《基本不等式》教学设计
杨振刚
一、教学目标
1.通过本节探究,使学生学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等。
2.通过对基本不等式的不同解释,渗透“转化”的数学思想,提高学生换个角度看问题的思维意识,引导学生学习和使用数学知道的兴趣,发展创新精神,培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。
4.教学难点:发现并对基本不等式给出几何解释。
5.教学工具:多媒体。
二、教学过程
(一)导入新课
(二)新课探究
1.提出问题
②你能证明这个不等式吗?
③你能根据初中学过的几何知识,尝试给出基本不等式的几何解释吗?
④你能对基本不等式给出另外的解释吗?
2.学生活动:对于任意实数x,y,(x-y)2≥0总是成立的,即x2-2xy+y2≥0
即两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
请学生注意公式的结构形式,成立的条件是a、b为正实数,等号成立的条件是当且仅当a、b相等。
显然上式是成立的,所以不等式得证。
接下来我们对基本不等式的几何意义作进一步探究。
图1
如图1,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DD',连结AD、BD,你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗?
显然,上述不等式当且仅当点C与圆心重合,即当a=b时,等号成立。
教师引导学生对基本不等式作进一步的交流探究:
图2
如图2,在⊙上半圆中,设AC=a,CB=b,OF⊥AB交上半圆于F,请你利用得出一个关于a,b的不等式,将这个不等式与基本不等式和例1中的不等式进行比较。
4.应用示例
例1.已知都是x,y正数,求证:
(2)(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3
证明:(1)∵x,y都是正数
(2)∵x,y都是正数
∴x2>0,y2>0,x3>0,y3>0
即(x+y)(x2+y2)(x3+y3)≥8x3y3
[变式训练]
已知a,b,c都是正实数,求证(a+b)(b+c)(c+a)≥8ab:证明:∵a>0,b>0
∴a+b>0,b>0,c>0
∴(a+b)(b+c)(c+a)≥2
即(a+b)(b+c)(c+a)≥8abc
A.R>P>Q B.P<Q<R C.Q<P<R D.P<R<Q
活动:根据P,Q,R三个式子的结构特点,应考虑利用基本不等式,再运用函数y=lg x的单调性.
解析:∵a>b>1∴lg a>0
∴R>Q,故P<Q<R
答案:B
点评:应准确理解基本不等式成立的条件,创造性的应用基本不等式。
[变式训练]
A.P=Q B.P≥Q C.P≤Q D.P≥Q
解析:∵a,b,c,d,x,y是正实数
答案:C
:
活动:直接应用基本不等式证明
当且仅当a=b时,等号成立。
下面给出这个不等式的一种几何解释
图3
如图3,设AC=a,CB=b,CD⊥AB⊙上半圆于D,过C作CE⊥OD交OD于E,
在RT△OCD中,由射影定理,可知DC2+DE×OD,
(四)课堂小结
1.由学生自己顺理整合本节都学到了哪些探究问题的方法?有哪些收获?
(五)作业
本节习题3-3 B组1。
三、设计体会
1.本教案设计时注重学生的自主交流,在学生交流中引导学生发现各种错误并分析错因,使学生自己从错误中走出来,是比较好的学习方法,错例更能澄清问题的本质。
2.本教案设计突出思维能力的训练,加强了探究问题的力度,学生的活动量较大。
3.本节课我们探究了基本不等式,扩展了我们的视野,在设计中加强了证明不等式的训练,但难度并不大,重在让学生体会方法,将解题思路转化为解题过程,往往不是一帆风顺的,谈思路可能头头是道,具体求解却可能会处处碰壁,消除思路与求解的差异,要靠探究,在探究中不断更新,在探究中逐步完善。
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