内容正文:
§2.2基本不等式的应用 教学设计
教学目标
1.理解基本不等式及其变形公式;
2.掌握基本不等式求简单的最大(小)值的方法与技巧;
3.经历求最大(小)值的过程,发展数学运算,培养学生一题多解的意识与能力。
重点
利用基本不等式求最值
难点
加项、凑项、常值代换、换元等技巧的使用
教学过程
一、复习引入
师:上节课我们学习了基本不等式,若,,则 ,及其变形公式.
二、探究新知
(一)根据公式填空
1.若,根据公式得到 .
即此时 有最小值为 2 .
注: 若,此时 无最小值;
2.若,,,根据公式得到 ,即 .即此时有 最大值为 1 .
注:若,,无最大值.
(二)归纳
当,时
(1)若,当时,和有最小值2(积定和最小).
(2)若,当时,积有最大值 (和定积最大) .
(3)一正二定三相等.
【设计意图】学生利用基本不等式及其变形公式完成填空,通过观察,发现在满足基本不等式的条件下,两式积定且能取得到等号时,两式的和有最小值;两式和定,且能取得到等号时,两式的积有最大值。引导学生归纳出“积定和最小,和定积最大与一正二定三相等”.
三、应用新知
例1 若 ,求 的最小值.(配凑法)
解:,,(时取等号),
的最小值为.
变式练习1 求 的最小值.(整体法、换元法)
解:法1(整体法)
,
当且仅当 ,即时,等号成立.
法2(换元法) 令 ,即
当,即 时,
(当时,即时,等号成立)
变式练习2 若,求 的最大值.
解:,,
(时取等号),
所以 的最大值为0.
例2 若 ,求的最大值.(配凑法)
解:,
当且仅当,即时,等号成立.
所以时,取得最大值为8.
【设计意图】例1需要凑项,变式练习1实质上就是例题1,“题目多变”、“方法延伸”。变式练习1可用整体法与换元法两种方法进行求解,学生初步感受换元法的“化繁为简”、“化难为易”的优点。变式练习2需要在调整项的符号的基础上凑项,从可发展学生的数学运算和严密的逻辑思维。例1是“积定和最小”的类型,例2是“和定积最大” 的类型,例1和例2的设计使学生掌握配凑法解决两种不同类型的问题。
例3 若,,且,求 的最小值. (“1”的代换)
解:法1 ,, ,
当且仅当,即 ,时,等号成立,
即最值为.
法2 ,,,
当且仅当,即 ,时,等号成立,
即最值为.
变式练习3 若,,且 ,求的最小值. (消元代换)
解:法1 同例3法2
法2 (消元代换)
当且仅当 时,即时取等号,此时.
所以取得最小值.
变式练习4 若,,且=1,求 的最小值.(常值代换)
解:,
,
,
当且仅当 , 时,等号成立.
【设计意图】例3中利用“1”的变换技巧,可分别从两个角度进行求解。变式练习2的设计既可巩固“1”的代换技巧,又可引出消元代换法,有利于培养学生一题多解意识,训练一题多解的能力。变式练习4引出常值代换法。
四、回顾新知
1.积定和最小,和定积最大,一正二定相等。
2.配凑法、“1”的代换、消元代换、常值代换、整体法与换元法等。
五、布置作业
完成《分层训练》基本不等式求最值的相关题目
板书设计
§2.2基本不等式的应用
练习
例题:
例题
例题:
1.若,,
……①
②
2.积定和最小
和定积最大
一正二定三相等
知识点:
学科网(北京)股份有限公司
$