资源描述
不等式导学案
教学目标:(1)学会推导不等式,理解不等式的几何意义。
(2)知道算术平均数、几何平均数的概念
(3)会用不等式求一些简单的最值问题
教学重点:基本不等式的推导及应用。
教学难点:理解“当且仅当时取等号” 的意义。
教学过程:
如图所示,这时我国古代数学家赵爽的弦图。在北京召开的24届国际数学家大会上作为会标。你知道这其中含有哪些数学因素吗?
设小直角三角形的两条直角边为,
则正方形的边长为 ,正方形的面积为 。
四个直角三角形的面积和为 。
< 。
思考:当中间的小正方形面积为0的时候,此时直角三角形是 , ()
概念: 一般的,对于任意的实数,我们有 ,当且仅当 时,等号成立.
特别的,如果 ,我们用分别代替,可得 。我们通常把上式写成()
第一个不等式我们是通过几何的面积关系得到的,那么第二个不等式我们能不能直接利用不等式的性质来推导呢?
证明过程: 要证 ①
只需证 ② (同时平方)
要证②只需证 0 ③ (右边的项移到左侧)
要证③只需证 ④
显然④成立.当且仅当时,等号成立. ,
概念扩展: 回忆数列中的等差中项和等比中项的概念。若两个数, 且,
是的 ,叫做的算术平均数,
是叫做的 ,叫做的几何平均数,
由基本不等式可得:的等差中项 的等比中项(),
特别的,当时,的等差中项等于的等比中项。
习题一:若,则
若,则
习题二:(1)用篱笆围一个面积为100的矩形菜园,问这个矩形的长和宽各是多少所用篱笆最短?
设菜园的长为,宽为,则 ,篱笆的总长度表示为 ,
由 可得 ,
当等号成立时,所用篱笆最短,此时
(2)一段长为36m的篱笆围成一个矩形菜园,问这个矩形的长和宽各是多少面积最大?
设菜园的长为,宽为,则 ,篱笆的面积表示为 ,
由可得 ,
当等号成立时,面积最大,此时
总结:两个实数
若它们的积为定值,则它们的和有最 值,当且仅当成立。
若它们的和为定值,则它们的和有最 值,当且仅当成立。
练习:1 直角三角形的面积为50,两条直角边各为多少时,两直角边的和最小?最小值为多少?
设两边分别为。则
2 用20cm长的历铁丝折成一个面积最大的矩形,应当怎样折?
3 把36写成两个正数的积,当这两个正数取什么值时,它们的和最小?
4 把18写成两个正数的和,当这两个正数取什么值时,它们的积最大?
概念回顾:基本不等式 ,其中()特别的,当 时等号成立。
的算术平均数是 ,
的几何平均数是 。
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