内容正文:
课题
1.3.2 基本不等式(第二课时)
学科
数学
教材
北师大版(2019)必修第一册
章节
第一章第三部分第二节
课程类型
新授
课时安排
2课时
年级
高一
教学目标及教学重点、难点
教学目标:
1.学生能够灵活运用基本不等式对函数求最值;
2.通过基本不等式最值的运算,提高学生的数学运算能力;
教学重、难点:
重点:基本不等式在求解函数最值问题中的应用;
难点:掌握“一正二定三相等”的原则,避免在求最值时出错
教材分析
本节课选自北师大版高中数学必修一第一章《预备知识》中的3.2节,它是在基本不等式进一步研究。第二课时是应用基本不等式求解最值问题。主要侧重于基本不等式的最值计算,通过解决简单的最值问题,加深学生对基本不等式的理解和应用。
核心素养
1.数学建模:培养学生将实际问题转化为数学不等式模型的能力,提升其解决实际问题的数学建模素养。
2.数学运算:训练学生运用基本不等式对最值进行简单的运算,提高其数学运算的准确性和速度。
3.数据分析:培养学生运用不等式对数据进行分析和处理的能力,提升其数据分析素养。
教学方法和手段
教学方法:启发法、练习法、讨论法
教学手段:多媒体辅助教学
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
情境导入
创设问题情境:把一段长为16 cm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.
通过创设情境,建立知识间的联系,提高学生类比推理的能力。
探究新知
知识点:基本不等式的最值
例题典析
师生活动:
(1) 教师引导学生设矩形的长为xcm,宽为ycm,则x+y=8,由基本不等式,得,即,所以xy;
(2) 又因为当x=y=4时,xy=16(即不等式xy⩽16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16的所有不同形状的矩形中,边长为4cm的正方形的周长最小.
师生活动:
学生分析题意,类比上题的证明,设矩形的长为xcm,宽为ycm,则xy=16
此时,由基本不等式得,即,所以x+y
又因为x=y=4时,x+y=8(即不等式x+y8中的等号成立)
由此可知,边长为4cm的正方形的周长最小,
为2(x+y)=16
教师对学生的答案进行点评。
教师讲解:
当均为正数时,下面的命题均成立:
(1) 若为定值),
则当且仅当时,取得最大值;
(2) 若为定值),
则当且仅当时,取得最小值.
总结:和为定值,积有最大值;积为定值,和有最小值.
教师带领学生进行证明:
证明:
(1)由基本不等式和,得.
所以.
当且仅当时,不等式中的等号成立,此时取得最大值.
(2)同理可证.(课后完成)
例1、 如图1-16,动物园要围成4间相同面积的长方形禽舍,一面可利用原有的墙,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24,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?
【师生活动】
学生自主思考,根据基本不等式的最值结合题意进行分析,是否满足“一正,二定,三相等”,教师对学生的解题过程进行讲解并归纳。
【解析】
(1) 设每间禽舍的长为,宽为,则,
即
设.应用基本不等式,有,整理得
所以.
当且仅当时,不等式中的等号成立,此时解得
因此,当每间禽舍的长、宽分别设计为4.5m和时,可使每间禽舍面积最大,最大面积为.
(2)小组合作完成
通过对基本不等式的最值
的探究,得到对于两个正数,和有定值积有最大值,积为定值和有最小值,为后续的学习做铺垫
通过例题讲解,让学生理解怎样解决问题,提高学生解决问题的能力。
当堂练习
教师PPT出示练习题,学生自主完成,教师点评
通过练习巩固本节所学知识,通过学生解决问题,发展学生的核心素养。
课堂总结
回顾本节课知识点,总结概括不等式的最值“和为定值,积有最大值;积为定值,和有最小值.”
通过总结,让学生进一步巩固本节所学内容,提高概括能力。
板书设计
1.3.2 基本不等式(第二课时)
当均为正数时,下面的命题均成立:
(3) 若为定值),
则当且仅当时,取得最大值;
(4) 若为定值),
则当且仅当时,取得最小值.
总结:和为定值,积有最大值;积为定值,和有最小值.
教学设计反思
不足之处
在教学过程中,对学生的主体地位发挥不够充分,有时过于强调教师的讲解,导致学生的参与度不高。在设计问题时,梯度不够明显,导致部分学生在解题过程中感到困难。
改进措施
在教学过程中,应更多地引导学生参与讨论和思考,鼓励学生提出自己的见解和疑问。可以设计一些小组合作学习的环节,让学生在小组内进行讨论和交流,提高学生的合作能力和自主学习能力。
在设计问题时,应注重问题的梯度性和层次性,从简单到复杂,逐步引导学生深入思考,可以设计一些具有挑战性的问题,激发学生的学习兴趣和求知欲。
在教学过程中,可以引入一些与实际生活相关的问题,让学生感受到基本不等式在现实生活中的应用价值。
可以组织学生进行实践活动,让学生运用基本不等式解决实际问题,提高学生的实践能力和应用能力。
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