说课--基本不等式
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2011年济宁市实验中学教学能手说课教案
人 教 A 版 数 学 必 修 5 P97—100
高二数学组 陈 辉
2011年11月
1
3.4基本不等式:
(0,0)2ababab
一、教材分析
(一)教材地位和作用
不等式与在实际生活和相关学科的学习中有广泛的应用.基本不等式承接具体不等式的解法和应用,
更深层次的展示“不等式”与“等式”的关系,在不等式的证明和求最值中有广泛的应用.基本不等式的
证明过程中蕴含诸多的数学思想,对于进一步探索不等式的证明和解决实际问题有重要的启发作用.
(二)教学目标
1、知识与技能
使学生了解基本不等式的代数、几何背景及基本不等式的证明过程.
2、过程与方法
引导学生通过观察、归纳、抽象、概括,学会从不同的角度体验探索基本不等式,明确其简单应用.
培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力.
3、情感态度与价值观
通过本节的学习,使学生体验数学的科学价值和应用价值.
(三)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基本不等式的证明过程.
难点:对基本不等式的理解和掌握,并利用它求最大值和最小值.
二、教学方法:
问题探究式-----教师启发引导、学生合作探究
三、教学过程:
教学环节 教学内容 设计意图
2
(一)
创设情境,
提出问题
问题情境:
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?
[师生活动]
引导学生观察图形,提出问题:
问题1.比较大正方形的面积与4个
直角三角形的面积和,你会得到怎
样的不等式?
问题2.当直角三角形的边长满足什么条件时,它们的面积相等?
问题3.通过问题1、2你能得到什么结论,能否给出证明?
问题是数学的
心脏,问题是学生
思维的开始,问题
是学生兴趣的开
始.这里,通过三
个问题,引发学生
的进一步学习的好
奇心.
(二)
探究发现,
得出结论
[师生活动]探究上述三个问题
对于问题1学生不难给出答案:abba222
问题2引导学生作出图形并得出结论:当ab时,abba222.
问题3由学生总结得出结论并引导证明:一般地,对于任意实数 a、b,有222abab,当且仅当ab时,等号成立. 证明:因为 0;022babababa时当时,当 时等号成立。,当且仅当即baabbaba2,0222 [教师引导]类比代换,论证新知 问题4.对abba222(当且仅当ba时等号成立)能否再进行一定的代换,得到类似的相关其他不等式呢?分别以正数a,b替代22,ba 会如何呢? 探究得到基本不等式:abba2 0,0ba即 (0,0)2ababab当且仅当ab时,等号成立. 让学生自主解决上述三个问题,以体验成功的喜悦.
通过代换得基
本不等式,让学生
类比证明.
222
2()ababab
3
(二)
探究发现,
得出结论
代数解释:
(1)两个正数的几何平均数小于等于它们的算术平均数.
(2)两个正数的等比中项小于等于它们的等差中项. 问题5.我们已经从直观的图形感知了不等关系,从代数角度证明了基本不等式,说明了其科学性,那么在几何图形中有没有相关的几何解释呢?给出图形请学生探究. [学生探究]利用相似三角形得出CD的长度, abDEabxxbaxxCD2,令 圆内直径大于等于弦长, 即)0,0(2,baabbaDEAB所以 当且仅当ab时等号成立. (0,0)2ababab 几何解释;圆内半弦长小于等于半径长.
从不同角度理
解基本不等式的实
质,培养学生的发
散思维.
a
b
E
D
B
O
A
C
4
教学环节 教学内容 设计意图
(三)
巩固双基,
运用结论
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.
例1:
(1)用篱笆围一个面积为1002m的矩形菜园,问这个矩形的
长、宽各为多少时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是多少?
(2)一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园,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?
(教师活动)
问题6.分别设矩形的长为x米,宽为y米,找出两个问题中的区别和联
系作出答案并且总结得出结论.
(学生活动)
第一个问题中乘积xy为定值,求何时(x+y)最小?
第二个问题中和式(x+y)为定值,求何时乘积xy最大?
应用基本不等式作出答案,和同学探讨可能得出的结论.
教师引导学生总结:
两个正数的乘积为定值时,它们的和有最小值.
两个正数的和为定值时,它们的乘积有最大值.
应用基本不等式求最值时应注意三个关键:一正、二定、三相等.
练1:(课本例2)
某工厂要建造一个长方形无盖贮水池,其容积为48003,m深为3 m.如果池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,怎样设计水池能使总造价最低?最低造价为多少元? 在学生已有认知结构的基础上提出新问题,使学生进一步加深对基本不等式的理解,充分认识基本不等式的应用价值. 放手让学生
做练习1,熟练应
用基本不等式.
例2:
(1)当0x时,求1yxx的最小值.
(2)当0x时,求1yxx的最大值.
(3)当1x时,求11yxx的最小值.
问题7.如何构造基本不等式的使用条件?
练2:
(1)当1x时,求11yxx的最大值.
(2)当01x时,求(33)yxx的最大值.
(3)当310x时,求(13)yxx的最大值.
进一步巩固
基本不等式,深刻
体会用基本不等
式求最值的条件
和方法,培养学生
的发散思维和创
造思维.
5
教学环节 教学内容 设计意图
(四)
回顾反思,
深化结论
1、提问:本节课我们学到了那些知识与方法?
2、作业
(1)必做:课本P100:A组第1、2、3、4题
(2)选做:
1.当32x时,求函数823yxx的最大值.
2. 当1x时,求函数(5)(2)1xxyx的最小值.
3.已知正数,xy满足811xy,求2xy的最小值. 通过学生的主体参与,使学生深切体会到本节课的主要内容和思想方法,从而实现基本不等式认识的再次深化. 作业分两个层次,既面向全体学生,巩固双基,又为学有余力的学生留出自由发展的空间,把探索和研究推向更加广阔的空间.
四、教学评价
本节课通过创设问题情境,启发引导学生运用科学的思维方法进行自主探索,将学生的独立思考、
自主探究、交流讨论等探索活动贯穿于课堂教学的全过程,力求体现‘以人为本”,“以学生的发展为本”,
突出了学生的主体地位,使数学课堂成为学生活动与创造的课堂.即本节课将教学内容问题化,教学过程
探索化,学生地位主体化,充分体现了新课程理念.