高中数学第三章不等式3.2均值不等式2新人教B版
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选修4-1 几何证明选修4-4 坐标系与参数方程选修4-5 不等式选讲每章节主要内容:必修1 集合1.如何区分φ、{φ}、0、{();}?2.集合的运算有哪些常用性质与结论?3.对应、映射、函数有何关系?必修1 函数4.求函数解析式有哪些常用方法?5.判断函数单调性有哪些常用方法?6.函数的单调性有哪些应用?7.判断函数奇偶性要注意什么?判断函数奇偶性常用的方法有哪些?8.函数的奇偶性有哪些性质?9.函数一定存在反函数么?什么样的函数存在反函数?10.如何求二次函数在区间上的最值?11.函数的零点是函数的图像与x轴的交点吗?它与方程的根有何关系?12.分数指数幂与根式有何关系?13.指数式ab=N与对数式logoN中,a,6,N三者之间有何关系?14.指数函数、对数函数有哪些常见问题?必修2 直线和圆的方程20.直线的倾斜角和斜率有何关系?21.直线方程的五种形式有哪些限制条件?22.两直线平行、垂直的等价条件是什么?23.什么是直线系?常见的直线系有哪些?有何应用?24.平面解析几何中常用的对称公式有哪些?25.求圆的方程常用的方法有哪些?26.直线与圆有几种位置关系?如何判断?27.圆与圆有几种位置关系?如何判定?28.会写出过两圆交点的圆系方程吗?它有何应用?必修3 算法29.算法有哪些特征?它的描述方法有哪些?30.画程序框图有什么规则?31.算法有几种基本的逻辑结构?共同点是什么?如何用框图表示?32.基本的算法语句有哪几种?如何使用?必修3 统计——抽样33.简单随机抽样有什么特点?它有哪些具体的方法?34.系统抽样有什么特点?当总体容量不能被样本容量整除时怎么办?35.分层抽样、简单随机抽样、系统抽样有什么共同点和不同点?必修3 统计——样本分布36.样本频率分布直方图与总体密度曲线有何关系?37.什么是众数、中位数、平均数?这些数字特征在反映总体时有哪些优缺点?38.方差和标准差在反映总体时有什么意义?必修3 概率39.频率和概率有何关系?40.互斥事件与对立事件有何关系?如何判断互斥事件与对立事件?15.幂函数的图像有哪几种形式?有哪些性质?必修2 立体几何16.如何证明线线、线面、面面之间的平行和垂直?17.四面体中有哪些常见的数量关系和位置关系?18.立体几何中分割与补形有哪些常见技巧?19.经度、纬度分别指的是什么角?如何求两点间的球面距离?必修2 直线和圆的方程20.直线的倾斜角和斜率有何关系?21.直线方程的五种形式有哪些限制条件?22.两直线平行、垂直的等价条件是什么?23.什么是直线系?常见的直线系有哪些?有何应用?24.平面解析几何中常用的对称公式有哪些?25.求圆的方程常用的方法有哪些?26.直线与圆有几种位置关系?如何判断?27.圆与圆有几种位置关系?如何判定?28.会写出过两圆交点的圆系方程吗?它有何应用?必修3 算法29.算法有哪些特征?它的描述方法有哪些?30.画程序框图有什么规则?31.算法有几种基本的逻辑结构?共同点是什么?如何用框图表示?32.基本的算法语句有哪几种?如何使用?必修3统计——抽样33.简单随机抽样有什么特点?它有哪些具体的方法?34.系统抽样有什么特点?当总体容量不能被样本容量整除时怎么办?35.分层抽样、简单随机抽样、系统抽样有什么共同点和不同点?必修3统计——样本分布36.样本频率分布直方图与总体密度曲线有何关系?37.什么是众数、中位数、平均数?这些数字特征在反映总体时有哪些优缺点?38.方差和标准差在反映总体时有什么意义?必修3 概率39.频率和概率有何关系?40.互斥事件与对立事件有何关系?如何判断互斥事件与对立事件?……必修4 三角函数必修4 平面向量必修5 解三角形必修5 数列必修5 不等式选修2-1(选修1-1)简单逻辑选修2-1(选修1-1)圆锥曲线选修2-1 空间向量、角度及距离选修2-2 导数、微积分定理选修2-2(选修1-2)推理与证明复数选修2-3 排列组合、二项式定理、数据分布选修4-1 几何证明选修4-4 坐标系与参数方程选修4-5 不等式选讲。
均值不等式1.不等式m 2+1≥2m 中等号成立的条件是( ) A .m =1 B .m =±1 C.m =-1 D .m =0 答案 A2.若0<a <b ,则下列不等式一定成立的是( ) A .a >a +b2>ab >b B .b >ab >a +b2>aC .b >a +b2>ab >aD .b >a >a +b2>ab答案 C解析 ∵0<a <b ,∴2b >a +b ,∴b >a +b2.∵b >a >0,∴ab >a 2,∴ab >a .故b >a +b2>ab >a .3.如果0<a <b <1,P =log 12a +b2,Q =12(log 12a +log 12b ),M =12log 12(a +b ),那么P ,Q ,M 的大小顺序是( )A .P >Q >MB .Q >P >MC .Q >M >PD .M >Q >P答案 B 解析 P =log 12a +b2,Q =12(log 12a +log 12b )=log 12ab , M =12log 12(a +b )=log 12a +b ,∴只需比较a +b2,ab ,a +b 的大小,显然a +b2>ab ,又因为a +b2<a +b (由a +b >a +b24,也就是a +b4<1),∴a +b >a +b2>ab .而y =log 12x 为减函数,故Q >P >M ,选B.4.已知0<a <1,0<b <1,则a +b,2ab ,a 2+b 2,2ab 中最大的是________. 答案 a +b解析 方法一 ∵a >0,b >0, ∴a +b ≥2ab ,a 2+b 2≥2ab , ∴四个数中最大数应为a +b 或a 2+b 2. 又∵0<a <1,0<b <1, ∴a 2+b 2-(a +b )=a 2-a +b 2-b =a (a -1)+b (b -1)<0, ∴a 2+b 2<a +b ,∴a +b 最大. 方法二 令a =b =12,则a +b =1,2ab =1,a 2+b 2=12,2ab =2×12×12=12,再令a =12,b =18,a +b =12+18=58,2ab =212·18=12,∴a +b 最大.1.两个不等式a 2+b 2≥2ab 与a +b2≥ab 都是带有等号的不等式,对于“当且仅当…时,取‘=’号”这句话的含义要有正确的理解.一方面:当a =b 时,a +b2=ab ;另一方面:当a +b2=ab 时,也有a =b .2.由均值不等式变形得到的常见的结论: (1)ab ≤(a +b2)2≤a 2+b 22;(2)ab ≤a +b2≤a 2+b 22(a ,b ∈R +);(3)b a +a b≥2(a ,b 同号);(4)(a +b )(1a +1b)≥4(a ,b ∈R +);(5)a 2+b 2+c 2≥ab +bc +ca .。
3.2 均值不等式整体设计教学分析均值不等式也称基本不等式.本节主要目标是使学生了解均值不等式的代数意义,几何的直观解释以及均值不等式的证明和应用.本节教材上一开始就开门见山地给出均值不等式及证明,在思考与讨论过渡下,给出均值不等式的一个几何直观解释,以加深学生对均值不等式的理解.教材用作差配方法证明均值不等式.作差配方法是证明不等式的基本方法,在整个不等式的教学中都要贯彻这一重要方法.在解题中要让学生注意使用均值不等式的条件,并掌握基本技能.一般说来,“见和想积,拆低次,凑积为定值,则和有最小值;见积想和,拆高次,凑和为定值,则积有最大值”.本节的《新课标》要求是:探索并了解均值不等式的证明过程;会用均值不等式解决简单的最大(小)问题.从历年的高考来看,均值不等式是重点考查的内容之一,它的应用范围几乎涉及高中数学的所有章节,且常考常新,大多是大小判断、求最值、求取值范围等.不等式的证明是将来进入大学不可缺少的技能,同时也是高中数学的一个难点,题型广泛,涉及面广,证法灵活,备受命题者的青睐,因而成为历届高考中的热点.几乎所有地区的高考题都能觅到它的踪影.书中练习A、B和习题都是基本题,要求全做.鉴于均值不等式的特殊作用,因此本节设计为2课时完成,但仅限于基本方法和基本技能的掌握,不涉及高难度的技巧.第一课时重在均值不等式的探究,第二课时重在均值不等式的灵活运用.且在教学中,将本节教材中的思考与讨论一起拿到课堂上来,让学生通过思考与讨论建立均值不等式与不等式a2+b2≥2ab的联系.三维目标1.通过本节探究,使学生学会推导并掌握均值不等式,理解这个均值不等式的几何意义,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.通过对均值不等式的不同形式应用的研究,渗透“转化”的数学思想,提高学生运算能力和逻辑推理能力.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.3.通过本节学习,使学生体会数学来源于生活,帮助学生养成良好的学习习惯,形成积极探索的态度,逐步养成严谨的科学态度及良好的思维习惯.重点难点教学重点:用数形结合的思想理解均值不等式,并从不同角度探索不等式a +b 2≥ab 的证明过程;用不等式求某些函数的最值及解决一些简单的实际问题.教学难点:用均值不等式求最大值和最小值,均值不等式a +b 2≥ab 等号成立条件的运用,应用均值不等式解决实际问题.课时安排2课时教学过程第1课时导入新课思路 1.(直接引入)像教材那样,直接给出均值定理,然后引导学生利用上节课的基本性质来探究它的证明方法.因为有了上两节的不等式的探究学习,因此这样引入虽然直白却也是顺其自然.思路 2.(情境导入)教师自制风车,让学生把教师自制的风车转起来,这是学生小时候玩过的得意玩具;手持风车把手,来了一个360°的旋转,不但风车转得漂亮,课堂气氛也活跃,学生在紧张的课堂氛围中马上变得自然和谐,情境引入达到高潮,此时教师再提出问题.推进新课新知探究提出问题均值定理的内容是什么?怎样进行证明?你能证明a 2+b 2≥2ab吗?你能尝试给出均值不等式的一个几何直观解释吗?均值不等式有哪些变形式?活动:教师引导学生阅读均值定理的内容,或直接用多媒体给出.点拨学生利用上两节课所学知识进行证明,这点学生会很容易做到,只需作差配方即可.接着让学生明确,这个结论就是均值不等式,也叫基本不等式.其中,任意两个正实数a 、b 的a +b 2叫做数a 、b 的算术平均值,数ab 叫做a 、b 的几何平均值.均值定理可以表述为:两个正数的算术平均值大于或等于它的几何平均值.强调这个结论的重要性,在证明不等式、求函数的最大值最小值时有着广泛的应用,是高考的一个热点.可以通过反例或特例让学生进一步认识这个结论成立的条件,a、b必须是正数,等号成立当且仅当a=b,以加深学生对此结论的理解,为后面求最值时的“一正二定三相等”打下基础.利用不等式的性质对均值不等式两边平方,则很容易得到a2+b2≥2ab.这是一个很重要的结论.一般地,如果a、b∈R,那么a2+b2≥2ab(当且仅当a=b时取“=”)也可让学生重新证明这个结论:∵a2+b2-2ab=(a-b)2,当a≠b时,有(a-b)2>0.当a=b时,有(a-b)2=0,所以(a-b)2≥0,即a2+b2≥2ab.这个不等式对任意实数a,b恒成立,是一个很重要的不等式,应用非常广泛.请同学们注意公式的结构形式,成立的条件是a、b为实数,等号成立的条件是当且仅当a=b时成立.“当且仅当”即指充要条件.下面我们对均值不等式的几何意义作进一步探究.如图1,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DD′,连结AD、BD.你能利用这个图形得出均值不等式的几何解释吗?图1(本节课开展到这里,学生从均值不等式的证明过程中已体会到证明不等式的常用方法,对均值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) 这个图形是我们在初中非常熟悉的一个重要图形.容易证明△ACD∽△DCB.所以可得CD =ab.或由射影定理也可得到CD=ab.从图中我们可直观地看到ab表示的是半弦长,a+b表示的是半径长.由于半弦长不大于半径,即CD小于或等于圆的半径,用不等式表示2为:a+b≥ab.2显然,上述不等式当且仅当点C与圆心重合,即当a=b时,等号成立.。
教学设计内容要求
实
2 引出第一种均制定理的证明方法。
讲授新课一、均值定理的内容
记笔记第一遍记忆
PPT
逐步显示
3
二、均值定理的变形
推出并逐步
了解
增强理解 2 三、几何法证明
动手实践另一种证明折纸11
爱国主义教
育四、介绍数学家赵爽(三国时期东吴的数学
家)和北京第24届国际数学家大会会标
朗读
进行爱国主
义教育
PPT PPT
展示
2 五、应用举例
学生思考解
答
初步应用PPT展示15
六、小结
再对定理记
学生归纳
PPT展示 2
忆和认知
学习效果评价
评价方式:教学目标制定符合学生实际,教学重点、难点处理得当,内容布局合理,衔接自然,教学方法灵活多样;注重启发引导,电化教学手段运用恰当,PPT手段提高了教学效率,激发了学生学习兴趣,调动学生学习积极性,教学环节安排紧凑合理,与学生思维比较合拍;教态自然,讲练结合,教学效果良好。
本教学设计与以往未使用信息技术教学设计相比的特点300-500字数本教学设计与以往对比,未使用现代信息技术,讲课时比较枯燥无味,抄题浪费时间,学生积极性不太高,吸引不了学生注意力,课容量不太大;本教学设计使用了PPT,对于新课引入,调动学生积极性,培养学生自主学习能力,激发学生学习兴趣起到了很大的促进作用。
通过例题板演,学生互相交流,提高严谨与求实的学习作风,形成锲而不舍的钻研精神和科学态度,自主探究知识发生发展的过程并发现结论,让学生真正体会到学习的快乐、成就感,达到预期的教学效果。
教学反思。