资源描述
§3.1基本不等式
教学目标:
1、学问与技能目标:(1)把握基本不等式,生疏其运算结构;
(2)了解基本不等式的几何意义及代数意义;
(3)能够利用基本不等式求简洁的最值。
2、过程与方法目标:(1)经受由几何图形抽象出基本不等式的过程;
(2)体验数形结合思想。
3、情感、态度和价值观目标(1)感悟数学的进展过程,学会用数学的眼光观看、分析事物;
(2)体会多角度探究、解决问题。
教学重点:应用数形结合的思想,并从不同角度探究和理解基本不等式。
教学难点:利用基本不等式求最值的前提条件。
教学过程:
一、创设情景,引入新课
1.勾股定理的背景及推导
赵爽弦图
引导同学从赵爽弦图中各图形的面积关系得到勾股定理,了解勾股定理的背景。
2.(1)问题探究——探究赵爽弦图中的不等关系
如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,比较4个直角三角形的面积和与大正方形的面积,你会得到怎样的不等式?
引导同学从面积关系得到不等式:a2+b2≥ 2ab,当直角三角形变为等腰直角三角形,即正方形EFGH缩为一个点时,有
(2)总结结论:一般的,假如
(3)推理证明:作差法
二、讲授新课
重要不等式:假如a、b∈R,那么a 2+b 2 ≥2ab(当且仅当a=b时取“=”号)
1.思考:假如用,去替换中的,能得到什么结论?,要满足什么条件?
结论:≤(),当且仅当时取等号。
2.推理证明:作差法
说明:1)我们称为a,b的算术平均数,称为a,b的几何平均数,因而,此定理又可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.
2)a 2+b 2≥2ab和≥成立的条件是不同的:前者只要求a,b都是实数,而后者要求a,b都是正数.
3)“当且仅当”的含义:
当时,等号成立,其含义是:假如那么
仅当时,等号成立,其含义是:假如那么
综合起来:其含义是:等价于
4)数列意义:两个正数的等差中项不小于它们的正的等比中项
问:a,b∈R-?
3.(1)探究:(课本P88)
如图所示:AB是圆的直径,点C是AB上一点,AC=a,BC=b。 过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD。
引导同学发觉:表示圆的半经,表示半弦长CD,得到不等关系:≤()
几何意义:半弦长不大于半径长。
(2)我们称为正数的几何平均数,称为正数的算术平均数。
代数意义:几何平均数小于等于算术平均数
三、例题讲解
例1:设为正数,证明不等式:
证法(1)由知 故:
证法(2)由知
证法(3)(几何解析 数形结合)
是圆的直径,,过作
交圆上半圆于点,过点作
交于点
在中,由射影定理知
即:
由于得,当且仅当时,等号成立
结论:
例2:若,求的最大值。
变:若,求的最大值。
设计意图:发觉运算结构,应用基本不等式求最值,把握基本不等式成立的前提条件
四、课时小结
1.学问要点:(1)基本不等式的条件及结构特征
(2)基本不等式在几何、代数两方面的意义
2.思想方法技巧:(1)数形结合思想
(2)换元法、作差法
(3)配凑等技巧
五、作业
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