内容正文:
课时:2课时
章节:
第二章一元二次函数、方程和不等式
标题:2.2基本不等式
目
录
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1.教学目标
2.新课讲授
3.新课小结
4.作业巩固
PART 01
教学目标
环节1:教学目标分解
教学目标 素养目标
1.理解掌握基本不等式,并能运用基本不等式解决一些简单的求最值问题;理解算数平均数与几何平均数的概念,学会构造条件使用基本不等式;培养学生探究能力以及分析问题解决问题的能力. 数学运算逻辑推理
直观想象
数学建模
2.通过创设具体情景,启动观察、分析、归纳、总结、抽象概括等思维活动,培养学生的思维能力,体会数学概念的学习方法,通过运用多媒体的教学手段,引领学生主动探索基本不等式性质,体验成功的乐趣.
3.通过问题情境的设置,使学生认识到数学是从实际中来,培养学生用数学的眼光看世界,通过数学思维认知世界,从而培养学生善于思考、勤于动手的良好品质.
环节2:教学重难点
重点:
1.理解掌握基本不等式,并能运用基本不等式解决一些简单的求最值问题;
2.理解算数平均数与几何平均数的概念,学会构造条件使用基本不等式;
难点:理解掌握基本不等式,并能运用基本不等式解决一些简单的求最值问题
PART 02
新课讲授
1.复习回顾
1.不等式的性质:
性质1(对称性):
性质2(传递性) :,
性质3(可加性) 如果,那么
性质4(可乘性) 如果,那么;如果,那么
性质5(同向可加性) 如果那么
性质6(同向同正可乘性) 如果,那么
性质7(同乘方性) 如果,那么
2.比较两个数的大小方法:作差法、作商法...
作差法:要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小
3.重要不等式:
设是任意实数,则,
当且仅当时,等号成立.
我们知道,乘法公式在代数式的运算中有重要作用.那么,是否也有一些不等式,它们在解决不等式问题时有着与乘法公式类似的重要作用呢?
下面就来研究这个问题.
2.基本不等式
我们从重要不等式入手!
情景一:
前面我们利用完全平方公式得出了一类重要不等式:
有当且仅当时,等号成立.
特别地,如果,,我们用分别代替上式中的,可得 (1)
当且仅当时,等号成立.
通常称不等式(1)为基本不等式.
其中,叫做正数的算术平均数.叫做正数的几何平均数.
基本不等式表明:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
问题1 如果我们用分别代替上式中的,我们会得到怎样的式子?你能否证明呢?
证明:。
要证 ①
只要证 ②
要证②,只要证 ③
要证③,只要证 ④
要证④,只要证 ⑤
显然,⑤成立,当且仅当时,⑤中的等号成立.
只要把上述过程倒过来,就能直接推出基本不等式了.
证明:
数学证明的思想方法:分析法
体现:要证、即证
(通俗叫法:逆推法)
当且仅当a=b时,等号成立.
作差法
问题2 我们还有其他证明基本不等式:的方法吗?
我们还可以用几何的方式证明:
图中,是圆的直径,点是上一点,过点作垂直于的弦,连接
如图,可证 因而
由于小于或等于圆的半径,用不等式表示为
.
显然,当且仅当点与圆心重合
即当时,上述不等式的等号成立.
几何意义:圆的半径不小于弦长的一半
概念1:
基本不等式:
当且仅当a=b时,等号成立.
一正
二定
三相等
课堂例题
例1 如果,求的最小值?
解:因为,,所以,
当且仅当,即,时,等号成立
因此,所求最小值为2.
一正
二定
三相等
变式1 如果,求的最大值?
一正
二定
三相等
变式2 如果,求的最小值?
解 因为,故有,
一正
二定
三相等
课堂例题
例2 已知都是正数,求证:
(1)如果积等于定值,那么当时,和有最小值;
(2)如果和等于定值,那么当时,积有最大值
证明:∵都是正数,∴
(1)当积等于定值时,∴
当且仅当时,上式等号成立.
于是,当时,和有最小值.
(2)当和等于定值时,
∴
当且仅当上式等号成立.
于是,当时,积有最大值
一正
二定
三相等
积定和最小
和定积最大
方法技巧:
在利用基本不等式比较大小时,应创设应用基本不等式的条件,合理拆项或配凑,在拆项与配凑的过程中,首先要考虑基本不等式使用的条件,其次要明确基本不等式具有将“和式”转化为“积式”或者将“积式”转化为“和式”的功能.
PART 03
新课小结
基本不等式:
当且仅当时,等号成立.
PART 04
作业巩固
课本P46 练习
课本P46 练习
第2课时
章节:
第二章一元二次函数、方程和不等式
标题:2.2基本不等式
1.基本不等式的应用
课堂例题
例3 (1)用篱笆围一个面积为的矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?
(2)用一段长为的篱