第一篇:《 基本不等式的证明》教学设计(共)
《 基本不等式的证明》教学设计
【教材分析】
不等关系与相等关系都是客观事物的基本数量关系,是数学研究的重要内容。建立不等观念,处理不等关系与处理等量问题是同样重要的。而基本不等式是本章重要的一个单元,它是证明不等式、求解某些函数的最大值及最小值的理论依据,在解决数学问题和实际问题中应用广泛。基本不等式是高中数学的重要内容之一,在高考说明中等级要求为C级。在不同的章节中都有应用,是培养学生逻辑推理能力和数学应用意识的好素材。本教材特别强调基本不等式的代数与几何背景以及在求最值中的应用。
【学情分析】
学生对函数中求最值,在一元二次不等式中都已经学过接触过有不等式的问题,因此提到不等式最值问题学生也不会陌生。在两个数的算术平均数和几何平均上,我们可以以两个数的等差中项和等比中项来引用这两个概念。这样对两个数据形式上就不会陌生,在初步了解大小关系后在给出概念。但由于学生的基础薄弱,可以预见在探索基本不等式时,寻找不等关系也有一定的困难。
【教学目标】
知识目标:
1、知道算术平均数和几何平均数的概念并且能求出两个数的算术平
均数和几何平均数。
2、理解基本不等式的证明过程。
技能目标:
1、掌握基本不等式的取等条件,并能用此方法求函数最大值。
2、通过对基本不等式证明的理解,体会三种证明方法,能准确用三种证明中简单的方法证明其它不等式问题。
3、体会类比的数学思想方法,培养其观察分析问题的能力和总结概括的能力
情感目标:通过不等式基本性质的探究过程,培养学生合作交流的思维品质,渗透不等式中的数学美,激发学生学习兴趣,陶冶学生的数学情操。
【教学重点】
1、如果a,b是正书,则为a、b的算术平均数;为a、b的几何平均,且有“两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数”。即定理()(当且仅当
时取),2、上面公式中“当且仅当的含义是:当时取等号,即
;
仅当时取等号,即,综合起来就
充要条件。【教学难点】
是的1、不等式求函数最值时的取等条件
2、对于公式的变形可求的最大值
【教学方法】
启发学生探究,多媒体辅助教学
【教具准备】 多媒体电脑课件 【教学过程】
一、设置问题情境:(展示并介绍古代弦图)
同学们现在看到的是中国古代数学中著名的一副图,叫做弦图。它是由我国三国时期的数学家赵爽设计的。早在1300多年以前,这位数学家就巧妙的利用弦图中的面积关系证明了勾股定理,这是世界上最早证明勾股定理的方法之一。弦图不仅造型美观,而且蕴藏着很多玄机。
(展示24届国际数学家大会会标)
大家现在看到的是2002年在我们北京召开的第24届国际数学家大会的会标。这个会标设计源于古代弦图。它的色调明暗相间,使它看上去象一个风车,这不但
象征中国人民的热情好客,同时也充分展现了中国古代数学对世界所做出的重大贡献。今天咱们也来研究一下弦图。
问题1.请观察会标图形,图中有哪些特殊的几何图形?它们在面积上有哪些相等关系和不等关系?(让学生分组讨论)
形的角度(利用多媒体展示会标图形的变化,引导学生发现四个直角三角形的面积之和小于或等于正方形的面积。)问题2.数的角度 若设直角三角形的两直角边分别为a、b,应怎样表示这种不等关系?
学生讨论结果:。
问题3.大家看,这个图形里还真有点奥妙。我们从图中找到了一个不等式。这里a、b的取值有没有什么限制条件? 不等式中的等号什么时候成立呢?(师生共同探索)
咱们再看一看图形的变化,(教师演示)(学生发现)a、b为正数,当a=b四个直角三角形都变成了等腰直角三角形,他们的面积和恰好等于正方形的面积,即等式,当且仅当
时等号成立。
。探索结论:我们得到不
二、数学建构
问题1:若设直角三角形的两直角边分别为系?,应怎样表示这种不等关
如果把它变形,我们能得到什么?
这个不等式 就是今天我们要研究的重点内容,我们把它叫做基本不等式。
我们常把 叫做正数 的几何平均数,叫做正数的算术平均数。基本不等式说明两个正数的算术平均数不小于其几何平均数。
问题2:这个不等式怎么证明呢?请与同学讨论一下。
求证:基本不等式,()(当且仅当时取)
证法一:
作差
= 变形
= 判断符号
当且仅当,即时取 取等条件
学生容易忽视取等“=”时的情况,出现这种情况可以让学生仔细从证明问题中注意“”号,进而提示学生没有完成。该过程可以提高学生对问题的细心程度,可以培养学生对周围事物的观察力,善于发现问题的能力。证法二:
要证
只要证
只要证
只要证
因为最后一个不等式成立,所以时取
成立,当且仅当,即问题3:本证明方法有什么特点?平时有没有遇到过? 生:从结论出发,逐步反推已知。在初中几何中遇到过。
有了第一种证明方法此时学生已经不会忽视取“=”条件。证法2的方法我们称之为“分析”,其特点是从结论出发(出发点让学生总结),形式是“要证……,只要证……只要证……”(形式让学生自己总结),从本质上看,只是对问题做尝试的探索的过程(即执果索因)。当证题不知从何入手时,有时可以运用分析法而获得解决,特别对于条件简单而结论复杂的题目往往是行之有效的。
探究:对基本不等式再研究
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的几何解释吗?(教师演示,学生直观感觉)
易证Rt△ACD∽Rt△DCB,那么CD2=CA·CB 即CD=
.这个圆的半径为,显然,它大于或等于CD,即当点C与圆心重合,即a=b时,等号成立.,其中当且仅因此:基本不等式几何意义是“半径不小于半弦”
这正象著名数学家华罗庚说的:数无形时少直观,形无数时难入微,数形结合千般好,数形分离万事非.可见,数与形真的是密不可分呀。
问题4:前面,我们刚刚学习了数列,和 在数列中代表什么?
学生:等差中项·等比中项
基本不等式说明两个正数的等差中项不小于他们的等比中项。
三、要点训练 例1 设为正数,证明下列不等式成立:
(1)
(2)
注意:
要说明不等式中等号成立的条件。这两道例题在讲授时以提问学生为主,让学生自己说,老师在前面板书。练习:课后练习2题
例2 已知函数,求此函数的最小值。
注意:
要说明什么时候取得最小值。这是证明基本不等式在函数上的第一个应用,要让学生能够结合基本不等式和函数综合解决最值的问题。
四、课堂练习:练习2题,4题
五、课堂小结:请大家想一想,这节课你有哪些收获?
1.知识:基本不等式
2.思想方法:数形结合,转化与化归数学思想
六、课后作业 巩固升华 课本第100页,习题3.4A组1、2
七、板书设计
基本不等式的证明 基本不等式内容
证法2
例1
例2
证法1
八、教学反思
1、导入新课采用学生比较感兴趣的变换的几何图形为背景,并且,配以解说,使学生从方方面面感受弦图的玄妙,容易被学生接受,从而产生兴趣,迅速激发学习动机。兴趣是驱使学生探究的良方,教学过程中,时刻应注意照顾学生的学习兴趣,推动学生动手动脑去探究。
2、在建立新知的过程中,教师力求引导、启发,让学生逐步应用所学的知识来分析问题、解决问题,以形成比较系统和完整的知识结构。每个问题在设计时,充分考虑了学生的具体情况,力争提问准确到位,便于学生思考和回答。使思考和提问持续在学生的最近发展区内,学生的思考有价值,对知识的理解和掌握在不断的思考和讨论中完善和加深。但实施落实的可能还不到位,有待改进。
3、本节的教学中要求学生对基本不等式在数与形两个方面都有比较充分的认识,特别强调数与形的统一,教学过程从形得到数,又从数回到形,意图使学生在比较中对基本不等式得以深刻理解。“数形结合”作为一种重要的数学思想方法,不是教师提一提学生就能够掌握并且会用的,只有学生通过实践,意识到它的好处之后,学生才会在解决问题时去尝试使用,只有通过不断的使用才能促进学生对这种思想方法的再理解,从而达到掌握它的目的。
4、本课的设计是想通过师生课上的探索、互动学习,达到理解掌握知识的目的。在教师的引导和启发下,学生自己寻找、探求解决问题的途径是本节教学所采用的教学方式。课上学生学习热情很高,师生的互动非常好,出现了很多讨论问题的高潮。学生能够针对教师的问题进行充分的分析和讨论,而且通过讨论,学生对知识点的理解得到了深化,达到了掌握知识的目的。
九、对本节教学设计的说明
新课程的理念倡导学生积极主动地探索知识的发生、发展,但这必须是在教师的引领之下,否则学生很容易误入歧途。教师应该尽力做好学生探究活动的引路人。在设计这节课的教学时,课堂上采取让学生“自主、合作、探索”的教学方式,教师是学生学习的组织者、引导者和服务者,为了让学生的探究活动积极有效,主要设想以问题立意,始终围绕基本不等式的发现、发展这一中心问题并渗透数型结合、转化与化归思想。在这个过程中,学生在课堂上的主体地位得到充分发挥,极大的激发了学生的学习兴趣,这正是新课程所倡导的数学教学理念。
第二篇:3.4.1 基本不等式的证明教学设计
凤凰高中数学教学参考书配套教学软件_教学设计
3.4.1 基本不等式的证明
南京师范大学附属中学 季人杰
教学目标:
1.探索并了解基本不等式的证明;
2.体会证明不等式的基本思想方法;
3.能应用基本不等式解决简单的不等式证明问题.
教学重点:
基本不等式的证明.
教学难点:
基本不等式的证明.
教学过程:
一、问题情境,导入新课
口述:有一个珠宝商人,很多人到他那里买的东西回家一称发现分量都有问题,于是向工商局投诉,工商局派人去调查,商人承认他用的天平左右的杆长有问题,向人们提出一个调解方案,放左边称变重对人们不公平,放右边称变轻商人要亏本,那么用两次称重的平均值作为物品的实际重量,如果你是购买者,你接受他的方案吗?
问题1 你能不能把这个问题转化成一个数学问题?
珠宝放左边称砝码显示重量为a,放右边称砝码显示重量为b,假设天平的左杠杆长为l1,右杠杆长l2,那么这个珠宝的实际重量是多少?(会算吗?用什么原理来算?你认为珠宝商的方案合理吗,那也就是
问题2 abab 哪个大?)2abab 哪个大?(你估计一下哪个大?)(如果回答取值代,2那么可以追问取一正一负行吗?如果回答作差,可以追问你估计一下哪个大?)
二、学生活动
aba0,b0)呢?
2请2个同学上黑板(巡视,有不同的解法让他上黑板写一下). 问题
3如何证明
证法一(比较法)
:ab1
122
=20,222
ab时,取“=”.
证法二:要证
ab,2
只要证
a,b
只要证
0ab,只要证
02)
因为最后一个不等式成立,所以
时,取“=”.
证法三:对于正数a,b,有),0ab成立,即ab2
ab0,ab
ab 2
先让学生谈一谈证的对不对,他这个证明方法有什么特点?
点评:回顾我们上面的证明过程,我们来看一下各种证法的特点:
证法一是比较法,比较法常用的就是作差将差值与零去比较;
证法二是分析法,分析法的特点是盯住我们要的目标,寻找结论成立的条件; 证法三是综合法,它们都是证明不等式的基本方法.
(看来珠宝商还是多赚钱的,只有a=b时才是一个守法的商人啊.)
三、建构数学
定理:如果a,b是实数且(a0,b0),那么
取“=”).
问题:对于这个定理你怎么认识它?(结构有什么特点啊?成立的条件是什么?什么叫当且仅当啊?)(上式中ab称为a,b
a,b的几何平均数,两个正2abab(当且仅当ab时
2数的算术平均数大于等于它们的几何平均数,有的时候我们也把这个定理写成.要用这个定理首先两个数必须都是非负数. ab2ab)
当ab时,取“=”,并且只有当ab时,取“=”,我们把这种等号成立的情况称之为当且仅当.
四、数学运用
例1 设a,b是正数,证明下列不等式成立:
ba1(1)2(2)a2 aba
(3)a2b22ab
(先让学生点评,对不对,关注格式与条件,他用什么方法来证明的?还有什么别的思路?)
点评:我们证明不等式通常有比较法,分析法,现在有了这个定理,也可以应用它来证明
什么时候取等号?
师:我们现在已经对这个不等式有了一定的认识了,你能不能从图形的角度来认识一下它呢?
有线段AB长为a,线段BC长为b,你能找到
讲完了可以让另一个学生再解释一下)
a
b
2B
1,(x0),求此函数的最小值. x例2(1)已知函数yx点评:什么是最小值,最小值就是大于等于一个数,你说大于等于2,那也大于等于1嘛,我能说最小值就是1吗?
(2)已知函数yx
(3)已知函数y2x
1,(x0),求此函数的最大值; x1,(x1),求此函数的最小值. x
1五、回顾小结
回顾本节课,你对基本不等式有哪些认识?
第三篇:基本不等式教学设计
基本不等式教学设计
10141510244 数学与应用数学 钟林
课题:人教A版必修5第3章4节,基本不等式
【教学目标】
1.通过两个探究实例,引导学生从几何图形中获得两个基本不等式,了解基本不等式的几何背景,体会数形结合的思想。
2.进一步提炼、完善基本不等式,并从代数角度给出不等式的证明,组织学生分析证明方法,加深对基本不等式的认识,提高逻辑推理论证能力。3.结合课本的探究图形,引导学生进一步探究基本不等式的几何解释,强化数形结合的思想。
4.借助例1尝试用基本不等式解决简单的最值问题,通过例2及其变式引导学生
ab领会运用基本不等式ab的三个限制条件(一正二定三相等)在解决最
2值中的作用,提升解决问题的能力,体会方法与策略。
【重点难点】
重点:应用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索不等式abab的证明过程。
2难点:在几何背景下抽象出基本不等式,并理解基本不等式。
【教学设计】
(一)问题导入
欣赏2002年国际数学家大会会徽,会徽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。你能发现它是什么图形构成的吗?请根据会徽探索一些常见相等或不等关系。
探究一:在这张“弦图”中能找出一些相等关系和不等关系吗? 在正方形ABCD中有4个全等的直角三角形.设直角三角形两条直角边长为,a,b。
22ab那么正方形的边长为。
于是,4个直角三角形的面积之和S12ab。正方形的面积S2a2b2。由图可知S2S1,即a2b22ab。
当直角三角形变为等腰直角三角形,即时,正方形EFGH缩为一个点,这时 a2b22ab
所以a2b22ab。
探究二:如下图所示的梯形中,EF是梯形ABCD的中位线,梯形ABGH相似于梯 形GHDC。
梯形ABCD的上底是a,下底是b。让同学们自主研究GH和EF的大小关系。
ab因为EF是中位线,所以EF,2由相似,可以得出GHab,同样因为相似,有
AGABa,GDGHb又因为ab,所以AGGD,即AGAE,ab。2显然,当AB逐渐趋近CD的时候,GH也逐渐向EF靠近,当AB=CD的时候,即ABCD是矩形的时候,GH与EF重合。
ab即,当且仅当ab时,ab。
2ab所以,ab,当且仅当ab时,等号成立。
2所以GHEF,即ab
(二)概念深入
根据上述两个几何背景,初步形成不等式结论:
若a,bR,则a2b22ab。(当且仅当a=b时,等号成立)
ab。(当且仅当a=b时,等号成立)2请同学们运用代数法证明: 作法一(作差法): 若a,bR,则aba2b22ab(ab)20ab2ab22
当且仅当a=b时,等号成立。且发现这里且a和b可以是全体实数、单项式、多项式。
作法二(分析法):
要证明abab,2只需证明ab2ab,即证ab-2ab0,即为a-b20,该式显然成立,所以,当ab时取等号。
于是有这样的结论:
称ab为a,b的几何平均数;称基本不等式abab为a,b的算术平均数,2ab又可叙述为: 2两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均数
作法三(几何法):
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。从而有CDab,ODab。2ab。2ab当且仅当C点与圆心O点重合时,即a=b时,ab
2故再次证明:
aba0,b0,ab,当且仅当a=b时,等号成立。
2ab也说明了ab的几何意义:半径不小于半弦。
2由于直角三角形COD中,直角边CD<斜边OD,即ab
(三)例题讲解
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的讲解,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)
对于x,yR,(1)若xyp(定值),则当且仅当xy时,xy有最小值2p;
s2(2)若xys(定值),则当且仅当xy时,xy有最大值。
4(鼓励学生自己探索推导,不但可使他们加深基本不等式的理解,还锻炼了他们的思维,培养了勇于探索的精神。)
1例2.求yx(x0)的值域。
x1变式1.若x2,求x的最小值.
x21在运用基本不等式解题的基础上,利用几何画板展示yx(x0)的函数
x图象,使学生再次感受数形结合的数学思想。
ab并通过例2及其变式引导学生领会运用基本不等式ab的三个限制
2条件(一正二定三相等)在解决最值问题中的作用,提升解决问题的能力,体会方法与策略。
(四)归纳小结&课后作业 基本不等式:
若a,bR,则a2b22ab。(当且仅当a=b时,等号成立)
ab。(当且仅当a=b时,等号成立)2(1)基本不等式的几何解释(数形结合思想);(2)运用基本不等式解决简单最值问题的基本方法。
作业:A组第4题,B组第1题,第2题
若a,bR,则ab
第四篇:基本不等式教学设计
《基本不等式》教学设计
3.4.1基本不等式
开江中学 魏江兰
目标分析
依据《新课程标准》对《不等式》学段的目标要求和学生的实际情况,特确定如下目标:
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。
2、过程与方法目标:按照创设情景,提出问题→ 剖析归纳证明→ 几何解释→ 应用(最值的求法、实际问题的解决)的过程呈现。启动观察、分析、归纳、总结、抽象概括等思维活动,培养学生的思维能力,体会数学概念的学习方法,通过运用多媒体的教学手段,引领学生主动探索基本不等式性质,体会学习数学规律的方法,体验成功的乐趣。
3、情感与态度目标:通过问题情境的设置,使学生认识到数学是从实际中来,培养学生用数学的眼光看世界,通过数学思维认知世界,从而培养学生善于思考、勤于动手的良好品质。
教学重、难点分析
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abab的证明过程及应用。2难点:
1、基本不等式成立时的三个限制条件(简称一正、二定、三相等);
2、利用基本不等式求解实际问题中的最大值和最小值。
教法分析
本节课采用观察——感知——抽象——归纳——探究;启发诱导、讲练结合的教学方法,以学生为主体,以基本不等式为主线,从实际问题出发,放手让学生探究思索。以现代信息技术多媒体课件作为教学辅助手段,加深学生对基本不等式的理解。
《基本不等式》教学设计
教学准备
多媒体课件、板书
教学过程
教学过程设计以问题为中心,以探究解决问题的方法为主线展开。这种安排强调过程,符合学生的认知规律,使数学教学过程成为学生对知识的再创造、再发现的过程,从而培养学生的创新意识。具体过程安排如下:
一、创设情景,提出问题;
设计意图:数学教育必须基于学生的“数学现实”,现实情境问题是数学教学的平台,数学教师的任务之一就是帮助学生构造数学现实,并在此基础上发展他们的数学现实.基于此,设置如下情境: 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。
[问]你能在这个图中找出一些相等关系或不等关系吗?
本背景意图在于利用图中相关面积间存在的数量关系,抽象出不等式a2b22ab。在此基础上,引导学生认识基本不等式。
二、抽象归纳:
一般地,对于任意实数a,b,有a2b22ab,当且仅当a=b时,等号成立。[问] 你能给出它的证明吗?
证明:因为a2b22ab(ab)20,即a2b22ab.(当ab时取等号)
特别地,当a>0,b>0时,在不等式a2b22ab中,以a、b分别代替a、b,得到什么?
设计依据:类比是学习数学的一种重要方法,此环节不仅让学生理解了基本不等式不等式的来源,突破了重点和难点,而且感受了其中的函数思想,为今后学习奠定基础.《基本不等式》教学设计
答案: abab(a,b0)。2你能用不等式的性质直接推导这个不等式吗? 证明:(分析法):由于a,bR,于是要证明 ab2ab,只要证明 ab2即证
2ab,ab2ab0,即(ab)20,所以abab,(当ab时取等号)
【归纳总结】
如果a,b都是正数,那么abab,当且仅当a=b时,等号成立。2ab称为a,b的算术平均数,ab称2我们称此不等式为基本不等式。其中为a,b的几何平均数。
文字语言叙述:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
探究基本不等式的几何意义:借助初中阶段学生熟知的几何图形,引导学生探究abab(a,b0)2的几何解释,通过数形结合,赋予不等式不等式abab(a,b0)2几何直观。进一步领悟不等式中等号成立的条件。
如图:AB是圆的直径,点C是AB上一点,CD⊥AB,AC=a,CB=b,CD
Dab
abab2abOCAB几何解释实质可认为是:在同一半圆中,半径不小于半弦(直径是最长的弦);或者认为是,直角三角形斜边的一半不小于斜边上的高。
《基本不等式》教学设计
4.应用举例,巩固提高
我们可以用两个重要不等式来解决什么样的问题呢?
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的讲解,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)对于(1)若(2)若,(定值),则当且仅当(定值),则当且仅当
时,时,有最小值有最大值
; .
(鼓励学生自己探索推导,不但可使他们加深基本不等式的理解,还锻炼了他们的思维,培养了勇于探索的精神.)
1例 2:当x0时,求yx的最小值?x1变式1:当x0时,yx有最值吗?
x1变式2:当x1时,yx有最值吗?
x通过例2及其变式引导学生领会运用基本不等式的三个限制条件(一正二定三相等)在解决最值问题中的作用,提升解决问题的能力,体会方法与策略.
练一练(自主练习):课本练习5.归纳小结,反思提高
《基本不等式》教学设计
基本不等式:若若,则,则
(当且仅当(当且仅当
时,等号成立)时,等号成立)
(1)基本不等式的几何解释(数形结合思想);(2)运用基本不等式解决简单最值问题的基本方法(一正二定三相等). 6.布置作业,课后延拓
(1)基本作业:课本P100习题组1、2、3题
(2)拓展作业:请同学们课外到阅览室或网上查找基本不等式的其他几何解释,整理并相互交流.
第五篇:基本不等式教学设计
基本不等式
一、教学设计理念:
注重学生自主、合作、探究学习,用新课程理念打造新的教学模式.二、教学设计思路: 1.教学目标确定
这节课的目标定位分为三个层面:
第一层面:知识与技能层面,①了解两个正数的算术平均数和几何平均数的概念;②要创设几何和代数两个方面的背景,从数形结合的高度让学生了解基本不等式;③引导学生从不同角度去证明基本不等式;④用基本不等式来证明一些简单不等式.第二层面:过程与方法,通过掌握公式的结构特点,适当运用公式的变形,能够提高学生分析问题和解决问题的能力,加强学生的实践能力,渗透数学的思想方法.第三层面:情感、态度与价值观,①通过具体问题的解决,让学生去感受日常生活中存在大量的不等关系,鼓励学生用数学观点进行归纳,抽象,使学生感受到数学美,走进数学,培养学生严谨的数学学习习惯和良好的思维方式;②通过问题的解决,激发学生探究精神和科学态度,同时去感受数学的运用性,体会数学的奥妙,数学的简洁美,激发学生学习数学的兴趣.2.教学过程
本节课我设计了五个环节:
第一个环节:创设情境,引入新课.我设计了两个情境:一个是天平测量的问题,另一个是让学生动手操作折纸试验,从不同的角度体验和理解基本不等式,让学生能够体会数学与生活紧密联系,激发学生学习兴趣,为后面学习作铺垫.第二个环节:探究交流,发现规律.我在问题的情境中,让学生带着不同的数据去比较几何平均数和算术平均数的大小,并通过小组折纸试验,通过这样合作交流的方式让学生初步感受到几何平均数和算术平均数之间的大小关系.第三个环节:启发引导、形成结论.本节课的重要任务就是对基本不等式进行严格的证明,包括了比较法,综合法和分析法,而学生对作差比较法是比较熟悉的,综合法和分析法的过程要加强引导,并组织学生去探究这两种方法之间的关系,并规范证明过程,为今后学习证明方法打下基础.第四个环节:训练小结,巩固深化.学习基本不等式最终的目的体现在它的运用上,首先在例题选择上,注重让学生充分认识 和 间的关系,给出一般的结论,在练习中我选择了题组形式,目的是与让学生强化对基本不等式成立条件包括等号成立的条件.第五个环节:研究拓展,提高能力.我设计了一道关于例题的变式题,目的是让学生感受到,通过适当的变形将其化为例题中出现的形式,体现化归的思想,最后设计三道思考题,两道进一步巩固化归思想及应用基本不等式的条件,一道需要分类讨论,让学有余力的学生提供更好展示自己能力的机会,得到进一步提高.最后我通过问题式的小结,让学生自行归纳我们这节课当中学到的知识,特别是最后一问中,让学生去总结在使用基本不等式的时候要注意哪些条件.虽然我没有点出“一正二定三相等”这样的结论,但已潜移默化为我们下一节课使用基本不等式求最值问题作了铺垫,起到承前启后的作用.三、本节课重点
重点:应用数形结合的思想和日常生活中例子理解基本不等式,并从不同的角度探索不等式的证明过程.难点:灵活使用化归思想把问题转化为运用基本不等式,以及基本不等式成立条件中包括等号成立的条件.在这一节中的主要任务就是让学生从不同的角度去探索基本不等式的证明过程,包括它的成立条件,在这一节课中我的总体想法是通过互动,发现规律,直接猜想,指定验证,得出结论,最后灵活运用这个结论来解决问题.四、本节课亮点:
1.积极引导学生自主探究问题,解决问题.2.灵活运用转化与化归的思想.3.实现课堂三大转变:
①变教学生学会知识为指导学生会学知识;
②变重视结论的记忆为重视学生获取结论的体验和感悟; ③变模仿式学习为探究式学习.4.课堂小结采取问题式小结给学生留下满口香.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??
【三维目标】:
一、知识与技能
1.能够运用基本不等式解决生活中的应用问题 2.进一步掌握用基本不等式求函数的最值问题;
3.审清题意,综合运用函数关系、不等式知识解决一些实际问题. 4.能综合运用函数关系,不等式知识解决一些实际问题.
二、过程与方法
本节课是基本不等式应用举例的延伸。整堂课要围绕如何引导学生分析题意、设未知量、找出数量关系进行求解这个中心。
三、情感、态度与价值观
1.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。
2.进一步培养学生学习数学、应用数学的意识以及思维的创新性和深刻性
【三维目标】:
一、知识与技能
1.探索并了解基本不等式的证明过程,体会证明不等式的基本思想方法; 2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题;
3.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;
4.理解两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的证明以及它的几何解释;
二、过程与方法
1.通过实例探究抽象基本不等式;
2.本节学习是学生对不等式认知的一次飞跃。要善于引导学生从数和形两方面深入地探究不等式的证明,从而进一步突破难点。变式练习的设计可加深学生对定理的理解,并为以后实际问题的研究奠定基础。两个定理的证明要注重严密性,老师要帮助学生分析每一步的理论依据,培养学生良好的数学品质
三、情感、态度与价值观
1.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
2.培养学生举一反三的逻辑推理能力,并通过不等式的几何解释,丰富学生数形结合的想象力、知识结构解读
1.教材对基本不等式 的推导给出了三种证法,即作差法、分析法和综合法,同时引导同学们探讨基本不等式的几何解释.
2.基本不等式主要应用于求某些函数的最值及证明不等式.应用基本不等式时一定要注意其成立的条件.基本不等式的应用过程蕴涵了函数思想、方程思想、数形结合思想、分类讨论思想及化归与转化等数学思想.
二、重点、难点解读
本节的重点内容是掌握“两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数”;掌握“两个正数的和为定值时积有最大值,积为定值时和有最小值”的结论. 难点是正确理解和使用基本不等式求某些函数的最值或证明不等式.
三、知识点精析
1.基本不等式的定义(详见课本)
基本不等式可表述为:两个正实数的几何平均数小于或等于它们的算术平均数. 注意:不等式 成立的条件是 . 2.基本不等式的几何证明
已知在 中,如右图所示,为斜边 上的高,为 的外接圆的圆心,的延长线交 于点 .,证明: .
一、教学目标
1.知识与技能
探究基本不等式的证明过程,初步理解基本不等式
2.过程与方法
通过对基本不等式的不同角度的探究,渗透数形结合及转化的数学思想.
3.情感、态度与价值观:
通过本节学习,激发学生学习和应用数学知识的兴趣,形成积极探索的学习风气.
二、教学重点 用数形结合的思想理解基本不等式,并从不同角度探索不等式 的证明过程
教学难点 对基本不等式 的探究
三、教学资源 普通高中数学课程标准(实验)人教A版教材必修5
中学数学周刊2005年第10期 百度
四、教学方法与手段
启发学生探究,多媒体辅助教学
五、教学过程
(一)创设情境:
如图1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象一个风车,代表着中国人民的热情好客.
你能在这个图中找出一些相等关系或不等关系吗?
设计意图:创设问题情境,为问题的引出做铺垫
(二)新知探究: 图1
将风车抽象成图2
设直角三角形的两条边长为a、b,那么正方形 的边长为.这样,4个直角三角形的面积和为2ab,正方形面积为.由于4个直角三角形的面积和小于正方形ABCD的 面积,我们就得到了一个不等式
当直角三角形变为等腰直角三角形, 图2
即 时,正方形EFGH缩为一个点,这时有
此时,a、b代表正方形的边长,显然是正数,如果我们推广到一般情况,对于任意的实数.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 的证明过程;
【教学难点】
基本不等式 等号成立条件
【教学过程】
1.课题导入
基本不等式 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。这样,4个直角三角形的面积的和是2ab,正方形的面积为。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:。
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.得到结论:一般的,如果
3.思考证明:你能给出它的证明吗?
证明:因为
当
所以,即
4.1)从几何图形的面积关系认识基本不等式
特别的,如果a>0,b>0,我们用分别代替a、b,可得,通常我们把上式写作:
2)从不等式的性质推导基本不等式
用分析法证明:
要证(1)
只要证 a+b(2)
要证(2),只要证 a+b-0(3)
要证(3),只要证(-)(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 的几何意义
探究:课本第110页的《基本不等式》说课稿
一、教材分析
1、本节课的地位、作用和意义
基本不等式又称为均值不等式,选自普遍高中课程标准实验教科书(北京师范大学出版社出版)必修5,第3章第3节内容。学生在初中学习了完全平方公式、圆、初步认识了不等式,同时,在本章前面两节学习了比较大小、一元二次不等式等,这些给本节课提供了坚实的基础;基本不等式是后面基本不等式与最大(小)值的基础,在高中数学中有着比较重要的地位,在工业生产等有比较广的实际应用。
2、本节课的教学重点和难点
我通过解读新课标和分析教材,认为:
重点:通过对新课程标准的解读,教材内容的解析,我认为结果固然重要,但数学学习过程更重要,它有利于培养学生的数学思维和探究能力,所以均值不等式的推导是本节课的重点之一;再者,均值不等式有比较广的应用,需重点掌握,而掌握均值不等式,关键是对不等式成立条件的准确理解,因此,均值不等式以及其成立的条件也是教学重点。
突出重点的方法:我将采用①用分组讨论,多媒体展示、引导启发法来突出均值不等式的推导;用重复法(在课堂的每一环节,以各种方式进行强调均值不等式和其成立的条件),变式教学来突出均值不等式及其成立的条件。
难点:很多同学对均值不等式成立的条件的认识不深刻,在应用时候常常出错误,所以,均值不等式成立的条件是本节课的难点。
突破难点的方法:我将采用用重复法(在课堂的每一环节,以各种方式进行强调均值不等式和其成立的条件),变式教学等等来突破均值不等式成立的条件这个难点。
二、教学目标分析
1、知识与技能目标
(1)学会推导基本不等式:。
(2)理解 的几何意义。
(3)能3分钟内写出基本不等式,并说明其成立的条件,准确率为95%
2、过程方法与能力目标
(1)探索并了解均值不等式的证明过程。
(2)体会均值不等式的证明方法。
3、情感、态度、价值观目标
(1)通过探索均值不等式的证明过程,培养探索、研究精神。
(2)通过对均值不等式成立的条件的分析,养成严谨的科学态度,勇于提出问题、分析问题的习惯。“探究” 基本不等式的证明(1)
【三维目标】:
一、知识与技能
1.探索并了解基本不等式的证明过程,体会证明不等式的基本思想方法;
2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题;
3.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;
4.理解两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的证明以及它的几何解释;
二、过程与方法
1.通过实例探究抽象基本不等式;
2.本节学习是学生对不等式认知的一次飞跃。要善于引导学生从数和形两方面深入地探究不等式的证明,从而进一步突破难点。变式练习的设计可加深学生对定理的理解,并为以后实际问题的研究奠定基础。两个定理的证明要注重严密性,老师要帮助学生分析每一步的理论依据,培养学生良好的数学品质
三、情感、态度与价值观
1.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
2.培养学生举一反三的逻辑推理能力,并通过不等式的几何解释,丰富学生数形结合的想象力
【教学重点与难点】:
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 的证明过程;
难点:理解基本不等式 等号成立条件及 “当且仅当 时取等号”的数学内涵
【学法与教学用具】:
1.学法:先让学生观察常见的图形,通过面积的直观比较抽象出基本不等式。从生活中实际问题还原出数学本质,可积极调动地学生的学习热情。定理的证明要留给学生充分的思考空间,让他们自主探究,通过类比得到答案
2.教学用具:直角板、圆规、投影仪(多媒体教室)
【授课类型】:新授课
【课时安排】:1课时
【教学思路】:
一、创设情景,揭示课题
1.提问: 与 哪个大?
2.基本不等式 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)。
二、研探新知
重要不等式 :一般地,对于任意实数、,我们有,当且仅当 时,等号成立。
证明:
所以