一教材分析
1、教材地位和作用
均值不等式又叫做基本不等式,选自人教B版(必修5)的3章的2节的内容,是在上节不等式性质的基础上对不等式的进一步研究.同时也是为了以后学习中的几种重要不等式,以及不等式的证明作铺垫,起着承上启下的作用。
本节内容具有变通灵活性、应用广泛性、条件约束性等特点,所以本节课可以培养学生应用数学知识灵活解决实际问题的能力。
“均值不等式”在不等式的证明和求最值过程中有着广泛的应用。求最值是高考的热点。它在科学研究、经济管理、工程设计上都有广泛的作用。
2、教学目标
A.知识目标:学会推导并掌握均值不等式,理解这个均值不等式的几何意义,并掌握定理中取等号的条件.B.能力目标:通过对均值不等式的推导过程,提高学生探究问题,分析与解决问题的能力。参透类比思想,数形结合的思想,优化了学生的思维品质。
C .情感目标: (1)通过探索均值不等式的证明过程,培养探索、研究精神。 (2)通过对均值不等式成立的条件的分析,养成严谨的科学态,并形成勇于提出问题、分析问题的习惯。
3、教学重点、难点:
重点:
通过对新课程标准的解读,教材内容的解析,我认为结果固然重要,但数学学习过程更重要,它有利于培养学生的数学思维和探究能力,所以均值不等式的推导是本节课的重点
难点:
很多同学对均值不等式成立的条件的认识不深刻,在应用时候常常出错误,所以,均值不等式成立的条件是本节课的难点
二教法学法分析
1.教法
本节课主要采用探究归纳,启发诱导,讲练结合的教学方法。以学生为主体,以均值不等式为主线,从实际问题出发,放手让学生探究思索。
2、教学手段
为了使抽象变为具体,我使用了多媒体。为了突出重点我使用了彩色粉笔。 3,学法
从实际生活出发,通过创设问题情境,让学生经历由实际问题出发,探求均值不等式,发现均值不等式的实质,利用均值不等式解决实际问题的过程。使学生从代数证明和几何证明两方面理解并掌握基本不等式。
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三教学过程
(一)、创设情景,引入课题
从古至今中国人有很多发明创造推动了和推动着世界的前进,在这璀璨的星空里,最耀眼的一颗就是被奉为2002年北京国际数学家大会会徽的《赵爽弦图》(动画打出)。
如图是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。这就是公元前1000多年前我国数学家赵爽发现并记录在《周脾算经》中的发现和证明勾股定理的《赵爽弦图》;它比欧洲毕达哥拉斯学派的发现早了500多年。
你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?
设计意图:勾起学生强烈的民族自豪感和强烈的求知欲,并对学生渗透爱国主义教育,同时告诉学生记住我国光辉而灿烂的历史。
探究图形中的不等关系(用提问题的方式)
将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD中有4个全等的直角三角形。
设直角三角形的两条直角边长为a,b
4个直角
22三角形的面积的和是2ab,正方形的面积为ab。
由于4个直角三角形的面积和小于正方形的面积,
22我们就得到了一个不等式:ab2ab。
当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,
22正方形EFGH缩为一个点,这时有ab2ab。
22a,bR,那么ab2ab(当且仅当ab时取\"\"号) 得到结论:重要不等式:如果
具有这种形式的式子就是我们今天要讨论的问题.(二)新课讲授。
1给出均值定理(在老师写均值不等式定理时,要求同学在课本上了解均值定理,并思考怎样证明。),师生一起证明均值不等式。
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aba0,b0)2要证:„„„„„„„„„①
即证:ab„„„„„„„„„„„②
要证②,只要证:ab0„„„„③
2要证③,只要证:(-)0 „„④
点评,强调取等条件;
2.
ab2的几何意义 aba0,b0)2当a≠b时,OC>CD
,即
ab当a=b时,OC=CD
,即
2我们是否能从图中看见当D向O点移动时CD是逐渐变长了,当D,O重合时CD最长,并且a=b.
ab
3.在数学中,我们称2为正数a、b的算术平均数, 称ab为正数a、b的几何平均数.
均值不等式还可叙述为:两个正数的几何平均数不大于它们的算术平均数.设计意图:探索发现,观察归纳,形成概念,加深对均值不等式的认识和理解;培养学生数形结合的思想方法和对比的数学思想,多方面思考问题的能力.让学生积极的参与到学习中来,激发学生的学习兴趣。
(三)例题讲解(精讲第一题)
例,矩形的面积为100 m2,问这个矩形的长、宽各为多少时,矩形周长最短。最短周长是多少?
用波利亚的4环节来进行解题
1:审题(把实际问题数学化)
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2:分析(矩形的长与宽的乘积是一个常数,求长与宽的和的2倍的最小值;) 3:解题
4:回顾(给出规律:规律:两个正数的积为常数时,它们的和有最小值)。
设计意图:这个例题体现了基本不等式的实用价值。随着高考综合科目的确定,联系各个学科的试题将会不断出现,数学作为工具性的学科,学好数学,也增强了攻读好其他学科的信心。
为了体现夸美纽斯的巩固性原则,我设计了下面练习。
练习:已知矩形的周长是36m,问这个矩形的长、宽各为多少时,矩形的面积最大?最大面积是多少?
先老师对该练习进行提示,再抽一位同学在黑板上来练习,其他同学在下面练习。做完后大家一起点评该练习,不让同学通过上面的回顾来终结下面的规律:
两个正数的和为常数时,它们的积有最大值
四小结(教师引导学生小结本节课):
知识:均值定理及其成立的条件,及其均值定理的应用
方法:一正,二定,三相等。
思想:类比和数形结合的思想。
设计意图:培养学生对所学知识进行概括归纳的能力,巩固所学知识.
五作业:
基础题:课本 第77页A组 1.提高题:课本 第77页A组 3.
4研究题:设正数a、b,试尽可能多的给出含有a和b的两个元素的不等式
板书设计:
为了更好的板书本节课的内容,使整个板面重点突出,层次分明,我将黑板分为四版.
定理例题练习副版
定理的证明讲解讲解
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