1、1基本不等式教学设计方案人教版(A 版) 普通高中课程标准试验教科书必修第五册【教学目标】 1、知识与技能目标(1)掌握基本不等式 ,认识其运算结构; 2ab(2)了解基本不等式的几何意义及代数意义;(3)能够利用基本不等式求简单的最值。2、过程与方法目标(1)经历由几何图形抽象出基本不等式的过程;(2)体验数形结合思想。3、情感、态度和价值观目标(1)感悟数学的发展过程,学会用数学的眼光观察、分析事物;(2)体会多角度探索、解决问题。【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
2、探索不等式 的2ab证明过程。【教学难点】基本不等式 等号成立条件。2ab【教学方法】 教师启发引导与学生自主探索相结合【教学工具】 课件辅助教学、实物演示实验【教学过程设计】一、 创设情景,引入新课如图是在北京召开的第 24 届国际数学家大会的会标, 这是根据赵爽弦图而设计的。用课前折好的赵爽弦图示范,比较 4 个直角三角形的面积和与大正方形的面积,你会得到怎样的相 等和不等关系? 2赵爽弦图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 2ab。这样,4 个直角三角形的面积的和是 2ab
3、,正方形的面积为 2ab。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: 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 2ab。2得到结论:一般的,如果 )“(2R,2 号时 取当 且 仅 当那 么 bababa3思考证明:你能给出它的证明吗?证明:因为 22)(当 ,()0,0,abab时 当 时所以, 2,即 .2)(2ab4基本不等式1)特别的,如果 a0,b0,我们用分别代替 a、b ,可得 2ab,通常我们把上式写作: (a0,b)2b2)从不等式的性质推导基本不等式 2用分析法证明:3要证 2ab (1)只要证
4、 (2)要证(2) ,只要证 a+b- 0 ab2(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 2ab的几何意义如图所示: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。你能利用这个图形得出基本不等式 2ab的几何解释吗?引导学生发现: 2ab表示圆的半经, 表示半弦长CD,得到不等关系: ( 0,ba)易证 t A D t D B,那么 D2 A B即 D ab.这个圆的半径为 2,显然,它大于或等于 CD,即 ab2,其中当且仅
5、当点 C 与圆心重合,即 a b 时,等号成立.几何意义:半弦长不大于半径长。我们称 为正数 的几何平均数,称 为正数 的算术平均数。b, ba,代数意义:几何平均数小于等于算术平均数5.随堂练习已知 a、 b、 c 都是正数,求证:( a b) ( b c) ( c a) abc分析:对于此类题目,选择定理: 2( a0, b0)灵活变形,可求得结果。解: a, b, c 都是正数 a b2 0b c2 0c a2 04( a b) ( b c) ( c a)2 b2 c2 a abc即( a b) ( b c) ( c a) abc.【课时小结】本节课,我们学习了重要不等式 2; 两正数
6、a、 b 的算术平均数( 2) ,几何平均数( )及它们的关系( ).它们成立的条ab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。我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题: , .22)(a思想方法技巧:(1)数形结合思想、 “整体与局部” (2)换元法、分析法(3)配凑等技巧【板书设计】课题: 3.4 基本不等式 (第 1 课时)2ab1.课题导入基本不等式 的2ab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问题探究探究图形中的不等关系。2总结结论: 3思考证明:你能给出它的证明吗?3.随堂练习4.课时小结