摘要:
该高中数学课件聚焦基本不等式(√ab ≤ (a+b)/2,a,b>0),以矩形花园围栏设计问题导入,通过剪拼正方形纸片的小组活动,衔接上节课赵爽弦图知识,搭建从实际问题到数学抽象的学习支架。
其特色在于以数学眼光观察现实(花园设计情景),通过小组探究(剪拼纸片推理不等关系)和几何解释(圆中弦与半径)培养数学思维,强调“一正二定三相等”的数学语言表达,助力学生提升抽象与应用能力,为教师提供结构化教学流程。
内容正文:
2.2 基本不等式
高中数学人教A版必修一
第二章
情景:学校要建造一个矩形花园,周围用围栏围住,围栏长100米,怎样设计长和宽才能使花园的面积最大?
边长25米?
长30米,宽20米?
设长为x米,宽为y米,则x+y=50,则x、y取何值时xy最大?
创设情景,引思入课
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学习目标:
1、掌握基本不等式及其推导过程,理解基本不等式的几何意义;
2、能够初步运用基本不等式进行证明和求最值;
重点:基本不等式的定义、证明方法和几何解释,用基本不等式解决简单的最值问题
难点:基本不等式的几何解释,用基本不等式解决简单的最值问题
1
2
3
将两张面积分别为的正方形纸片沿对角线剪成两个等腰直角三角形
用来自不同正方形的两个等腰直角三角形拼出一个矩形(多余的地方折叠)
考察两个直角三角形的面积之和与矩形的面积,你能得到怎样的相等关系和不等关系?
小组合作,互动探究
小组合作,互动探究
①当两个正方形面积相等时,即,
小组合作,互动探究
②当两个正方形面积不相等时,
由①②知,
问题1:与我们上节课讲的“赵爽弦图”存在什么联系?
小组合作,互动探究
,当且仅当时等号成立
7
基本不等式的定义:
当时,
当且仅当时取得等号。
几何平均数
算术平均数
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
新知讲解
相应的变形:,当且仅当时取得等号。
证法一:作差法
问题2:你能给出基本不等式的证明吗?
当且仅当时,等号成立。
思考辨析
问题2:你能给出基本不等式的证明吗?
证法二:
要证:
只要证:
要证②,只要证:
要证③,只要证:
①
②
③
④
显然,④是成立的,当且仅当时④中的等号成立。
由果索因
思考辨析
分析法
分析法:
分析法是一种“执果索因”的证明方法,即从要证明的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至最后把要证明的结论归结为判定一个明显成立的条件(已知条件、定理、定义)为止。
分析法常用于证明已知条件与结论之间的联系不够明显、直接,证明中需要用哪些知识不太明确的情况。
问题3:在右图中,AB是圆的直径,点C是AB上的一点,AC=a,BC=b.过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD。
(2)你能利用这个图形,得出基本不等式的几何解释吗?
(1)你能用a,b表示CD吗?指的是哪个线段?
,
同一圆中,半径长不小于圆的弦长的一半,
思考辨析
线段OD
当且仅当弦过圆心时,二者相等。
例1、已知,求 的最小值。
解:
当且仅当,即,时,等号成立;
所以,的最小值为2。
三相等
一正
二定
应用实践
积定和最小(两个正数的积为定值时,它们的和有最小值)
回看:学校要建造一个矩形花园,周围用围栏围住,围栏长100米,怎样设计长和宽才能使花园的面积最大?
设长为x,宽为y,则x+y=50,则x、y取何值时xy最大?
当且仅当x=y=25时,取得等号;
所以当长和宽都是25米时,花园面积最大。
和定积最大(两个正数的和为定值时,它们的积有最大值)
实际问题
代换
(a>0,b>0)
代数
几何
学以致用
一正、二定、三相等
归纳总结,突出重点
课后作业:
课本P46练习1、2、3
和定积最大(两个正数的和为定值时,它们的积有最大值)
积定和最小(两个正数的积为定值时,它们的和有最小值)
Lavf58.46.101
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