1、基本不等式与最大(小)值教学设计周至县第四中学 邵雪妮【教学目标】知识与技能:理解两条结论,会用基本不等式求函数最大(小)值,熟练掌握基本不等式解题的关键,并能够解决一些简单的实际问题;过程与方法:培养学生从具体问题出发,体会用不等式解题的技巧;情感态度价值观:激发学生观察、分析、探究的学习激情,培养学生分类讨论、类比的思想,以及学习数学的严谨态度.【教学重点】基本不等式在命题中的具体应用.【教学难点】基本不等式变形应用,分清用基本不等式解题的前提条件.【教学方法】探究、讲练结合.【教学过程】(一)创设情境,导入新课 上节我们学习了基本不等式,基本不等式的运用非常广泛,如求函数最值(值域)、证
2、明不等式、比较大小、求取值范围、解决实际问题等.今天我们就学习其中的一个应用利用基本不等式求最值.(二) 提出问题,动手实践问题一:你可以把一段16cm长的细铁丝弯成形状不同的矩形,怎样弯面积最大?问题二:用细铁丝弯成一个面积为16m2的矩形,怎样弯周长最小?给出图表找出结论,从中发现什么?得出什么结论?给出数学解释. (1)设矩形的长为cm,宽为cm,则这时,由基本不等式得:即,当且仅当时,等号成立由此可知,边长为的那个正方形的面积最大(2)设矩形的长为cm,宽为cm,则这时,由基本不等式得:,即,当且仅当时,等号成立由此可知,边长为的那个正方形的周长最小(三) 探究方法,自主学习 (学生自
3、主完成,老师提问)1.已知都是正实数,则有(1) 若(和为定值),则当时,积取最大值;(2) 若(积为定值),则当时,和取得最小值.2.应用基本不等式求最值的条件:一正(与为正实数)二定(和为定,积为定)三相等(若等号成立,与必须相等)(四)结论初用,牛刀小试 (学生独立完成,老师提问)已知 则最大值为- 若则-若则的最小值是-(五)课堂探究,深化理解 (学生分组讨论,小组代表回答)下面几道题的解答可能有错,如果错了,那么错在哪里?已知函数 ,求函数的最小值和此时x的取值解: 当且仅当即时函数取到最小值解析 :错误,不一定为正数运用均值不等式的过程中,忽略了“正数”这个条件已知函数 ,求函数的
4、最小值解:当且仅当即时函数的最小值是6解析:错误,没有定值 用均值不等式求最值,必须满足“定值”这个条件3. 求函数 其中的最小值解:=4 函数的最小值为4解析:错误 ,等号成立的条件为 ,这显然不可能 用均值不等式求最值,必须注意 “相等” 的条件.如果取等的条件不成立,则不能取到该最值.(六)例题分析,规范解题例1 设为正实数,且,求的最大值.分析:因为,所以问题成为:已知,求的最大值?解 : 因为,所以由基本不等式,得由于所以即,当且仅当时,等号成立.因此有解得所以当时,有最大值10.这样.所以,当时,有最大值1.例2 已知,证明:证明(法一):()当时,由基本不等式,得,当且仅当,即时
5、,等号成立()当时,由()可知,当且仅当时等号成立。所以,即综上可知,(法二)利用函数图像观察函数图像,利用对号函数的性质可知(七)当堂检测 加深理解 (独立完成,个别同学在黑板演题)(1)若x0,求f(x)3x的最大值(2)已知0x,求yx(12x)的最大值(3)已知x1,求的最小值解析:(1)x0.则f(x)(3x)212即f(x)12.(2)0x,02x1,012x1,yx(12x)2x(12x)2,即当x时,(3)x1x12224,当且仅当x1,即(x1)21时,等式成立,x1,当x2时,4(八) 回顾小结 提高认识 (以提问的形式)1. 本节课主要学习了基本不等式的初步应用。2.注意
6、公式的正用、逆用、变形使用。3.牢记公式特征“一正”、“二定”、“三相等”,它在求最值的题型中绽放绚丽的光彩。4.当有些题目中,没有出现“二定”,我们可以对式子变形(拆项或凑项),使式子出现定值。(九)拓展训练 探索新知 (引导下节内容)某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为4800 m深为3m如果池底每1m2的造价为150元,池壁每1m2的造价为120元,问怎样设计水池才能使总造价最低,最低总造价是多少元?解析:设水池底面一边的长度为x m,水池的总造价为元根据题意,得当且仅当,即40时,有最小值297 600.答:当水池的底面是边长为40 m的正方形时,水池的总造价最低,最低总造价是297 600元 (十)作业训练,巩固提高 必做题: 1、2、3题2、3题 思考题:求,的最值.教师寄语:读书之法,在循序而渐进,熟读而精思。-朱熹