高中数学必修一 《2 2 基本不等式》优质课教案教学设计
人教版高中数学新教材必修第一册2.2基本不等式1公开课教案(优秀教案,表格式)
数学公开课教案科目授课班级授课时间授课地点讲课人数学课题§2.2基本不等式（第一课时）教学目标1.知识目标：掌握基本不等式及会应用基本不等式求最值2.知识与技能：体会基本不等式应用的条件：一正，二定，三相等；体会应用基本不等式求最值问题解题策略的构建过程。
3.情感态度价值观：通过解题后的反思逐步培养学生养成解题反思的习惯教学重点基本不等式在解决最值问题中的应用教学难点基本不等式在解决最值问题中的变形应用及等号成立的条件教法启发式、探究式学法合作探究课前准备多媒体教学过程主要内容及教师活动设计意图一.复习引入回顾重要不等式：如果Rba∈,，则abba222≥+（当且仅当ba=时，取“=”号）如果0,0a b>>,我们用,a b分别代替,a b,可得什么不等关系?巩固知识，导入新课二.新课讲解1.用分析法证明abba≥+2,0,0a b>>2.如果a,b都是正数，那么2baab+≤，当且仅当a=b时，等号成立。
我们称此不等式为均值不等式。
其中2ba+称为a,b的算术平均数，ab称为a,b的几何平均数。
文字叙述为：两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数3.探究：如图所示,AB是圆的直径,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.你能根据图形对基本不等式作出几何解释吗?几何解释：圆的弦长的一半小于或等于圆的半径长，当且仅当弦过圆心时，二者相等学习新的知识点。
2.2 基本不等式 教学设计(1)人教A版高中数学必修第一册 Word版
2.2.2 基本不等式（第2课时）本节课是人教版普通高中课程标准实验教科书数学必修1第二章第二节《基本不等式》第2课时。
从内容上看是对基本不等式在实际问题中应用的学习，通过问题解决，发展学生数学抽象、数学运算、数学建模、逻辑推理等数学核心素养。
在学法上要指导学生：从实际问题中列出数量关系式，进而运用基本不等式解应用题，数学建模能力也是本节要体现的重要素养。
对例题的处理可让学生先思考，然后师生共同对解题思路进行概括总结，使学生更深刻地领会和掌握解应用题的方法和步骤。
1.重点：在实际问题中建立不等关系，并能正确运用基本不等式求最值；2.难点：注意运用不等式求最大（小）值的条件多媒体教学过程教学设计意图 核心素养目标 （一）、小试牛刀1．判断正误．(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)对任意的a ，b ∈R ，若a 与b 的和为定值，则ab 有最大值．( ) (2)若xy ＝4，则x ＋y 的最小值为4.( ) (3)函数f (x )＝x 2＋2x 2＋1的最小值为22－1.( )答案：（1） × （2）× （3） √2．已知x ＋y ＝1且x >0，y >0，则1x ＋1y的最小值是( )A ．2B ．3C ．4D ．6解析：法一：1x ＋1y ＝x ＋y xy ＝1xy ≥1⎝⎛⎭⎫x ＋y 22＝4，当且仅当x ＝y ＝12时取等号，法二：1x ＋1y ＝x ＋y x ＋x ＋y y ＝2＋y x ＋x y ≥4，当且仅当x ＝y ＝12时取等号．答案：C（二）、探索新知问题1.用篱笆围成一个面积为100m 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？解：（1）设矩形菜园的长为x m,宽为y m,则100,xy =篱笆的长为2（xy +）m由 2x y xy +≥，可得 2100x y +≥，2（xy +）40≥等号当且仅当10x y x y ===时成立，此时，因此，这个矩形的长、宽为10 m 时，所用篱笆最短，最短篱笆为40m结论1：两个正变量积为定值，则和有最小值，当且仅当两变量值相等时取最值.简记“积定和最小”.通过课堂小测，了解学生对基本不等式的掌握情况，暴露问题及时纠正。
高数数学必修一《2.2.1基本不等式》教学课件
b a
·
ba＝2
B．因为a>3，所以4a＋a≥2
4 a
·
a＝4
C．因为a<0，所以4a＋a≥2
4 a
·
a＝4
D
．
因
为
x
，
y∈R
，
xy<0
，
所
以
x y
+
y x
＝
－
[(
－
x y
)
＋
(
－
y x
)]≤
－
2
−
x y
·
−
y x
＝－2，当且仅当x＝－y≠0时，等号成立
学霸笔记 基本不等式的结构体现了“和式”与“积式”的相互转化，当题目 中不等号的两端一端是“和式”而另一端是“积式”时，就要考虑利 用基本不等式来解决，在应用过程中注意“一正、二定、三相等”．
(2)已知x>0，y>0，且满足x＋6y＝6，则xy有( )
A．最大值32
B．最小值32
C．最大值1
D．最小值1
答案：A
解析：xy＝x·66y
≤
1 6
x+6y 2
2＝16×9＝32，当且仅当ቊx
+ x
6y = = 6y
6，即൝xy
= =
3 1时等号成立．故选A.
2
随堂练习 1.不等式a2＋1≥2a中等号成立的条件是( ) A．a＝±1 B．a＝1 C．a＝－1 D．a＝0
题型 3 利用基本不等式求两个变量和(积)的最值 例3 把36写成两个正数的积，当这两个正数取什么值时，它们的和 最小？
解析：设两个正数为a，b， 由题意ab＝36，则a＋b≥2 ab＝12，当且仅当a＝b＝6时等号成立，即a＝b＝6时，它们的和最小，为12.
高中数学必修第一册(人教A版)第二章2.2基本不等式
《基本不等式》教学设计一、教学对象高一三班，班级学生基础稍微薄弱，通过本节课学生能掌握基本不等式的基本应用及其变形，锻炼学生数形结合不同角度的理解能力.二、教材分析本节选自《普通高中教科书·数学必修第一册（人教A版）》的第二章2.2基本不等式，本节课主要是先利用初中学过的完全平方得到基本不等式；并通过在学习算术平均数与几何平均数的定义基础上，引导学生给出基本不等式的代数证明和几何解释；与此同时让学生学会简单应用.算术平均数与几何平均数是不等式这一章的核心，对于不等式的证明及利用基本不等式求最值等应用问题都起到工具性作用.通过本章的学习有利于学生对后面不等式的证明及函数最值、值域的进一步研究，起到铺垫的作用，因此决定了它的重要地位.三、教学目标本节课本着新高考评价体系的“立德树人、服务选才、引导教学”这一高考核心立场，提出如下教学目标：必备知识：1.知道基本不等式的几何背景，能结合具体实例解释基本不等式成立的条件，会运用所学知识证明基本不等式，并能在证明过程中分析不等式成立的条件.2.结合具体实例，能用基本不等式解决简单的求最大值或最小值的问题，从中领会不等式成立时的三个限制条件（一正、二定、三相等）在求解实际问题的最值中的作用.关键能力：1.用基本不等式数学模型解决实际问题的能力.2.通过适当引导，进一步提高学生独立思考、分析问题、解决问题的能力.学科素养：1.从几何和代数两角度论证基本不等式，培养学生数形结合的思想、直观想象的学科素养.2.结合具体实例，培养学生逻辑推理的数学素养.3.通过解决实际问题，培养学生数学建模和数学抽象的数学素养.核心价值:通过适当引导，加强学生社会主义核心价值体系教育，增强学生社会责任感，形成正确核心价值观.四、教学重点、难点重点：基本不等式的定义、证明方法和几何解释，用基本不等式解决简单的最值问题.难点：基本不等式的几何解释，用基本不等式解决简单的最值问题.五、教学方法与手段教学方法：诱思探究教学法.学习方法：自主探究、观察发现、合作交流、归纳总结.教学手段：多媒体辅助教学.六、教学过程（一）基本不等式的定义导入以线段a ,b的和为直径作圆，过点C作垂直于直径AB的弦DE，依次连接AD、BD.问题1：你能用a ,b表示我的们的半弦CD吗？如果我们连接OD,用a ,b表示半径呢？师生活动：（思考片刻）一块回答CD=ab，2ba.问题2：显然半径大于半弦，点C在直径上运动时是否始终半径大于半弦？能否相等？(几何画板展示点C运动状态下的半径与半弦)师生活动：始终半径大于等于半弦（点C与圆心重合时相等）师生一块完善基本不等式，并指出算术平均数和几何平均数，及其基本不等式的文字表述.设计意图：不等式的几何解释是教学的重、难点，直接通过几何图形，将半径和半弦放到直角三角形中，并结合几何画板动态展示，使学生通过直观感知就得到了半径是不小于半弦，从而突破难点的同时引入了我们的基本不等式.（二）基本不等式的证明问题3：我们已经从几何图形直观感知得到了基本不等式，你能从其他角度证明我们的基本不等式吗？结合我们上节课学过的比较两个代数式大小的方法.师生活动：根据提示能迅速想到作差法，并书写证明过程，师生一块补充完善.设计意图：根据不等式的性质，用作差法证明基本不等式，让学生从数形两个角度分别论证基本不等式，培养学生的数形结合思想.（三）基本不等式的应用例1 已知x , y 都是正数，求证：(1)如果和x + y 等于定值S,那么当x=y 时，x y 有最大值214S(2)如果积x y 等于定值P ,那么当x=y 时，x + y 有最小值 师生活动：师生一起分析后，由学生思考并让学生在黑板上书写证明过程，师生一块补充完善.问题4：通过本题，你能说说用基本不等式能解决什么样的问题吗？ 师生活动：学生思考后回答，教师总结：满足“两个正数的和为定值，积有最大值”“积为定值和有最小值”并且总结应用基本不等式求最值时应满足的三个条件.设计意图：用本例示范基本不等式可以用来求最值，并且应用时要满足的条件，为后面的应用作铺垫.12x x x 例：(1)已知>0,求+的最小值.111x x x >-+(2)已知,求+的最小值.2--x x ≤≤(3)已知11,求1的最大值. 问题5：代数式是和式形式，结合例1，是否可以利用基本不等式求它的最小值？师生活动：学生思考后回答。
高中数学《基本不等式》优质课教学设计
《基本不等式》教学设计一、教学内容解析：1、本节内容选自《普通高中课程标准实验教科书》（人教A版教材）高中数学必修5第三章第4节基本不等式，是在学习了不等式的性质、一元二次不等式的解法、线性规划的基础上对不等式的进一步的研究，本节是教学的重点，学生学习的难点，内容具有条件约束性、变通灵活性、应用广泛性等的特点；2、本节主要学习基本不等式的代数、几何背景及基本不等式的证明和应用，为选修4-5进一步学习基本不等式和证明不等式的基本方法打下基础，也是体会数形结合、分类讨论等数学思想，提升数学抽象、直观想象、逻辑推理等数学核心素养的良好素材；3、在学习了导数之后，可用导数解决函数的最值问题，但是，借助基本不等式解决某些特殊类型的最值问题简明易懂，仍有其独到之处；4、在高中数学中，不等式的地位不仅特殊，而且重要，它与高中数学很多章节都有联系，尤其与函数、方程联系紧密，因此，不等式才自然而然地成为高考中经久不衰的热点、重点，有时也是难点．二、学情分析：1、学生已经掌握的不等式的性质和作差比较法证明不等式对本节课的学习有很大帮助；2、学生逻辑推理能力有待提高，没有系统学习过证明不等式的基本方法，尤其对于分析法证明不等式的思路以前接触较少；3、对于最值问题，学生习惯转化为一元函数，根据函数的图像和性质求解，对于根据已知不等式求最值接触较少，尤其会忽略取等号的条件。
三、教学目标：1、知识与技能：会从不同角度探索基本不等式，会用基本不等式解决简单的最值问题；2、过程与方法：经历基本不等式的推导过程，体会数形结合、分类讨论等数学思想，提升数学抽象、直观想象、逻辑推理等数学核心素养；3、情感态度价值观：培养学生主动探索、勇于发现的科学精神，并在探究的过程中，体会数学的严谨性，发现数学的实用性.四、教学重点与难点：1、教学重点：基本不等式的推导及其简单应用2、教学难点：分析法证明基本不等式思路的获得和应用基本不等式求最值.五、教学策略分析：1、由情景1和情景2引入课题，可明确本堂的主要内容，使学生学习目标明确，进而激发学生的学习兴趣；2、精心设置“问题串”，由简到难，由感性到理性，一步步引导学生自主探究，小组讨论推导基本不等式，让学生感受知识发生发展深化的过程，也体现学生为主体，老师为主导的教学理念；3、为突破分析法证明基本不等式思路的获得这一教学难点，采用先学生小组讨论，再师生共同完成的策略；4、为突破应用基本不等式求最值这一难点，先由例题归纳应用基本不等式求最值的要点，然后趁热打铁设置两个练习，由简到难，由浅入深，采用学生板演，抢答和小组讨论等方式，及时发现问题，及时纠错，让“一正二定三相等”深入人心；5、对于转化为函数进而用函数的图像和性质求最值的问题，教师只作适当提示，不作为重点；6、课堂小结重视知识间的联系和研究问题的方法，并强调了数学思想方法和数学核心素养在数学学习中的作用。
高中数学《基本不等式》公开课优秀教案
高中数学《基本不等式》公开课教案教学三维目标：1.知识与能力目标：掌握基本不等式及会应用基本不等式求最值 2.过程与方法目标：体会基本不等式应用的条件：一正，二定，三相等；体会应用基本不等式求最值问题解题策略的构建过程。
3.情感态度与价值观目标：通过解题后的反思逐步培养学生养成解题反思的习惯教学重难点：重点：基本不等式在解决最值问题中的应用难点：基本不等式在解决最值问题中的变形应用及等号成立的条件一、新课讲解1．基本不等式：①0,0>>b a ，ab ba ≥+2（当且仅当b a =时，取等号） 变形：ab b a 2≥+，ab b a ≥+2)2(，2≥+abb a②重要不等式：如果R b a ∈,，则ab b a 222≥+（当且仅当b a =时，取“=”号） 2．最值问题： 已知y x ,是正数，①如果积xy 是定值P ，则当y x =时，和y x +有最小值P 2；②如果和y x +是定值S ，则当y x =时，积xy 有最大值241S .利用基本不等式求最值时，要注意变量是否为正，和或积是否为定值，等号是否成立，以及添项、拆项的技巧，以满足均基本不等式的条件。
3．称2y x +为y x ,的算术平均数，称xy 为y x ,的几何平均数。
二、例题讲解：例1．已知0<x ，则xx 432++的最大值是________. 例2．已知0,0>>y x ，且082=-+xy y x ，求（1）xy 的最小值；（2）y x +的最小值。
例3．求下列函数的最小值（1）)1(11072->+++=x x x x y （2）已知0,0>>y x ，且,1243=+y x 求y x lg lg +的最大值及相应的x ，y 的值。
例4. 围建一个面积为360m 2的矩形场地，要求矩形场地的一面利用旧墙（利用旧墙需维修），其它三面围墙要新建，在旧墙的对面的新墙上要留一个宽度为2m 的进出口，如图所示，已知旧墙的维修费用为45元/m,新墙的造价为180元/m,设利用的旧墙的长度为x (单位：元)。
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2a b ab +≤（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．【教学重点】2a bab +≤的证明过程； 【教学难点】 a bab +≤等号成立条件 1．课题导入 2a bab +≤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．【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．◆ 教学过程◆ 教学重难点◆◆ 教学目标◆ 教材分析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 a 3．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 bab +≤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 bab +≤ （2）从不等式的性质推导基本不等式2a bab +≤用分析法证明：要证2a bab +≥ （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．当且仅当a =b 时，（4）中的等号成立． （3）理解基本不等式2a bab +≤的几何意义 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2a bab +≤的几何解释吗？易证Ｒt △A ＣD ∽Ｒt △D ＣB ，那么ＣD 2＝ＣA ·ＣB 即ＣD ＝ab ． 这个圆的半径为2b a +，显然，它大于或等于CD ，即ab ba ≥+2，其中当且仅当点C 与圆心重合，即a ＝b 时，等号成立．因此：基本不等式2a bab +≤几何意义是“半径不小于半弦” 评述：1．如果把2ba +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，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2ba +为a 、b 的算术平均数，称ab 为a 、b 的几何平均数．本节定理还可叙述为：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）yxx y +≥2； （2）（x ＋y ）（x 2＋y 2）（x 3＋y 3）≥８x 3y 3． 分析：在运用定理：ab ba ≥+2时，注意条件a 、b 均为正数，结合不等式的性质（把握好每条性质成立的条件），进行变形．解：∵x ，y 都是正数 ∴y x ＞0，xy＞0，x 2＞0，y 2＞0，x 3＞0，y 3＞0 （1）xyy x x y y x ⋅≥+2＝2即x y y x +≥2．（2）x ＋y ≥2xy ＞0 x 2＋y 2≥222y x ＞0 x 3＋y 3≥233yx＞0∴（x ＋y ）（x 2＋y 2）（x 3＋y 3）≥2xy ·222y x ·233y x ＝８x 3y 3 即（x ＋y ）（x 2＋y 2）（x 3＋y 3）≥８x 3y 3． 【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 ）≥８abc 分析：对于此类题目，选择定理：ab ba ≥+2（a ＞0，b ＞0）灵活变形，可求得结果．解：∵a ，b ，c 都是正数 ∴a ＋b ≥2ab ＞0 b ＋c ≥2bc ＞0 c ＋a ≥2ac ＞0∴（a ＋b ）（b ＋c ）（c ＋a ）≥2ab ·2bc ·2ac ＝８abc 即（a ＋b ）（b ＋c ）（c ＋a ）≥８abc ． 【设计意图】讲练结合，熟悉新知． 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（2ba +），几何平均数（ab ）及它们的关系（2ba +≥ab ）．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：ab ≤222b a +，ab ≤（2b a +）2【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24界国际数学家大会的会标情境引入，贴近生活，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2a bab +≤（第2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．1．2a bab +≤；会应用此不等式求某些函数的最值；能够解决一些简单的实际问题2．2a bab +≤，并会用此定理求某些函数的最大、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．教学重点2a bab +≤的应用 教学难点a bab +≤求最大值、最小值． 1．课题导入◆ 教学过程◆ 教学重难点 ◆◆ 教学目标◆ 教材分析1．重要不等式：如果)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a 2．基本不等式：如果a ，b 是正数，那么).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab ba 我们称b a ba ,2为+的算术平均数，称b a ab ,为的几何平均数 ab b a ab b a ≥+≥+2222和成立的条件是不同的：前者只要求a ，b 都是实数，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100m 2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 ，则xy =100，篱笆的长为2（x +y ） m ．由2x yxy +≥ 可得 2100x y +≥ 2()40x y +≥．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0＜x ＜21，其面积S ＝x （36－2x ）＝21·2x （36－2x ）≤2122236236()28x x +-=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 m 2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18922x y+≤==，可得81xy≤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81m2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，M为定值，则ab≤42M，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，则a＋b≥2P，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4800m3，深为3m，如果池底每1m2的造价为150元，池壁每1m2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l元，根据题意，得)1600(720240000xxl++=29760040272024000016002720240000=⨯⨯+=⋅⨯+≥xx当.2976000,40,1600有最小值时即lxxx==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：（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1．已知x ≠0，当x 取什么值时，x 2＋281x的值最小?最小值是多少? 2．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，2a b+≤，并会用此定理求某些函数的最大、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2a b +≤（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，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．1．2a bab +≤；会用此不等式证明不等式，会应用此不等式求某些函数的最值，能够解决一些简单的实际问题；2．2a bab +≤，并会用此定理求某些函数的最大、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．教学重点2a bab +≤，会用此不等式证明不等式，会用此不等式求某些函数的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).""(2号时取当且仅当==≥+b a ab ba 22a bab +≤求最大（小）值的步骤． 【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例1 已知m >0，求证24624m m+≥． [思维切入]因为m >0，所以可把24m和6m 分别看作基本不等式中的a 和b ， 直接利用基本不等式．◆ 教学过程◆ 教学重难点 ◆◆ 教学目标[证明]因为 m >0，，由基本不等式得246221224m m +≥==⨯= 当且仅当24m=6m ，即m =2时，取等号． 规律技巧总结 注意：m >0这一前提条件和246m m⨯=144为定值的前提条件． 【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()()4ab cd ac bd abcd ++≥．[思维拓展2] 求证22222()()()a b c d ac bd ++≥+．例2 求证：473a a +≥-． [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44(3)333a a a a +=+-+--．这样变形后，在用基本不等式即可得证．[证明]443(3)333733a a a +=+-+≥==-- 当且仅当43a -=a -3即a =5时，等号成立． 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）利用不等式求最值例3 （1） 若x >0，求9()4f x x x =+的最小值； （2）若x <0，求9()4f x x x =+的最大值．[思维切入]本题（1）x >0和94x x⨯=36两个前提条件；（2）中x <0，可以用-x >0来转化．解（1）因为 x >0 由基本不等式得9()412f x x x =+≥==，当且仅当94x x =即x =32时， 9()4f x x x=+取最小值12． （2）因为 x <0， 所以 -x >0， 由基本不等式得：99()(4)(4)()12f x x x x x -=-+=-+-≥==， 所以 ()12f x ≤． 当且仅当94x x -=-即x =-32时， 9()4f x x x =+取得最大-12．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2[思维拓展1] 求9()45f x x x =+-（x >5）的最小值．[思维拓展2] 若x >0，y >0，且281x y+=，求xy 的最小值． 【设计意图】讲练结合，巩固新知．4．课时小结2a b +≤证明不等式和求函数的最大、最小值． 【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１．证明：22222a b a b ++≥+２．若1->x ，则x 为何值时11++x x 有最小值，最小值为几？ 【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．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．。
基本不等式教学设计
《基本不等式》教学设计教材：人教版《普通高中教科书·数学（A 版）》必修第一册课题：2.2 基本不等式（第一课时）一.教学内容分析《基本不等式》是高中教材人教A 版必修一第二章第二节的内容，是在系统地学习了等式性质和不等式性质，掌握了不等式性质的基础上展开的，是从几何背景（赵爽弦图）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。
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。
因此，我认为本节课的教学重点为：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。
二．教学目标设置《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）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。
三．学生学情分析学生在此之前已经具备了平面几何的基本知识，掌握了不等式的基本性质和比较法证明不等式。
同时，高二学生具备了良好的图形分析能力、抽象概况能力以及一定层次上的交流沟通能力。
高一数学教案22基本不等式
第二章一元二次函数、方程和不等式2.2 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、教学过程教学环节教学内容师生互动设计意图1.新课导入我们知道，乘法公式在代数式的运算中有重要作用。
那么，是否也有一些不等式在解决不等式问题时有着与乘法公式类似的重要作用呢？在前一节的学习中，我们利用完全平方公式和赵爽弦图结合得出了一类重要不等式有,这个不等式何时取等号呢？学生回忆乘法公式并对不等式进行类比。
学生回答：当且仅当a=b时，等号成立。
由简单问题引入，通过数学知识的内部提出问题。
2.探索新知特别的，当a>0,b>0时，用,分别代替上式中的a,b，可得（1），当且仅当a=b时，等号成立。
通常称公式（1）为基本不等式，其中叫做正数a,b的算术平均数，叫做正数a,b的几何平均数。
基本不等式表明：两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
利用不等式的性质推导出基本不等式的证明过程，分析并理解。
课本P45探究，利用初中学过的知识相似三角形和圆证明了基本不等式。
例1：已知x>0，求的最小值分析：利用基本不等式求解。
例2：已知x,y都是正数,求证:(1)如果积xy等于定值P,那么当x=y时,和x+y有最小值2.(2)如果和x+y等于定值S,那么当x=y时,积xy有最大值.（积定和最小，和定积最大。
）基本不等式主要用于证明不等式和求最值问题，基本不等式在解决实际问题中有广泛的应用,是解决最大(小)值问题的有力工具。
人教A版(2019)高中数学必修第一册2.2基本不等式教案
2.2 基本不等式学习目标：1.知识与技能：会从不同角度探索基本不等式，会用基本不等式解决简单的最值问题；2.过程与方法：经历基本不等式的推导过程，体会数形结合、分类讨论等数学思想，提升数学抽象、直观想象、逻辑推理等数学核心素养；3.情感态度价值观：培养学生主动探索、勇于发现的科学精神，并在探究的过程中，体会数学的严谨性，发现数学的实用性教学重点：基本不等式的定义，证明方法和几何解释；用基本不等式解决简单的最值问题.教学难点：基本不等式的几何解释，用基本不等式解决简单最值问题.教学过程：教学内容师生活动设计意图情境导学探新知情境1：展示第24届国际数学家大会的会标，介绍赵爽弦图历史渊源.情境2：介绍知名校友国际数学新秀韦东奕.师：展示部分北京数学家大会的图片，介绍发展史.生：欣赏和感受数学历史文华,榜样就在我们身边.渗透德育，激发学生的民族自豪感，调动学生数学学习积极性.合作探究释问题1：你能否从数学家的角度来欣赏会标，由哪些几何图形构成？蕴含怎样的不等关系？师：提出问题1，留给学生一分钟时间独立思考.生：整个图案由正方形和四个全等的直角三角形构成.生：大正方形面积不小于四个直角三角形面积和.激发学生探究欲望，引导学生从几何图形出发抽象出重要不等式，为接下来基本不等式做铺垫，体会数疑难重要不等式：222a b ab+≥当且仅当a b=时，等号成立. 师：设直角三角形的直角边分别为a,b,如何表示上述不等关系？师：观察数学模型，当a,b,满足什么条件时，大正方形面积等于四个直角三角形面积和？生：a b=时取得相等学建模，数形结合的思想.合作探究释疑难问题2：由重要不等式出发，如何才能得到两个正数和与积的不等关系？基本不等式：0,0a b>>2a bab+≥当且仅当a=b时取得等号.2a b+是两个正数a,b的算术平均数，ab是两个正数a, b的几何平均数师：重要不等式体现了平方和与积的关系，你能想到哪些方法使其转变成两个正数和与积的关系？生：小组交流讨论，时长3分钟.生：可用正数,a b代替原式中的a,b,即得到2a b ab+≥生：原不等式两边同时加2ab2224a b ab ab++≥即()24a b ab+≥即2a b ab+≥师：何时取等？生：当且仅当a b=等号成立.师：板书基本不等式体会代换方法在数学学习中的作用，感受数学知识间的联系，通过分析基本不等式的结构特征得到基本不等式的代数解释，加深对基本不等式的认识，多种方法下，培养学生的发散思维.合问题3：是否还有其它方式证明师：有哪些方式可以比较两个代数式的大小？从几何和代数两个角度实现基本作探究释疑难(),02a bab a b+≥>？做差法证明基本不等式.生：做差法.生：一人黑板板书做差法证明基本不等式，其余同学练习本证明.生：黑板上讲解证明思路，过程.师：结合板书同学证明步骤，讲强调取等的重要性.不等式的证明，培养学生逻辑推理能力，实现从感性认识到理性认识升华.合作探究释疑难问题4：“当a b=时等号成立”“仅当a b=时等号成立”含义分别是什么？师：结合第一章我们研究的常用逻辑用语，你能否发现，“a b=”和“等号成立”之间的关系？生：“当a b=时等号成立”是说“a b=”是“等号成立”的充分条件; “仅当a b=时等号成立”是说“a b=”是“等号成立”的必要条件，也就是“a b=”和“等号成立”互为充要条件.师：肯定学生能够前后知识融会贯通.强调基本不等式取等条件，加深学生对于等号是否成立的理性认识.加强学生前后知识间的联系和数学应用意识.合作探究释疑难问题5：如图AB是圆的直径，点C是AB上一点，AC=a,BC=b,过点C做垂直于AB的弦DE，连接AD,BD，你能利用这个图形得到基本不等式的几何解释吗？师：前后4人小组，4分钟时间讨论交流.生：小组讨论，选派小组代表上台为同学展示交流成果，其他同学做补充.师：肯定小组交流成果.师：几何画板动态演示，使学生直观感受变与不变.师：引导学生总结，半径即为2a b+，CD ab=，圆中直径不小于任意一条弦，当且仅当弦过圆心时，学生自己发现基本不等式的几何解释相对较困难，给出几何图形后，引导学生将ab和2a b+与图中的几何元素建立起联系，再观察这些几何元素在变化中表现得大小关系，从而得到基。
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【新教材】2.2基本不等式
教学设计
《基本不等式》在数学第一册第二章第2节，本节课的内容是基本不等式的形式以及推导和证明过程。
本章一直在研究不等式的相关问题，对于本节课的知识点有了很好的铺垫作用。同时本节课的内容也是之
后基本不等式应用的必要基础。
课程目标
1.掌握基本不等式的形式以及推导过程，会用基本不等式解决简单问题。
2.经历基本不等式的推导与证明过程，提升逻辑推理能力。
3.在猜想论证的过程中，体会数学的严谨性。
数学学科素养
1.数学抽象：基本不等式的形式以及推导过程；
2.逻辑推理：基本不等式的证明；
3.数学运算：利用基本不等式求最值；
4.数据分析：利用基本不等式解决实际问题；
5.数学建模：利用函数的思想和基本不等式解决实际问题，提升学生的逻辑推理能力。
重点：基本不等式的形成以及推导过程和利用基本不等式求最值；
难点：基本不等式的推导以及证明过程．
教学方法：以学生为主体，采用诱思探究式教学，精讲多练。
教学工具：多媒体。
一、 情景导入：
在前面一节，已经学了重要不等式，那么将重要不等式中各个式子开方变形，会得到什么呢？
2
要求：让学生自由发言，教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.
二、预习课本，引入新课
阅读课本44-45页，思考并完成以下问题
1. 重要不等式的内容是？
2.基本不等式的内容及注意事项？
3.常见的不等式推论？
要求：学生独立完成，以小组为单位，组内可商量，最终选出代表回答问题。
三、新知探究
1.重要不等式
2.基本不等式
(1)基本不等式成立的条件:_____________.
(2)等号成立的条件:当且仅当______时取等号.
注意：一正二定三等.
3.几个重要的不等式
(1)a2+b2≥______(a,b∈R).
(2) ≥____(a,b同号).
(3) (a,b∈R).
(4) (a,b∈R).
4. 设a>0,b>0，则a,b的算术平均数为___________,几何平均
数为______，基本不等式可叙述为：
_____________________.
四、典例分析、举一反三
题型一 利用基本不等式求最值
例1 求下列各题的最值.
（1）已知x>0,y>0,xy=10,求 的最小值；
)0,0(2babaab
baa
b
2
)2(baab
2
22
)2(2baba
yx
z52
a>0,b>0
a=b
2ab
2
𝑎+𝑏
2
√ab
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数
3
（2）x>0,求 的最小值；
（3）x<3，求 的最大值；
【答案】见解析
【解析】
（1） 由x>0,y>0,xy=10.
当且仅当2y=5x,即x=2,y=5时等号成立.
(2)∵x>0,
等号成立的条件是 即x=2,
∴f(x)的最小值是12.
(3)∵x<3,∴x-3<0,∴3-x>0,
当且仅当 即x=1时，等号成立.故f(x)的最大值为-1.
解题技巧：（利用基本不等式求最值）
(1)通过变形或“1”的代换，将其变为两式和为定值或积为定值；
(2)根据已知范围，确定两式的正负符号；
(3)根据两式的符号求积或和的最值.
总而言之，基本不等式讲究“一正二定三等”.
跟踪训练一
（1）已知x>0,y>0，且 求x+y 的最小值；
（2）已知x< 求函数 的最大值;
xxxf312)(
xxxf34)(
.2.210102105252minzxyxyyx则
,123122312)(•xxxxxf
,312xx
,xx3
3
4
,13)3(3423)]3(34[3)3(3434)(•x
x
x
x
xxxxxf
,191
yx
54124x
xy
,
4
5
4
（3）若x,y∈(0,+∞)且2x+8y-xy=0,求x+y的最小值.
【答案】见解析
【解析】
题型二 利用基本不等式解决实际问题
例2
（ １ ） 用篱笆围一个面积为１００𝑚2的矩形菜园 ,当这个矩形的边长为多少时 ， 所用篱笆最
短？ 最短篱笆的长度是多少？
5
（ ２ ） 用一段长为 ３６ｍ 的篱笆围成一个矩形菜园 ,当这个矩形的边长为多少时 ， 菜园的面积最
大？ 最大面积是多少？
【答案】见解析
【解析】
设矩形菜园的相邻两条边的长分别为𝑥 𝑚,𝑦𝑚，篱笆的长度为2(𝑥+𝑦)m.
(1)由已知得𝑥𝑦=100.
由𝑥+𝑦2 ≥√𝑥𝑦，可得𝑥+𝑦≥2√𝑥𝑦=20,
所以2(𝑥+𝑦)≥40,
当且仅当𝑥=𝑦=10时，上式等号成立.
(2)由已知得2(𝑥+𝑦)=36，矩形菜园的面积为𝑥𝑦𝑚
2
.
由√𝑥𝑦⩽𝑥+𝑦2 = 182 = 9,可得𝑥𝑦⩽81，
当且仅当𝑥=𝑦=9时，上式等号成立.
解题技巧：(利用基本不等式解决实际问题)
设出未知数x,y,根据已知条件，列出关系式，然后利用函数的思想或基本不等式解决相应的问题。（注
意运用基本不等式讲究“一正二定三等”）
跟踪训练二
1. 如图所示，将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN，要求B点在AM上，D点在
AN
上，且对角线MN过C点，已知3AB米，4AD米.
（1）要使矩形AMPN的面积大于50平方米，则DN的长应在什么范围？
（2）当DN的长为多少米时，矩形花坛AMPN的面积最小？并求出最小值.
【答案】见解析
【解析】（1）设DN的长为0xx米，则4ANx米
DNDC
ANAM
34xAMx 234AMPNxSANAMx
6
由矩形AMPN的面积大于50得：23450xx
又0x，得：2326480xx，解得：803x或6x
即DN长的取值范围为：80,6,3
（2）由（1）知：矩形花坛AMPN的面积为：
22
3(4)324484848324232448xxxyxxxxxx
当且仅当483xx，即4x时，矩形花坛AMPN的面积取得最小值48
故DN的长为4米时，矩形AMPN的面积最小，最小值为48平方米
五、课堂小结
让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧
六、板书设计
七、作业
课本48页习题2.2
本节课主要采用讲练结合与分组探究的教学方法，坚持“以学生为主体，以教师为主导”的原则，先
通过几何证明基本不等式，在充分了解基本不等式的含义后，再进一步运用其求最值。切记：利用基本不
等式的条件是一正二定三等。
2.2基本不等式
1.基本不等式 例1 例2
2.重要推论