【公开课教学设计】《3.4基本不等式》(第一课时)教案

教师学科教案[20-20学年度第一学期]任教学科：______________任教年级：______________任教老师：______________XX市实验学校课题：基本不等式（第1课时）学校：北京市顺义牛栏山第一中学学科：数学姓名：***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：J^≤土^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。

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”。

《基本不等式（第一课时）》教学设计一、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）在解决最值中的作用，提升解决问题的能力，体会方法与策略．以上教学目标结合了教学实际，将知识与能力、过程与方法、情感态度价值观的三维目标融入各个教学环节．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，并从不同角度探索不等式的证明过程；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．动手操作，几何引入如图是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，体现了以形证数、形数统一、代数和几何是紧密结合、互不可分的．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，那么正方形的边长为．于是，4个直角三角形的面积之和，正方形的面积．由图可知，即．2．代数证明，得出结论根据上述两个几何背景，初步形成不等式结论：若，则．学生探讨等号取到情况，使学生直观感受不等关系中的相等条件，从而进一步完善不等式结论：（1）若，则；请同学们用代数方法给出这两个不等式的证明．证法一（作差法）：，当时取等号．（在该过程中，可发现的取值可以是全体实数）证法二：分析法。

略。

为基本不等式分析法证明做好铺垫。

引领学生通过代换得到基本不等式:若，则（当且仅当时，等号成立）证法一（作差法）略。

环节三 基本不等式(一)
1．理解基本不等式2b a ab +≤
(a ＞0，b ＞0)，会利用不等式性质证明，发展逻辑推理素养；
2．了解基本不等式的几何解释，发展直观想象素养；
3．结合具体实例，形成用基本不等式解决简单的求最大值或最小值的问题的基本模型，发展数学运算核心素养． PPT 课件，及GEOGEBRA 制作的动画课件．
一、整体感知
问题1：请同学们阅读课本第44页，说一说今天我们将要学习的内容是什么？在不等式中起着怎样的作用？
师生活动：学生自主阅读课本，思考并回答，教师给予简单总结．
预设答案：类比代数式运算的研究，学习了一般运算之后，就要探索其特殊关系，这些特殊关系往往具有重要作用，比如乘法公式等等．那么学习了不等式的性质，我们就要尝试探索一些特殊的不等式——基本不等式．
它是一种重要而基本的不等式类型，与乘法公式在代数运算的地位一样，在解决不等式问题中有重要的作用，它之所以被称为“基本不等式”，主要是因为它可以作为不等式论的基本定理，成为支撑其他许多非常重要结果的基石．
设计意图：让学生从整体上把握本节内容，了解基本不等式在解决不等式问题有重要的作用．。

人教高中数学必修五 3.4 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。

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国际数学家大会被誉为是数学界的奥林匹克盛会，每次大会上都会宣布菲尔兹奖获奖名单。

第二章一元二次函数、方程和不等式2.2 基本不等式(第1课时）教学设计一、教材分析《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。

二、教学目标与核心素养课程目标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.三、教学方法：以学生为主体，采用诱思探究式教学，精讲多练。

四、教学工具：多媒体，交互式电子白板。

五、教学过程（一）引言师：前面我们类比等式的性质研究了不等式的性质及其证明和应用，今天我们来学习一个具体的不等式—基本不等式。

（插入中小学智慧平台）师：我门知道，乘法公式在代数式的运算中有着重要的作用，是否也存在一些不等式，在解军决不等问题时，有着与乘法公式类似的重要作用呢？下面我们就来共同研究这个问题。

其实在不等式里，数学家们也总结了一大堆常用的公式。

今天，我们就来学习最简单，也最常出现的一个不等式，叫作基本不等式。

（展示中小学智慧平台学习任务单）（二）新课探究1、引出基本不等式师：什么是基本不等式呢？大家先来看一个在小学时就学过的一条几何性质：在一组周长相等的矩形形中，正方形的面积最大。

比如，一个长方形的边长为分别为5和3，正方形的边长为4，它们的周长都是16，此时它们的面积呢？S长=15，S正=16。

3．4基本不等式（第一课时）来宾高中数学组：卢红兰教学目标一、知识目标1、探索并了解基本不等式的证明过程；2、了解基本不等式的几何背景；3、会用基本不等式解决简单的最大（小）值问题。

二、能力目标通过实例探究抽象基本不等式，体会特殊到一般的数学思想方法。

三、情感目标通过对基本不等式成立条件的分析，培养分析问题的能力及严谨的数学态度。

教学重、难点重点：1、数形结合的思想理解基本不等式；2、基本不等式成立的条件及应用。

难点：基本不等式成立的条件及应用。

教学过程一、创设情境，引入课题探究一：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；将右图中的“风车”抽象成下图，比较4个直角三角形的面积与大正方形的面积，你能找到怎样的不等关系？引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。

设直角三角形的两条直角边长为a,b 我们考虑4个直角三角形的面积的和是ab S 21=，大正方形的面积为222b a S +=。

由图可知12S S >，即ab b a 222>+．思考一：1、能否取到等号？什么时候取等号？（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、以上结论能否推广到任意实数a ,b ?总结：重要不等式：一般地，对于任意实数 a 、b ，我们有222a b ab +≥，当且仅当a b =时，等号成立。

你能给出证明吗？思考二：如果用a ,b 去替换ab b a 222≥+中的a ,b 能得到什么结论？ 引导：为什么可以替换？a ,b 要满足什么条件？结论：a b +≥)0,0(>>b a ，当且仅当b a =时取等号. 你能给出证明吗？二、数形结合，深化认识展示课题内容:重要不等式．．．．．：若,a b R ∈，则ab b a 222≥+（当且仅当b a =时，等号成立） 基本不等式．．．．．：若,0a b >，则2ba ab +≤（当且仅当b a =时，等号成立）此环节学生提出疑惑，小组解答三、辨析质疑（小组活动）例1. 若0x >，当x 取什么值时，1x x+的值最小？最小值是多少？练1：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？小结1：当ab 为定值P 时，a b +有最什么值？此时a 、b 应满足什么条件？变式1：若0x <，1x x+有最值吗？如果有，请你求出最值. 变式2：你会求1x x +的最值吗？试一试.例2. 若02x <<，当x 取什么值？(2)x x -值最大？最小值是多少？练2：把18写成两个正数的和，当这两个正数取什么值时，它们的积最小？小结2：当a b + 为定值S 时，ab 有最什么值？此时a 、b 应满足什么条件？四、小结：1、222a b ab +≥当且仅当a b =时“=”成立2、2a b +≥0,0a b >>）当且仅当a b =时“=”成立 思想方法：1、数形结合思想2、换元思想五、作业设计1、基本作业：（1）判断下列推理是否正确：① 函数22(0)y x x x=+>的最小值是（ ）② 函数y =的最大值是5. （ ）③ 函数1sin sin y x x=+的最小值是2. （ ）（2）完成同步课时作业2、拓展作业：到阅览室或网上查找基本不等式的几何解释，整理并相互交流．六、板书设计3．4基本不等式1、重要不等式：若,a b R ∈，则ab b a 222≥+（当且仅当b a =时，等号成立）2、基本不等式：若,0a b >，则2b a ab +≤（当且仅当b a =时，等号成立） 思想方法：1、数形结合思想2、换元思想。

基本不等式(第一课时)一. 教学目标知识目标:掌握两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均数的定理，初步学会运用定理解题.能力目标:培养学生观察、试验、归纳、判断、猜想等思维能力.情感目标:培养学生严谨求实的科学态度，体会数与形的和谐统一，领略数学的应用价值，激发学生的学习兴趣.二.重点难点重点:几何平均数不大于它们的算术平均数的定理;难点:基本不等式的内涵及几何意义的挖掘.三.教学过程（一）创设意境，引出课题实验室中，某同学想用两臂不一样长的天平称量物体的质量，他寻思着，放在左右两边称一个称重了，一个称轻了.于是，他把物体放在左右两盘中各称一次，再把所得的结果平均一下，以其结果作为物体的质量.问：你认为这种称量方法是否正确？问：在两臂不一样长的情况下，你能不能将物体的质量表示出来？如果已知天平的两臂长分别为1l ，2l ，两次称量的结果分别为a ，b .物体的实际重量应该是多少？ 师：那么，要说明该同学的方法是不对的，就是要比较ab 与2b a +的大小关系这样一个数学问题！这就是我们本节课要研究的重点.【设计意图】：创设生活中真实有意义的情景，让学生感受到数学源于生活，体现了数学生活化，激发学生的数学学习兴趣.（二）分析解剖，特例探路师：我们先来分析一下这个式子.若0<a ，0<b ，显然2b a ab +>. 若0<ab ，ab 无意义.若a ，b 至少有一个为零，也容易判断.因此，只需要探讨当0>a ，0>b ，ab 与2b a +的大小关系. 问：同学们能不能猜一猜，ab 与2b a +谁大谁小？你是怎么猜的？ 师：他是通过取了几个特殊值发现ab b a ≥+2的，老师觉得非常好，我们可以通过取特殊值对我们的结论进行探路.那么，他这个结论到底正不正确呢？我们还需要进行严格的证明.【设计意图】：让学生体会到特殊值可以帮助猜想结论，但是不能用于证明.培养学生探究数学结论的意识，掌握探究的方法.（三）推证猜想，形成结论问：如何证明上述结论呢？比较两个数的大小有哪些方法？证明：0>a ，0>b 22)()(222ab b a ab b a -+=-+ 2)(2b a -= 0≥当且仅当b a =时，ab b a =+2成立. 基本不等式：若0>a ，0>b ，那么ab b a ≥+2，当且仅当b a =时，ab b a =+2成立.（称ab 为a ，b 的几何平均数；称2b a +为a ，b 的算术平均数.它联通了算术平均数与几何平均数的关系，因此把这个不等式称为基本不等式.）拓展：若用2a ，2b 分别代替a ，b ，又有ab b a 222≥+，当且仅当b a =时，ab b a 222=+成立.重要不等式：若R a ∈，R b ∈，，那么ab b a 222≥+，当且仅当b a =时，ab b a 222=+成立.【设计意图】：通过严谨的证明，让学生掌握基本不等式的内容，进一步巩固比较两个数大小的方法.对基本不等式内涵的揭示，让学生掌握数学学习的本质.（四）数形结合，相见益彰探究：如图的圆O 中：AB 为圆的直径，点C 是AB 上一点，a AC =，b BC =，过点C 作垂直于AB 的弦'DD ，连接AD 、BD .利用图形，给出基本不等式的几何解释.【设计意图】：渗透数形结合思想，引导学生善于捕捉的暗示信息，从多方位、多角度去理解并掌握所学知识，提升思维的灵活性.（五）例题示范，学会应用例1:已知1=xy 且0>x ，0>y ，求y x +的最小值.变式1：求函数x x y 1+=(0>x )的最小值.变式2：求函数x x y 1+=(0<x )的最大值.变式3：已知2>x ，求函数21-+=x x y 的最小值. 变式4：已知2>x ，不等式a x x ≥-+21恒成立，则实数a 的范围_______.师：题后小结.例2.已知0>x ，0>y ，且2=+y x ，求xy 的最大值.变式1：已知20<<x ，求函数)2(x x y -=的最大值.变式2：已知320<<x ，求函数)32(x x y -=的最大值.师：题后小结.【设计意图】：让学生初步学会运用基本不等式并注意基本不等式适用范围及等号成立的条件.（六）归纳小结，反思提高问：①通过本节课的学习，你学到了什么知识？②在解决问题的基础上，你掌握了哪些探求问题的方法和数学思想方法？【设计意图】：先由学生小结，再在不当之处由教师点评，有利于学生构建自 己的知识体系，形成知识的正向迁移.（七）布置作业，分层对待.书面作业：P114 习题3.4：A 组1弹性作业：是否还有其他证明不等式ab b a ≥+2（0>a ，0>b ）和ab b a 222≥+方法和几何解释？【设计意图】：作业分必做的书面作业和选做的弹性作业，弹性作业供学有余力的学生思考，使他们有提高发展的空间.。

黑龙江省七台河市第二中学王世艳教材：人教版高中数学必修5第三章一、教学内容解析本节选自人教版必修五的第三章第四节的第一课时，它是在学生学习完“不等式的性质”、“一元二次不等式及其解法”及“二元一次不等式（组）与简单的线性规划问题”的基础上对不等式的进一步研究。

在探究基本不等式内涵和证明的过程中，能够培养学生观察问题、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；在应用的过程中，通过对条件的转换和变式，有助于培养学生形成类比归纳的思想和习惯，进而形成严谨的思维方式。

二、教学目标设置1．通过探究“数学家大会的会标”及感受会标的变形，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；2．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．通过例题让学生学会用基本不等式求最大值和最小值。

三、学生学情分析对于高一的学生，不等式并不陌生，前面学习了不等式及不等式的性质，能够进行简单的数与式的比较，本节所学内容就用到了不等式的性质，所以学生可以在巩固不等式性质的前提下学习基本不等式，接受上是容易的，争取让学生真正意义上理解基本不等式。

四、教学策略分析在教学过程中学生往往会直接应用不等式而忽略成立的条件，因此本节课的重点内容是对基本不等式的理解和运用。

在运用过程中生成的规律，在学生做题时能灵活运用是难点，因此理解基本不等式和灵活应用基本不等式十本节课难点五、教学过程：（一）情景引入下图是2002年在北京召开的第24届国际数学家大会会议现场。

通过情境引发联想，学生深切感受到我国数学科学的悠久历史和深厚的文化底蕴，以及我国的数学成就对世界数学文明的影响和发展做出的卓越贡献，激发学生喜欢数学，学好数学的热情。

探究一：观察上面的会标。

会标是根据中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，体现了以形证数、数形结合的思想。

《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。

3.4《基本不等式》教案赵晓雪1、本节教材的地位和作用“基本不等式”是必修5的重点内容，在课本封面上就体现出来了（展示课本和参考书封面）。

它是在学完“不等式的性质”、“不等式的解法”及“线性规划”的基础上对不等式的进一步研究．在不等式的证明和求最值过程中有着广泛的应用。

求最值又是高考的热点。

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。

２、教学目标（1）知识目标:探索基本不等式的证明过程；会用基本不等式解决最值问题。

（2）能力目标:培养学生观察、试验、归纳、判断、猜想等思维能力。

（3）情感目标:培养学生严谨求实的科学态度，体会数与形的和谐统一，领略数学的应用价值，激发学生的学习兴趣和勇于探索的精神。

３、教学重点、难点根据课程标准制定如下的教学重点、难点重点: 应用数形结合的思想理解不等式，并从不同角度探索基本不等式。

难点:基本不等式的内涵及几何意义的挖掘，用基本不等式求最值。

二、教法说明本节课借助平板，使用多媒体辅助进行直观演示.采用启发式教学法创设问题情景，激发学生开始尝试活动．运用生活中的实际例子,让学生享受解决实际问题的乐趣. 课堂上主要采取对比分析；让学生边议、边评；组织学生学、思、练。

通过师生和谐对话,使情感共鸣，让学生的潜能、创造性最大限度发挥，使认知效益最大。

让学生爱学、乐学、会学、学会。

三、教学设计◆运用2002年国际数学家大会会标引入◆运用分析法证明基本不等式◆不等式的几何解释◆基本不等式的应用1、运用2002年国际数学家大会会标引入如图，这是在北京召开的第２４届国际数学家大会会标．会标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。

（展示风车）正方形ABCD 中,AE ⊥BE,BF ⊥CF,CG ⊥DG,DH⊥AH,设AE=a,BE=b,则正方形的面积为S=＿＿，Rt △ABE,Rt △BCF,Rt △CDG,Rt △ADH 是全等三角形，它们的面积之和是S ’=＿从图形中易得，s ≥s ’,即 问题1：它们有相等的情况吗？何时相等？问题2：当 a,b 为任意实数时，上式还成立吗？（学生积极思考，通过几何画板帮助学生理解）一般地，对于任意实数a 、b ，我们有 当且仅当（重点强调）a=b 时，等号成立（合情推理）问题3：你能给出它的证明吗？（让学生独立证明） Ａ ＢＣ Ｅ Ｄ Ｇ Ｆ a Ｈ b 22a +b 222a b ab+≥222a b ab+≥设计意图（1）运用2002年国际数学家大会会标引入，能让学生进一步体会中国数学的历史悠久，感受数学与生活的联系。

3.4基本不等式（第一课时）教学目标1．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；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，并从不同角度探索不等式2ba ab +≤ 的证明过程；难点：在几何背景下抽象出基本不等式，并理解基本不等式． 教学过程：一．知识回顾，助力新知初中的时候我们学习过完全平方公式，我们知道0)(2222≥-=-+b a ab b a当且仅当b a =时取等号二．创设情境，导入新课对于任意实数a,b, 是什么关系呢？何时取等号？ 学生探究，可以用具体数代入.ab b a 22 2 与 +教师演示几何画板，通过展示图形动画，使学生直观感受不等关系中的相等条件，从而进一步完善不等式结论，则ab b a 222≥+．当且仅当b a =时取等号三、师生互助，探究新知如果用,去替换a 2+b 2≥2ab 中的a , b,能得到什么结论? a , b 必须要满足什么条件?基本不等式:2b a ab +≤（a>0,b>0当且仅当b a =时，等号成立）深化认识：称ab 为b a ,的几何平均数；称2b a +为b a ,的算术平均数 基本不等式2b a ab +≤又可叙述为： 代数意义:两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均数 探究：几何解释：如图，AB 是圆O 的直径，点C a AC =，b BC =．过点C 作垂直于AB 的弦DE ，连接BD AD ,根据射影定理可得：ab BC AC CD =⋅=由于Rt COD ∆中直角边<CD 斜边OD ，（几何画板展示）于是有2ba ab +<当且仅当点C 与圆心O 重合时，即b a =时等号成立．故而再次证明：当0,0>>b a 时，2ba ab +≤（当且仅当b a =时，等号成立）b ∈ R b a , a A B综上,我们得到：2ba ab +≤注意：（1）范围：（2）当且仅当______时取等号（3）公式变形：例：若a >0, b >0, ab =16, 则a +b ≥当且仅当a =b =___时，等号成立.若a >0, b >0, a +b =18, 则ab ≤当且仅当a =b =___时，等号成立.（通过例题的讲解，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）四．例题分析，运用新知小组讨论，代表展示例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，进一步强化利用基本不等式求最值问题的特征,实现积与和的转化）例2.求)0(1≠+=x xx y 的值域． 变式1. 若2>x ，求21-+x x 的最小值． 在运用基本不等式解题的基础上，利用几何画板展示)0(1≠+=x x x y 的函数图象，使学生再次感受数形结合的数学思想．并通过例2及其变式引导学生领会运用基本不等式2ba ab +≤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．5．课堂小结，巩固新知（1）基本不等式注意：①公式条件： a >0, b >0②公式 “=”的成立条件： a=b .2.不等式的简单应用：主要在于求最值.两个结论: (1)两个正数积为定值，和有最小值.(2)两个正数和为定值，积有最大值.6.课后练习，强化新知2.（1）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？最小值是多少？（2）把18写成两个正数的和，当这两个正数取什么值时，它们的积最大？最大值是多少？7． 布置作业，课后延拓基本作业：课本P100习题A 组1、2题思考题（1）已知x >1, 求 x + x 11- 的最小值.（2）已知0<x <1, 求x (1-x )的最大值（3）.已知 x >0, y >0, x y +52=1, 求x+y 的最小值 x x+x11.x >0,当取什么值时，的值最小？最小值是多少？。

§3.4基本不等式：2b a ab +≤ (教学设计) (第一课时)教学目标：1．知识与技能：学会推导基本不等式2a b ab +≤；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．过程与方法：通过例题的研究，进一步掌握基本不等式2a b ab +≤，并会用此定理求某些函数的最大、最小值。

3．情态与价值：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。

教学重点：掌握基本不等式2a b ab +≤，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。

教学过程：一、知识回顾：填空：1.;02≥a2. ;0)(2≥-b a3. .2)(222b ab a b a +-=- 问题1：通过2与3可以得到什么结论？结论：.2 022222ab b a b ab a ≥+≥+-即问题2：上述三个式子1、2中什么时候等号成立？学生：1式中只有a=0时等号成立；2式中只有a=b 时等号成立。

二、新课讲解：一般的,对于任意的实数a,b ,我们有.222ab b a ≥+，当且仅当b a =时,等号成立. 思考：如果00a ,b >> ,我们用、a b 分别代替ab b a 222≥+中的b a 、, 可得ab b a 2≥+，我们通常把上式写成）（0,02>>+≤b a b a ab （当且仅当b a =时，等号成立。

）概念扩展：若两个数a,b , 且00a ,b >>,2b a + 叫做a,b 的算术平均数， ab 叫做a,b 的几何平均数，思考：如何证明？（做差法） 证明：0)(22≥-=-+b a ab b a.2ab b a ≥+∴.2b a +≤ab 即当且仅当b a =时等号成立。

重要不等式：),( 222R b a ab b a ∈≥+，(当且仅当b a =时，等号成立)。

基本不等式（第一课时）教学设计李芳芬（一）内容和内容解析1. 内容：（1）基本不等式的代数与几何证明 （2）基本不等式的简单应用（3）数形结合的思想方法2. 内容解析：“基本不等式”是数学必修5的重点内容，在课本封面上就体现地淋漓尽致．它是在系统地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的，是进一步了解不等式的性质及运用，研究最值问题必不可缺的.基本不等式在知识体系中起了承上启下的作用，为后续的学习奠定基础.同时在生活及生产实际中有着广泛的应用，因此基本不等式的理解和应用需重点研究.（二）目标和目标解析１．目标：了解基本不等式的代数背景、几何背景，从不同角度探索它的证明过程；学会使用基本不等式解决一些简单的最值问题，感受数学的应用价值．２．目标分析：（1）通过“赵爽弦图”和“学生动手折纸片”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，组织学生通过作差法、分析法，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P98的探究图形，借助几何画板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）通过例１，引导学生尝试用基本不等式解决简单的最值问题，体会和与积的相互转化.通过例２，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．并用几何画板画图辅助，有助于学生的理解.（三）教学问题诊断分析1．学生并不能自觉地通过已有的知识、记忆去发展和构建几何图形中的相等或不等关系，需要教师逐步地引导，并选用问题串去激活学生的思维，增强数形结合的思想意识. 因此在几何背景下抽象出基本不等式，并理解基本不等式是本节课的难点.2．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2b a ab +≤使用的前提条件0,>b a ，同时又要注意区别重要不等式ab b a 222≥+的使用条件为R b a ∈,.因此，在教学过程中，借助例题落实学生领会基本不等式成立的三个限制条件（一正二定三相等），而对于“一正二定三相等”的进一步强化和应用，将放于下一个课时的内容.（四）教学支持条件分析为了能很好地展示几何图形,体会基本不等式的几何背景，教学中需要有具体的图形来帮助学生理解基本不等式的生成，感受数形结合的数学思想，所以，借助于几何画板来加强几何直观十分必要，同时演示动画帮助学生验证基本不等式等号取到的情况.（五）教学过程设计1.创设情景，几何引入 【探究一】新的教学理念更加注重知识产生的背景，重点体现知识的形成过程. 基于此，设置如下情境：图1是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标，这个会标是1700多年前，我国数学家赵爽为了证明勾股定理而使用的弦图，赵爽在弦图中发现勾股定 理的证明，那么弦图中还隐藏着怎样的奥秘呢？问题1：我们把图1抽象成图2，这会标中含有怎样的几何图形？问题2：在正方形中有4 个全等的直角三角形.设直角三角形的直角边长为a 、b ，那么正方形的边长为多少？面积为多少呢？那4个直角三角形的面积和呢？问题3：观察4个直角三角形的面积和正方形的面积，你能找出一些相等关系和不等关系吗？我们可得怎样的式子呢？什么时候这两部分面积相等呢？（几何画板）让学生更直观的抽象、归纳出以下结论：ab b a 222≥+.【探究二】先将两张正方形纸片（边长不相等）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：2b a ab +≤. 图1问题4：当00a ,b >>时，在不等式ab b a 222≥+中，以a 、b 分别代替a 、b ，得到什么？【设计意图】在探究一得到ab b a 222≥+后，并没有直接提出问题4，而是先通过探究二，让学生从几何、代数两个角度引出、认识基本不等式.两个结果交相辉映，相辅相成.）2．代数证明，得出结论请同学们用代数方法给出基本不等式的证明．引领学生从感性认识基本不等式到理性证明，实现从感性认识到理性认识的升华.方法一：作差比较或由20≥展开证明.方法二：分析法（完成课本填空）要证 ab b a ≥+2① 只要证 ≥+b a ②要证②， 只要证-+b a 0≥ ③要证③， 只要证0)(2≥- ④显然, ④是成立的.当且仅当b a =时, ④中的等号成立.由于没有知识铺垫,分析法对学生来说了解就行,完成填空即可.问题5：怎样理解“当且仅当”？展示课题内容:基本不等式:若+∈R b a ,，则2b a ab +≤（当且仅当b a =时，等号成立） 深化认识：称ab 为b a ,的几何平均数；称2b a +为b a ,的算术平均数. 基本不等式的一种代数解释：两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均数.３．几何证明，相得益彰借助初中阶段学生熟知的几何图形，引导学生探究基本不等式的几何解释，通过数形结合，赋予基本不等式几何直观．进一步领悟不等式中等号成立的条件．【探究三】如图，AB 是圆O 的直径，点C 是AB 上一点， a AC =，b BC =．过点C 作垂直于AB 的弦DC ，连接BD AD ,．问题6：你能从图形中得出DC 和AB 一半的大小关系吗？(DC ≤=2AB 2b a +) 问题7：直角三角形ABD 中，你能用b a 、表示线段DC吗？（DC =故而再次证明：当0,0>>b a 时，2b a ab +≤（当且仅当b a =时，等号成立） 几何画板演示引导学生观察等号成立的时刻，得到b a =时等号成立：基本不等式的一种几何解释：在同一半圆中，半径不小于半弦；或者认为是，直角三角形斜边的一半不小于斜边上的高.4．应用举例，巩固提高例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？【设计意图】通过例1，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+∈R y x ,，（1）若p xy =（定值），则当且仅当b a =时，y x +有最小值p 2；（2）若s y x =+（定值），则当且仅当b a =时，xy 有最大值42s ． 例2.（1）求221y x (x 0)x =+≠的值域． （2）若10x ,y x x>=+的最小值为________,此时._________=x 若10x ,y x x<=+的最大值为________,此时._________=x （3）求)0(1≠+=x xx y 的值域． 【设计意图】学生往往容易忽视基本不等式2b a ab +≤使用的前提条件0,>b a 和重要不等式ab b a 222≥+的使用条件为R b a ∈,.因此设置（1）（3）进行对比．但（3）学生易出错会直接利用基本不等式，因此在设计时，先由（2）铺垫，再完成（3）.引导学生领会运用基本不等式2b a ab +≤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．在运用基本不等式解题的基础上，利用几何画板展示)0(1≠+=x xx y 的函数图象，使学生再次感受数形结合的数学思想． 5．归纳小结，反思提高基本不等式： 若+∈R b a ,，则2b a ab +≤（当且仅当b a =时，等号成立） （1）基本不等式的代数、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．6．布置作业，课后延拓（1）基本作业：课本P100习题A 组1、2题（2）探究作业：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？【设计意图】作业1主要考察全体学生对基本不等式理解和初步应用情况，考察学生是否达到了本节课的教学要求.作业2让学生利用本节知识解决一个有趣的问题，增加学生的学习兴趣.板书设计 基本不等式重要不等式：ab b a 222≥+（a,b R ∈） 例题讲解例1 练习讲解 基本不等式：2b a ab +≤（+∈R b a ,） 基本不等式的证明 求最值注意点。