【文档说明】北师大版(2019)高中数学必修第一册:1.3.2《基本不等式》教案.docx,共(5)页,250.168 KB,由baby熊上传
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基本不等式【教学分析】本节课是在系统的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,作为重要的基本不等式之-,为后续的学习奠定基础。要进-步了解不等式的性质及运用,研究最值问题,此时基本不等式是必不可缺的。基本不等式在知识体系中起了承上启下的作用,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用
,因此它也是对学生进行情感价值观教育的好素材,所以基本不等式应重点研究。【教学目标】1.通过两个探究实例,引导学生基本不等式,了解基本不等式的几何背景,体会数形结合的思想;2.借助基本不等式解决简单的最值问题.【核心素养】1.数学抽象:根据实际例子,抽象概括“
和定积最大,积定和最小”2.逻辑推理:本节内容进-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.数学运算:利用基本不等式求最值4.直观想象:结合课本的探究图形,引导学生进-步探究基本不等式的几何解释,强化数形
结合的思想;5.数学建模:基本不等式是从大量数学问题和现实问题中抽象出来的-个模型,在公式推导中所蕴涵的数学思想方法如数形结合、归纳猜想、演绎推理、分析法证明等在各种不等式研究问题中有着广泛的应用;另外它在如“求面积-定,周长最小;周长-定,面积最大”等实际问题的计算中也经常涉及到。【教学
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。【教学重点】应用数形结合的思想证明基本不等式,并从不同角度探索基本不等式2abab的
证明过程及应用。【课前准备】PPT【教学过程】1.知识引入对于任意实数x和y,20xy()总是成立的,即2220xxyy,所以222xyxy,当且仅当xy时,等号成立若0a,0b,取xa,yb,则:2abab,当且仅
当ab时,等号成立;这个不等式称为基本不等式,其中2ab称为a,b的算术平均数,ab称为a,b的几何平均数,因此,基本不等式也称为均值不等式。结论:两个非负实数的算术平均值大于或等于它们的几何平均值2.基本不
等式的几何解释如图1-14,AB是半圆O的直径,点C在AB上,且ACa,CBb.过点C作AB的垂线交AB于点D。连接AD,OD,BD.显然ODOA;利用三角形相似,可证得ACD△相似于DCB△,从而,abC
D从图中可以看出ODCD,当且仅当点C与圆心0重合时,等号成立,即“半径大于或等于半弦”.利用基本不等式或类似上述几何图形,还可以推出-些其他的简单不等式.例4:已知0a>,0b>,0c>,求证:abcabbcac证明因为0a>,0b>,0c>,所以由基本不等式得2ab
ab,2bcbc,2ab2acac;三式相加,得222222abcabbcac即:abcabbcac把-段长为16cm的细铁丝弯成形状不同的矩形,试填写表1-3,并思考当矩形的长、宽分别为何值时,面积最大.表1-3方案
长/cm宽/cm面积/2cm方案1方案2方案3设矩形的长为cmx,宽为cmy,则8xy.此时,由基本不等式2xyxy得,即16xy.又因为当4xy时,16xy(即不等式16xy中的等号成立),由此可知,边长为4cm的正方形的面积最大.思考交流:类比上面的
方法,说明:面积为216cm的所有不同形状的矩形中,边长为4cm的正方形的周长最小.重点结论:当x,y均为正数时,下面的命题均成立:(1)若xys(s为定值)则当且仅当xy时,xy取得最大值24s(2)若xyp(p为定值)则当且仅当xy时,xy取得最小值2p例
5:已知x,y均为2xyxy整数,试证明:若xys(s为定值),则当且仅当xy,时,xy取得最大值24s证明:由基本不等式和xys,得2sxy,所以24sxy,又因为当2sxy时,不等式中的等号成立,所以此时xy取得最大值24s例6:如图1-16,动物园要围成四
间相同面积的长方形禽舍,-面可利用原有的墙,其他各面用钢筋网围成.(接头处不计)(1)现有可围36m长钢筋网的材料,当每间禽舍的长、宽各设计为多长时,可使每间禽舍面积最大?(2)若使每间禽舍面积为224m则每
间禽舍的长、宽各设计为多长时,可使围成四间禽舍的钢筋网总长最小?解:(1)设每间禽舍的长为mx,宽为my,则设Sxy,09x<<,06y<<,应用基本不等式,有23223xyxy,2618s即:
272s当且仅当23xy时,不等式中等号成立,此时23xy,2318xy,45x,3y;因此,当每间禽舍的长、宽分别设计为4.5m和3m时,可使每间禽舍面积最大,最大面积为213.5m.重点题型(1)利用基本
不等式求求最值1.下列函数中,最小值是2的是()A.22xyxB.22122yxxC.77xxyD.28(0)yxxx>答案:C.2.下列命题中正确的是()A.若a,bR,则22babaababB.若0x>,则12xx
>C.若0x<,则4424xxxxD.若xR,则222222xxxx答案:D(2)和定积最大,和定积最小的考查1.若1mn,其中0m>,则3mn的最小值等于()A.22B.2C.23D.52答案:C2.已知0
x>,0y>,且22xy,则xy()A.有最大值为1B.有最小值为1C.有最大值为12D.有最小值为12答案:C(3)“1”的代换运用1.若对任意的正数a,b满足310ab,则31ab的最小值为()A.6B.8C.12D.24答案:C2.若0ab>,341ba,则ab的最小
值是743.【教学反思】一个不等式:若0a>,0b>,则有2abab,当且仅当ab时,2abab.两种思想:数形结合思想、归纳类比思想。三个注意:基本不等式求函数的最大(小)值是注意:“一正二定三相等”