- 0≥ ③要证③,只要证:( )2 0≥ ④显然, ④是成立的,当a b =时, ④的等号成立。
《基本不等式(第1课时)》教学设计
课题:基本不等式(第1课时)一、指导思想与理论依据布鲁姆将教育目标划分为认知领域、情感领域和操作领域三个领域,共同构成教育目标体系.认知目标又分类为:记忆、理解、应用、分析、评价、创造,每个层次的要求各不相同,因此教学目标的确定应结合课程内容和学生的实际情况,符合学生的认知规律.学生是课堂中的主体,教学设计一定要从学生的认知水平出发,充分考虑学生的已有经验、学习基础、思维特点,立足于学生的“最近发展区”;用学生的眼光看数学,学生在理解的基础上,由浅入深,由感性到理性地设计问题,才能真正引导和帮助学生思考问题、分析问题和解决问题.同时《高中数学学科德育指导纲要》指出,在高中数学教学中加强德育,对于全面推进素质教育,培养社会主义的建设者和接班人具有重要意义.因此在教学中要关注学生的情感、态度和价值观,渗透德育内容.教学活动是师生积极参与、交流互动、共同发展的过程.有效的数学教学活动是学生学与教师教的统一.《普通高中数学课程标准(实验)》指出:“学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习,高中数学课程还应倡导自主探究、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式……”、“还应注重提高学生的数学思维能力”.本节课从学生的最近发展区出发,通过典型具体例子的分析和学生自主地观察、探索活动,亲身经历、体验发现规律的过程,学会如何去研究问题的方法,体会蕴含在其中的数学思想方法,把数学的学术形态通过适当的方式转化为学生易于接受的教育形态,培养学生交流合作的意识.二、教学背景分析(一)教学内容分析本节课的内容是人教A 版《数学(必修5)》第三章 3.4基本不等式:2a b +≤的第1课时. “基本不等式”在教学中安排3课时,第1课时的内容是基本不等式的形成、证明及其几何解释,正确把握基本不等式的结构和等号成立的条件;第2课时的内容是能用基本不等式求简单的最值问题,并理解其应用条件“正、定、等”;第3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,并应用基本不等式处理最值问题,也就是将基本不等式作为处理优化问题的一种模型.基本不等式反映了实数的两种基本运算(即加法和乘法)所引出的大小变化.这一简单朴实、平易近人的本质,恰是这一不等式变化多端、妙用无穷的源头,体现了运算带给数的巨大力量.这一本质不仅可以从不等式的代数结构上得到表现,而且也有几何意义,由此而生发出的问题在训练学生的代数推理能力和几何直观能力上都发挥了良好的作用。
人教B版新课标高中数学必修一教案《基本不等式》
《基本不等式Jab色丰(第1课时)》教学设计“基本不等式” 是必修5的重点内容,它是在系统学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上对不等式的进一步研究,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.利用基本不等式求最值在实际问题中应用广泛•同时本节知识又渗透了数形结合、化归等重要数学思想,有利于培养学生良好的思维品质.1. 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. 通过实例探究抽象基本不等式;3. 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-------------- -- --------------- J【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.ab 的证明过程;2 【教学难点】基本不等式■. ab -―b等号成立条件21•课题导入基本不等式,ab 乞上的几何背景: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.【设计意图】由北京召开的第24界国际数学家大会的会标引出新课,使数学贴近实际,来源于生活.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「a2b2.这样,4个直角三角形的面积的和是2ab,正方形的面积为a2 b2.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:a2 b2 2ab .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2 2a b 2ab.2.得到结论:般的,如果a,b R,那么a2 b2 2ab(当且仅当a b时取""号)3. 思考证明:你能给出它的证明吗?证明:因为a2 b2 2ab (a b)22 2当a b时,(a b) 0,当 a b时,(a b) 0, 所以,(a b)20,即(a2 b2)2ab.a b4. (1)从几何图形的面积关系认识基本不等式,ab2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 ^-b(a>0,b>0)2(2)从不等式的性质推导基本不等式、ab 乞上22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•一不 的几何意义探究:用分析法证明: 要证a b ab2只要证a+b要证(2),只要证a+b-要证(3),只要证 (-)2(1) (2)(3) ⑷2在右图中,AB 是圆的直径,点 C 是AB 上的一点,AC=a , BC=b .过点 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〒的几何解释吗?易证 R 让 A C D S R t △ D C B ,那么 C D 2= C A • C B 即 C D = ab .这个圆的半径为,显然,它大于或等于 CD ,即.. ab ,其中当且仅当点2 2C 与圆心重合,即a = b 时,等号成立._ a b因此:基本不等式几何意义是“半径不小于半弦”2评述:1•如果把看作是正数a 、b 的等差中项,.ab 看作是正数a 、b 的等比中2项,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 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.【设计意图】老师引导,学生自主探究得到结论并证明,锻炼了学生的自主研究能力和研究问题的逻辑分析能力.[补充例题]例1 已知x 、y 都是正数,求证: (1) 1> 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: 丄上 ,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:T x , y 都是正数/• — >0, — >0, x 2>0, y 2 >0, x 3>0, y 3> 0y x/ 八 x v o i'x y 口口 x v (1)2 y = 2 即> 2.y x \ y x y x(2)x + y >2 . xy >0 x 2+ y 2>2 x y 2 >0 x 3+y 3>2 . x 3y 3•••( x+ y) (x2+ y2) (x3+ y3)> 2 xy • 2 x2y2• 2. x3y3=8 x3y3即(x+ y) (x2+ y2) (x3+ y3)>8 x3y3.【设计意图】例题讲解,学以致用.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:- ab (a>0, b>0)灵活变形,可求得结2果.解:••• a, b, c都是正数•- a+ b》2-/ab > 0b + c》2 be > 0c+ a > 2 - ac > 0■'■( a+ b) (b + c) (c+ a)》2 ■丿ab • 2、.,bc • 2 -h ac = 8 abc即(a+ b) (b + c) (c+ a)》8 abc.【设计意图】讲练结合,熟悉新知.4. 课时小结a b本节课,我们学习了重要不等式a2+ b2》2ab;两正数a、b的算术平均数( ),2几何平均数(JOb )及它们的关系(仝上》宅ab ).它们成立的条件不同,前者只要求a、2b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2 b2问题:ab w a ----------- , ab w2【设计意图】课时小结,内化知识.本次课通过实例探究抽象基本不等式;由北京召开的第境引入,贴近24界国际数学家大会的会标情生活,贴近数学,能让学生体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣.《基本不等式,ab 乎(第2课时)》教学设计♦教材分析L_ 」“基本不等式” 是必修5的重点内容,它是在系统学习了不等关系和不等式性质,掌握了不等式性质的基础上对不等式的进一步研究,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.利用基本不等式求最值在实际问题中应用广泛•同时本节知识又渗透了数形结合、化归等重要数学思想,有利于培养学生良好的思维品质.1. 进一步掌握基本不等式.ab ;会应用此不等式求某些函数的最值;能够解2决一些简单的实际问题2. 通过两个例题的研究,进一步掌握基本不等式.Ob电上,并会用此定理求某些2函数的最大、最小值.3. 引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德.♦教学重难点♦教学重点基本不等式、.ab的应用2教学难点利用基本不等式ab以求最大值、最小值.1•课题导入1. 重要不等式:如果a,b R,那么a2 b2 2ab(当且仅当a b时取""号)2.基本不等式:如果a, b是正数,那么 $卫..ab(当且仅当a b时取""号).a b --我们称 -------- 为a b的算术平均数,称J ab为a, b的几何平均数2 ,a2 b22ab和-__b. ab成立的条件是不同的:前者只要求a, b都是实数,2而后者要求a, b都是正数.【设计意图】复习引入.2•讲授新课例1 (1)用篱笆围成一个面积为100m2的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,所用篱笆最短.最短的篱笆是多少?(2)段长为36 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,问这个矩形的长、宽各为多少时,菜园的面积最大,最大面积是多少?解:(1)设矩形菜园的长为x m,宽为y m,贝U xy=100,篱笆的长为2 (x+y) m.由可得x y 2 100 , 2(x y) 40 .等号当且仅当x=y时成立,此时x=y=10.因此,这个矩形的长、宽都为10m时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是40m.(2)解法一:设矩形菜园的宽为x m,则长为(36 —2x) m,其中0v x v丄,其面积21 c " c、 1 2x 36 2x2 362S= x (36 —2x)= —• 2x (36 —2x)w —( )2 2 2 8当且仅当2x= 36 —2x,即x = 9时菜园面积最大,即菜园长9m,宽为9 m时菜园面积最大为81 m2解法二:设矩形菜园的长为x m.,宽为y m,则2 ( x+y) =36 , x+y=18,矩形菜园的面积为xy m 2.由当且仅当x=y ,即x=y=9时,等号成立.因此,这个矩形的长、宽都为9m 时,菜园的面积最大,最大面积是81m 2归纳:1.两个正数的和为定值时,它们的积有最大值,即若 a , b € R +,且a + b = M ,则a + b 》2、P ,等号当且仅当a = b 时成立.例2某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800m 3,深为3m ,如果池底每1m 2的造价为150元,池壁每1m 2的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低 总造价是多少元?分析:此题首先需要由实际问题向数学问题转化, 即建立函数关系式, 然后求函数的最值,其中用到了均值不等式定理.解:设水池底面一边的长度为xm ,水池的总造价为I 元,根据题意,得1600240000 720(x)x1600240000720 2 x ——240000 720 2 40297600当x 空°,即x 40时,1有最小值2976000.x因此,当水池的底面是边长为40m 的正方形时,水池的总造价最低,最低总造价是297600 元评述:此题既是不等式性质在实际中的应用, 应注意数学语言的应用即函数解析式的建 立,又是不等式性质在求最值中的应用,应注意不等式性质的适用条件.归纳:用均值不等式解决此类问题时,应按如下步骤进行:x y 189,可得 xy 81M 为定值,则M ab w4,等号当且仅当a =b 时成立.2.两个正数的积为定值时,它们的和有最小值,即若a ,b € R +,且 ab = P , P 为定值,(1)先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数;(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题;(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值;(4)正确写出答案.【设计意图】讲解例题,熟悉方法.3•随堂练习811. 已知X M 0,当x取什么值时,x2+ 2的值最小?最小值是多少?x2. 课本练习.【设计意图】讲练结合,巩固新知.4. 课时小结本节课我们用两个正数的算术平均数与几何平均数的关系顺利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,应注意考查下列三个条件:(1 )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须有一个为定值;(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.【设计意图】课时小结,内化知识.本次课通过两个例题的研究,进一步掌握基本不等式 '、不丄卫,并会用此定理求某2些函数的最大、最小值.引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德.《基本不等式、、不¥ (第3课时)》教学设计“基本不等式”是必修5的重点内容, 它是在系统学习了不等关系和不等式性质,握了不等式性质的基础上对不等式的进一步研究, 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.利用基本不等式求最值在实际问题中应用广泛.同时本节知识又渗透了数形结合、化归等重要数学思想,有利 好的思维品质.1.进一步掌握基本不等式 ab 皂上;会用此不等式证明不等式,会应用此不等式2求某些函数的最值,能够解决一些简单的实际问题; 2. 通过例题的研究,进一步掌握基本不等式 的最大、最小值.3. 引发学生学习和使用数学知识的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际 相结合的科学态度和科学道德.♦教学重难点----------- -------------教学重点掌握基本不等式..Ob,会用此不等式证明不等式,会用此不等式求某些函数的2 最值 教学难点利用此不等式求函数的最大、最小值.1•课题导入 1. 基本不等式:如果 a , b 是正数,那么 仝上 .ab (当且仅当a b 时取""号).22. 用基本不等式.ab求最大(小)值的步骤.2 【设计意图】复习引入. 2•讲授新课1)利用基本不等式证明不等式基本不等式.于培养学生良 ..ab 丈亠,并会用此定理求某些函数 224已知m>0,求证 6m24. [思维切入]因为m>0 ,所以可把24 一和6m 分别看作基本不等式中的 a 和b ,直接利用[证明]因为 m>0,,由基本不等式得246m 2m J 24 6m 2j24 6 2 12 2424 当且仅当24 =m=6m ,即m=2时,取等号. 规律技巧总结 24注意: m>0这一前提条件和 —— 6m =144为定值的前提条件.m 【设计意图】例题讲解,利用基本不等式证明不等式,熟练使用基本不等式. 3•随堂练习1[思维拓展1]已知a , b , c , d 都是正数,求证(ab cd)(ac bd) 4abcd .2 2 2 2 2[思维拓展 2]求证(a 2 b 2)(c 2 d 2) (ac bd)2. 例2求证: 4 当且仅当 =a-3即a=5时,等号成立.a 3 规律技巧总结 通过加减项的方法配凑成基本不等式的形式.2)利用不等式求最值9例3 (1)若x>0,求f (x) 4x 的最小值; x9(2)若x<0,求f(x) 4x 的最大值.x9 [思维切入]本题(1) x>0和4x - =36两个前提条件;(2)中x<0,可以用-x>0来转化.[思维切入] 由于不等式左边含有字母a ,右边无字母,直接使用基本不等式,无法约 掉字母a ,而左边 a 丄(a a 3 3) 3 .这样变形后,在用基本不等式即可得证.[证明]3 a 34 厂(a 3)(a 3) 3 2.4 3 7解(1)因为x>0由基本不等式得9 j 9』— 9 3 n . f(x) 4x 2 4x 2.36 12,当 且仅当 4x 即 x= 时 x \ xx 29f (x) 4x 取最小值12. x (2)因为x<0, 所以-x>0,由基本不等式得: 所以 f (x) 12 .9 39即x=-时,f (x) 4x 取得最大-12. x 2x 规律技巧总结 利用基本不等式求最值时, 个项必须为正数,若为负数,则添负号变正.随堂练习29[思维拓展1]求f (x) 4x ( x>5)的最小值.x 5 2 8[思维拓展2]若x>0, y>0,且 1,求xy 的最小值.x y 【设计意图】讲练结合,巩固新知.4. 课时小结用基本不等式王上证明不等式和求函数的最大、最小值.2【设计意图】总结基本不等式在某些方面的运用,锻炼学生自我总结的能力.5•评价设计f(x)9 (4x -) x (4x)( -)2^( 4x)( 9) X x当且仅当 4x1.证明:a2 b2 2 2a 2b42 .若x 1,则x为何值时x ——有最小值,最小值为几?x 1【设计意图】将课堂知识延伸至课外,在巩固知识的同时,锻炼了学生的自主学习能力. ♦教学反思本次课是一次常规的习题课,复习知识、举例运用、学生练习、课外练习,从而达到巩固知识的效果.其实这次课还是可以采用老师引导,学生分组讨论研究,得到结果,得到解题方法,从而让学生体验自主研究题目,得到结论的乐趣.。
高中数学_基本不等式(第一课时)教学设计学情分析教材分析课后反思
《基本不等式》教学设计一、教学目标1.知识与技能:了解基本不等式的几何背景,探索基本不等式的证明过程,会用基本不等式解决简单最大(小)值问题。
2.过程与方法:进一步让学生探究不等式的代数证明,加深对基本不等式的理解和认识,提高学生逻辑推理的能力和严谨的思维方式。
3.情感态度与价值观:培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生形成数形结合的思想意识。
二、教学重难点1.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,基本不等式在实际问题中的应用。
2.教学难点:用基本不等式求最大值和最小值。
三、教材分析最新版教材之所以把“基本不等式”前置是经过了学习的重要性与可能性两方面的综合考量。
相比旧教材,“基本不等式”的教材地位与教学要求都发生的变化,由于“基本不等式”本身内涵非常丰富,其学习过程不可能一蹴而就,“反复认知,螺旋上升”才是课堂教学的有效策略。
四、学情分析本节课针对的是高一年级学生,知识上,刚系统学完了不等式性质,一元二次不等式,在初中阶段,也了解了数学家赵爽“弦图”推出勾股定理,圆的垂径定理,算数平均数、几何平均数。
方法上,能够运用数形结合和化归的思想提炼基本不等式,阐述基本不等式的几何意义。
能力上,运用作差法,综合法能从数量关系上进行逻辑推理验证基本不等式。
五、教学方法1、借助“折纸游戏”,从特殊到一般的猜想,发现基本不等式(数学抽象、直观想象)。
2、探索基本不等式的证明过程,会用作差比较法、综合法,分析法,证明基本不等式(逻辑推理、数学运算、直观想象)。
3、从不同角度理解基本不等式(直观想象)。
4、感知与基本不等式相近一些不等式的证明(逻辑推理、数学运算)。
学生:消去了教师:得到定值学生:2教师:当且仅当学生:x x 1=时等号成立 教师:这时我们得到的是学生:最小值2教师:好的,我们类比这道例题完成三个变式,这里请三位同学上来板书变式1:已知0>x ,求x x 12+的最小值. 变式2:已知0<x ,求x x 1+的最大值. 变式3:已知1>x ,求11-+x x 的最小值. 教师:我们看变式3,如果4>x 时,最值还是这个答案吗 学生:不是教师:原因是什么学生:当且仅当的相等教师:所以我们运用基本不等式求最值的条件可以总结为 学生:一正、二定、三相等教师:观察我们例1和变式,我们发现在利用基本不等式后两正数之积为定值,这时我们能求出两正数之和的最小值,那么我们是否可以得到结论:能力,灵活运用已学知识,体会证明的答题过程《基本不等式》学情分析本节课针对的是高一年级学生,知识上,刚系统学完了不等式性质,一元二次不等式,在初中阶段,也了解了数学家赵爽“弦图”推出勾股定理,圆的垂径定理,算数平均数、几何平均数。
高中数学_基本不等式教学设计学情分析教材分析课后反思
⾼中数学_基本不等式教学设计学情分析教材分析课后反思教学设计本节课⾸先运⽤2002年国际数学家⼤会会标引⼊,让学⽣动⼿拼图,能让学⽣进⼀步体会中国优秀的数学传统⽂化,感受数学与⽣活的联系,激发学⽣的学习兴趣.运⽤此图标能较容易的观察出⾯积之间的关系,引⼊基本不等式很直观.随后设置⼀系列的问题.学⽣⽴⾜问题,围绕⽬标,借助教材先独⽴思考,归纳概括,尝试知识建构.这些问题,让学⽣直接回答和⿊板板演,提⾼学⽣的数学表达和交流能⼒.通过⼏何图形中⾯积关系获得基本不等式后,让学⽣及时记录,强化记忆.基本不等式的证明过程以填空形式出现,学⽣能够独⽴完成,并能加深学⽣对基本不等式的理解;此种证明⽅法是“分析法”,在选修教材的《推理与证明》⼀章中会重点讲解,此处有必要让学⽣初步了解.由于⼏何直观能启迪思路,帮助理解,因此,借助⼏何直观学习和理解数学,是数学学习中的重要⽅⾯.引导学⽣得出基本不等式的⼏何解释.这样就从三个不同⾓度引导学⽣归纳并认识基本不等式,加深对基本不等式的理解,渗透数形结合的数学思想.课堂练习的设置,可以巩固基本不等式,让学⽣熟悉公式,并学会应⽤.学⽣分组讨论、纠正、争辩,合作交流.引导学⽣体会基本不等式应⽤.强调基本不等式成⽴的前提条件“正”,并为下⼀步利⽤基本不等式求最值奠定基础.课本上的例1,,多数学⽣都会仿照课本上的思路加以解决,学⽣能够加深对基本不等式的理解.并强调解题步骤的完整性,使学⽣体会利⽤基本不等式求最值的条件“正”、“定”和“等”.接着利⽤练习巩固学⽣所学的新知识,将学⽣的思维向外延伸,激发学⽣的发散思维.达到熟练使⽤基本不等式的⽬的,进⼀步巩固利⽤不等式求最值的关键点:“正”“定”“等”.最后让学⽣畅所欲⾔,⾃⼰归纳总结⼀堂课的收获.通过作业,巩固本堂所学知识.总之,本节课的教学通过设问提出问题,引导学⽣发现问题,经历思考交流概括归纳概念,由问题的提出进⼀步加深理解;这⼀过程能够培养学⽣发现问题、分析问题、解决问题的能⼒.学情分析在认知上,学⽣已经掌握了不等式的基本性质,并能够根据不等式的性质进⾏数、式的⼤⼩⽐较,也具备了⼀定的平⾯⼏何的基本知识. 如何让学⽣再认识“基本”⼆字,是本节学习的前提. 事实上,该不等式反映了实数的两种基本运算(即加法和乘法)所引出的⼤⼩变化,这⼀本质不仅反映在其代数结构上,⽽且也有⼏何意义,由此⽽⽣发出的问题在训练学⽣的代数推理能⼒和⼏何直观能⼒上都发挥了良好的作⽤. 因此,必须从基本不等式的代数结构和⼏何意义两⽅⾯⼊⼿,才能让学⽣深刻理解它的本质.另外,在⽤基本不等式解决最值时,学⽣往往容易忽视基本不等式使⽤的前提条件和等号成⽴的条件,因此,在教学过程中,应借助辨误的⽅式让学⽣充分领会基本不等式成⽴的三个限制条件(⼀正⼆定三相等)在解决最值问题中的作⽤.通过对新课程标准的解读,教材内容的解析,并结合学⽣的实际情况,我认为结果固然重要,但数学学习过程更重要,所以在探究本节课的重点,即进⾏基本不等式的推导时,更加注重了培养学⽣的数学思维和探究能⼒。
高中数学_不等式复习(基础篇)教学设计学情分析教材分析课后反思
高考专题复习之六――不等式(基础篇)学情分析一、整体情况1、所教学生为文科实验班,共34人,是高三新成立的班,这些学生在高一、高二时都分布在平行班中,高一、高二时学生在班内相对较好。
2、数学数学基础相对较好,但数学学习习惯不够规范,具体表现在:书写不规范、思维不够清晰,缺乏思维的深度、数学运算能力不强、在数学问题中对数学知识和方法的提取与转化能力弱、缺少做题的灵活性个性品质需要再进一步提高二、本部分知识掌握情况对于本部分知识,学生在新授课和一轮复习时对一些基础题型已经能够较熟练地处理,再加之新授课中对基本题型如不等式性质的运用、解一元二次不等式等相关的单一的基本题型已经掌握较好,本节课的重点是通过对典型问题的解读分析,在思维上让学生再进一步提高,使学生能够站在更高的高度看待与不等式有关的问题,对知识点的辨认、提取、讨论、解决方面能够再上一个台阶。
三、教学目标知识1、进一步掌握不等式的性质2、掌握基本不等式的特征及运用条件3、掌握一元二次不等式与对应一元二次方程和一元二次函数的关系方法1、能较清晰地识别、辨认并能有针对性地处理与不等式有关的常见题型.2、能够较熟练地解一元二次不等式3、能够较熟练地运用基本不等式求最大(小)值4、初步掌握分类讨论的分类标准思想1、进一步提高分类整合、数形结合的能力2、通过观察、归纳、抽象等方式,培养学生求真求实的科学精神,体会数学的应用价值,提高学生的逻辑推理能力和学数学用数学的意识.四、教学策略与教学手段根据复习课的特点以及数学知识的特点,在课堂上主要采用以题促学、以题促思、学生在老师指导下进行互助合作的模式;在复习基本题型的同时突出复习重点、攻克思维难点,同时辅以多媒体演示,最大限度地提高教学效率。
高考专题复习之六:不等式(基础篇)效果分析对于本节课,我认为自己做到了以下几点:1、对所教学生的学习情况做了细致、全面的了解和分析;2、对所复习知识点在高考中的地位和作用做了全面的分析;3、对所选题目进行了精心的筛选,力争做到具有代表性,能反应高考考查的方向;4、对重点难点的突破做到了循序渐进;5、在课堂控制方面坚持以学生为主体充分挖掘学生的潜力;学生方面:1、对不等式部分有了更深刻的认识;2、对于不等式部分在高考中的地位和作用认识更到位;3、从思维层面上对不等式相关的综合题目有了一定的理性认识.专题复习之六――不等式(基础篇)教材分析一、考试大纲及考试说明的要求:1、不等关系了解现实世界和日常生活中的不等关系,了解不等式(组)的实际背景.2、一元二次不等式(1)会从实际情境中抽象出一元二次不等式模型.(2)通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系.(3)会解一元二次不等式,对给定的一元二次不等式,会设计求解的程序框图.3、基本不等式:2a b +≥ (0,0)a b ≥≥ (1)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大(小)值问题.二、教材分析1、本部分教材是高中数学必修五中的内容,由于本部分知识即具有知识性、工具性的特点,但在整个数学知识体系中本部分有着举足轻重的作用。
基本不等式教学设计
《基本不等式》教学设计张中华教材: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a 2+ b 2 > 2 ab (a, b G 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简单的求最值问题;理解算数平均数与几何平均数的概念,学会构造条件使用基本不等式;培养学生探究能力以及分析问题解决问题的能力。
