第一篇:基本不等式與不等式基本證明
課時九 基本不等式與不等式基本證明
第一部分:基本不等式變形技巧的應(yīng)用
基本不等式在求解最值、值域等方面有著重要的應(yīng)用,利用基本不等式時,關(guān)鍵在對已知條件的靈活變形,使問題出現(xiàn)積(或和)為定值,以便解決問題,現(xiàn)就常用技巧給以歸納。
技巧一:加減常數(shù)
例
1、求函數(shù)y?x?
點評:當各項符號不確定時,必須分類討論,要保證代數(shù)式中的各項均為正。
技巧二:巧變常數(shù)
例
2、已知0?x?
點評:形如f(x)?x(1?ax)或f(x)?x2(1?ax2)等可有兩種變形方法:一是巧乘常數(shù);二是巧提常數(shù),應(yīng)用時要注意活用。
技巧
三、分離常數(shù)
例
3、已知x?
5452121x?1(x?1)的值域。,求函數(shù)y=x(1-2x)的最大值。,則f(x)?x?3x?32x?4542有()32A、最大值B、最小值C、最大值D、最小值
32點評:通過加減常數(shù),分離出一個常數(shù)是分式函數(shù)求值域常用的方法,這里一定要加減好“常數(shù)”,以利于問題的解決。
技巧
四、活用常數(shù)
例
4、若x,y?R且滿足
點評:通過配湊“1”并進行“1”的代換,整理后得到基本不等式的形式,減少了使用基本不等式的次數(shù),有效地避免了等號不能同時取到的麻煩。
技巧
五、統(tǒng)一形式
?例
5、已知a,b,c?R,求(a?b?c)(?4x?16y?1,求x+y的最小值。1
a?b?1
c)的最小值。
點評:根據(jù)分母的特點,進行結(jié)構(gòu)調(diào)整為統(tǒng)一的形式,這樣便能快速求解。含有根號的問題也要注意形式的統(tǒng)一(如求函數(shù)y?x?x2(0?x?1)可變形為y?第二部分:均值定理證明不等式的方法技巧
。x(1?x)等)
1.輪換對稱型
例1 若a,b,c是互不相等的實數(shù),求
證:a?b?c
222
?ab?bc?ac.點評:分段應(yīng)用基本等式,然后整體相加(乘)得結(jié)論,是證明輪換對稱不等式的常用技
巧。
2.利用“1”的代換型
111?
已知a,b,c?R,且 a?b?c?1,求證 ???9.abc例2
點評:做“1”的代換。
.3.逆向運用公式型
a,b?R,a?b?1求證: a?
?
?b?
?2.例3已知
點評:依據(jù)求證式的結(jié)構(gòu),湊出常數(shù)因子,是解決此類問題的關(guān)鍵。為脫去左邊的根號,a?
12,b?
將
1?1???
轉(zhuǎn)換成 1??a??,1??b??,然后逆向運22?2???
用均值不等式: 若
a,b?R則 ab?
?
a?b2
.4.挖掘隱含條件證明不等式
1??1?1??
a,b?R,a?b?1求證:?1???1???.a??b?9 ?例4 已知
?a,b?R?,a?b?1
1??2
?ab?說明a,b?R,a?b?1的背后隱含??a?b?
4??ab??
?2?點評:由于?
著一個不等式ab?
.5.用均值不等式的變式形式證明不等式
a?b?例5已知a,b,c?R,求證:
?
b?c
?c?a
?
2?a?b?c?.點評:本題的關(guān)鍵在于對a?b,b?c,c?a的處理,如果能找出
a?b與a?b間的關(guān)系,問題就可以
222222
解決,注意到
?
a?b?2ab?2a?b
?
??
?a?b?2
?2a?b
?a?b ?其中a,b,c?R?即可。解題時要注意a
?b?2ab的a?b
變式應(yīng)用。常用
?
a?b2
(其中a,b?R)來解決有關(guān)根式不等式的問題.?
第二篇:基本不等式的證明
課題:基本不等式及其應(yīng)用
一、教學目的(1)認知:使學生掌握基本不等式a2+b2≥2ab(a、b∈R,當且僅當a=b時取“=”號)和
a?b?ab(a、b∈R+,當且僅當a=b時取“=”號),并能應(yīng)用它們證明一些不等
2式.
(2)情感:通過對定理及其推論的證明與應(yīng)用,培養(yǎng)學生運用綜合法進行推理的能力.
二、教學重難點
重點:兩個基本不等式的掌握;
難點:基本不等式的應(yīng)用。
三、教材、學生分析
教材分析:兩個基本不等式為以后學習不等式的證明和求函數(shù)的最大值或最小值提供了一種
方法,基本不等式的理解和掌握對以后的解題是很有幫助的。
學生分析:學生在上新課之前都預(yù)習了本節(jié)內(nèi)容,對上課內(nèi)容有一定的理解。所以根據(jù)這一
情況多補充了一些內(nèi)容,增加了課堂容量。
四、教學過程
(一)引入新課
客觀世界中,有些不等式關(guān)系是永遠成立的。例如,在周長相等時,圓的面積比正方形的面積大,正方形的面積又比非正方形的任意矩形的面積大。對這些不等關(guān)系的證明,常常會歸結(jié)為一些基本不等式。今天,我們學習兩個最常用的基本不等式。
(二)推導(dǎo)公式
1.奠基
如果a、b∈R,那么有(a-b)2≥0①
把①左邊展開,得
a2-2ab+b2≥0,∴a2+b2≥2ab.
②
②式表明兩個實數(shù)的平方和不小于它們的積的2倍.這就是課本中介紹的定理1,也就是基本不等式1,對任何兩實數(shù)a、b都成立.由于取“=”號這種特殊情況,在以后有廣泛的應(yīng)用,因此通常要指出“=”號成立的充要條件.②式中取等號的充要條件是什么呢?
學生回答:a=b,因為a=b?a+b=2ab 2
2充要條件通常用“當且僅當”來表達.“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的.所以②式可表述為:如果a、b∈R,那么a2+b2≥2ab(當且僅當a=b時取“=”號).
以公式①為基礎(chǔ),運用不等式的性質(zhì)推導(dǎo)公式②,這種由已知推出未知(或要求證的不等式)的證明方法通常叫做綜合法.以公式②為基礎(chǔ),用綜合法可以推出更多的不等式.現(xiàn)在讓我們共同來探索.
2.探索
公式②反映了兩個實數(shù)平方和的性質(zhì),下面我們研究兩個以上的實數(shù)的平方和,探索可能得到的結(jié)果.先考查三個實數(shù).設(shè)a、b、c∈R,依次對其中的兩個運用公式②,有
a2+b2≥2ab;
b2+c2≥2bc;
c2+a2≥2ca.
把以上三式疊加,得
a2+b2+c2≥ab+bc+ca
③
(當且僅當a=b=c時取“=”號).
以此類推:如果ai∈R,i=1,2,?,n,那么有
22a12?a2???an?a1a2?a2a3???ana
1④
(當且僅當a1=a2=?=an時取“=”號).
④式是②式的一種推廣式,②式就是④式中n=2時的特殊情況.③和④式不必當作公式去記,但從它們的推導(dǎo)過程中可以學到一種處理兩項以上的和式問題的數(shù)學思想與方法——迭代與疊加.
3.練習
222求證:a+b+c+3≥2(a+b+c)
4.基本不等式
2直接應(yīng)用基本不等式1可以得到基本不等式2
如果a、b、∈R,那么ab?R?,在公式②中用a替換a,用替換b,立即得+到
22a)?)?2ab 即a?b?2ab ∴a?b?ab⑤
2(當且僅當a=b時取“=”號).
這就是課本中基本不等式2 我們把a?b和ab分別叫做正數(shù)a、b的算術(shù)平均數(shù)和幾何平均數(shù)。
25、公式小結(jié)
(1)我們從公式①出發(fā),運用綜合法,得到許多不等式公式,其中要求同學熟練掌握的是公式①、②、③、⑤.它們之間的關(guān)系可圖示如下: 展開 迭代、疊加①
配方
② ③ 降換
次元
⑤
(2)上述公式的證法不止綜合法一種.比如公式②,在課本上是用比較法證明的.但是不論哪種推導(dǎo)系統(tǒng),其理論基礎(chǔ)都是實數(shù)的平方是非負數(shù).
(3)四個公式中,②、⑤是基礎(chǔ),最重要.它們還可以用幾何法證明.
+222幾何法:構(gòu)造直角三角形ABC,使∠C=90°,BC=a,AC=b(a、b∈R),則a+b=c表
示以斜邊c為邊的正方形的面積.而
2ab?4?ab?4S?ABC 2
如上左圖所示,顯然有c?4?21ab 2
∴a+b≥2ab 22
(當且僅當a=b時取“=”號,這時Rt△ABC等腰,如上右圖).這個圖是我國古代數(shù)學家趙爽證明勾股定理時所用過的“勾股方圓圖”,同學們在初中已經(jīng)見過. 公式
示:
a?b?ab也可以用幾何法證明,它的幾何意義是半徑大于等于半弦,如下圖所2
(三)例題
1、已知x,y∈R,證明:+xy??2,并指出等號成立的條件。yx2、已知a,b∈R,并且ab=4,求證:a?b?8,并指出等號成立的條件。223、已知x,y∈R,并且x+y=1,求證:xy≤+1 4
(其中一題作為練習)
(四)應(yīng)用
下面我們來解決開始上課時所提到的:在周長相等時,正方形的面積又比非正方形的任意矩形的面積大。
求證:在周長相等的矩形中,正方形的面積最大。
證明:設(shè)矩形的長和寬分別a,b(a,b為正數(shù),且a≠b),同樣周長的正方形的邊長為a?b,2
'可計算得矩形的面積S=ab,正方形的面積S?(a?b2),2
由基本不等式2,得a?b?ab?0(因為a≠b等號不成立)。2
a?b2)?(ab)2,即S′>S.2又由不等式性質(zhì),得((五)作業(yè)
練習冊P10/6
第三篇:基本不等式的證明
重要不等式及其應(yīng)用教案
教學目的
(1)使學生掌握基本不等式a2+b2≥2ab(a、b∈R,當且僅當a=b時取“=”號)和a3+b3+c3≥3abc(a、b、c∈R+,當且僅當a=b=c時取“=”號)及其推論,并能應(yīng)用它們證明一些不等式.
(2)通過對定理及其推論的證明與應(yīng)用,培養(yǎng)學生運用綜合法進行推理的能力.
教學過程
一、引入新課
師:上節(jié)課我們學過證明不等式的哪一種方法?它的理論依據(jù)是什么?
生:求差比較法,即
師:由于不等式復(fù)雜多樣,僅有比較法是不夠的.我們還需要學習一些有關(guān)不等式的定理及證明不等式的方法.
如果a、b∈R,那么(a-b)2屬于什么數(shù)集?為什么?
生:當a≠b時,(a-b)2>0,當a=b時,(a-b)2=0,所以(a-b)2≥0.即(a-b)2∈
R+∪{0}.
師:下面我們根據(jù)(a-b)2∈R+∪{0}這一性質(zhì),來推導(dǎo)一些重要的不等式,同時學習一些證明不等式的方法.
二、推導(dǎo)公式
1.奠基
師:如果a、b∈R,那么有
(a-b)2≥0.
①
把①左邊展開,得
a2-2ab+b2≥0,∴a2+b2≥2ab.
②
②式表明兩個實數(shù)的平方和不小于它們的積的2倍.這就是課本中介紹的定理1,它是一個很重要的絕對不等式,對任何兩實數(shù)a、b都成立.由于取“=”號這種特殊情況,在以后有廣泛的應(yīng)用,因此通常要指出“=”號成立的充要條件.②式中取等號的充要條件是什么呢?
師:充要條件通常用“當且僅當”來表達.“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的.所以②式可表述為:如果a、b∈R,那么a2+b2≥2ab(當且僅當a=b時取“=”號).
以公式①為基礎(chǔ),運用不等式的性質(zhì)推導(dǎo)公式②,這種由已知推出未知(或要求證的不等式)的證明方法通常叫做綜合法.以公式②為基礎(chǔ),用綜合法可以推出更多的不等式.現(xiàn)在讓我們共同來探索.
2.探索
師:公式②反映了兩個實數(shù)平方和的性質(zhì),下面我們研究兩個以上的實數(shù)的平方和,探索可能得到的結(jié)果.先考查三個實數(shù).設(shè)a、b、c∈R,依次對其中的兩個運用公式②,有
a2+b2≥2ab; b2+c2≥2bc; c2+a2≥2ca.
把以上三式疊加,得
a2+b2+c2≥ab+bc+ca
③
(當且僅當a=b=c時取“=”號).
以此類推:如果ai∈R,i=1,2,?,n,那么有
④
(當且僅當a1=a2=?=an時取“=”號).
④式是②式的一種推廣式,②式就是④式中n=2時的特殊情況.③和④式不必當作公式去記,但從它們的推導(dǎo)過程中可以學到一種處理兩項以上的和式問題的數(shù)學思想與方法——迭代與疊加.
3.再探索
師:考察兩個以上實數(shù)的更高次冪的和,又能得到什么有趣的結(jié)果呢?先考查兩個實數(shù)的立方和.由于
a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2),啟示我們把②式變成
a2-ab+b2≥ab,兩邊同乘以a+b,為了得到同向不等式,這里要求a、b∈R+,得到
a3+b3≥a2b+ab2.
⑤
考查三個正實數(shù)的立方和又具有什么性質(zhì)呢?
生:由③式的推導(dǎo)方法,再增加一個正實數(shù)c,對b、c,c、a迭代⑤式,得到
b3+c3≥b2c+bc2,c3+a3≥c2a+ca2.
三式疊加,并應(yīng)用公式②,得
2(a3+b3+c3)≥a(b2+c2)+b(c2+a2)+c(a2+b2)
≥a·2bc+b·2ca+c·2ab=6abc.
∴a3+b3+c3≥3abc
⑥
(當且僅當a=b=c時取“=”號).
師:這是課本中的不等式定理2,即三個正實數(shù)的立方和不小于它們的積的3倍.同學們可能想到n個正實數(shù)的立方和會有什么結(jié)果,進一步還會想到4個正數(shù)的4次方的和會有什么結(jié)果,直至n個正數(shù)的n次方的和會有什么結(jié)果.這些問題留給同學們課外去研究.
4.推論
師:直接應(yīng)用公式②和⑥可以得到兩個重要的不等式.
⑦
(當且僅當a=b時取“=”號).
這就是課本中定理1的推論.
⑧
(當且僅當a=b=c時取“=”號).這就是課本中定理2的推論.
當ai∈R+(i=1,2,?,n)時,有下面的推廣公式(在中學不講它的證明)
⑨
(當且僅當a1=a2=?=an時取“=”號).
何平均數(shù).⑨式表明:n個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù).這是一個著名的平均數(shù)不等式定理.現(xiàn)在只要求同學掌握n=2、3時的兩個公式,即⑦和⑧.
三、小結(jié)
(1)我們從公式①出發(fā),運用綜合法,得到許多不等式公式,其中要求同學熟練掌握的是公式②、⑥、⑦、⑧.它們之間的關(guān)系可圖示如下:
(2)上述公式的證法不止綜合法一種.比如公式②和⑥,在課本上是用比較法證明的.又如公式⑦也可以由①推出;用⑦還可以推出⑧;由⑦、⑧也可以推出②、⑥.但是不論哪種推導(dǎo)系統(tǒng),其理論基礎(chǔ)都是實數(shù)的平方是非負數(shù).
四個公式中,②、⑦是基礎(chǔ),最重要.它們還可以用幾何法或三角法證明.
幾何法:構(gòu)造直角三角形ABC,使∠C=90°,BC=a,AC=b(a、b∈R),222則a+b=c表示以斜邊c為邊的正方形的面積.而
+
如上左圖所示,顯然有
(當且僅當a=b時取“=”號,這時Rt△ABC等腰,如上右圖).這個圖是我國古代數(shù)學家趙爽證明勾股定理時所用過的“勾股方圓圖”,同學們在初中已經(jīng)見過.
三角法:在Rt△ABC中,令∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,則
2ab=2·c sin A· c sin B=2c2sinAcos A=c2·sin2A≤c2
=a2+b2(∵sin2A≤1)
(當且僅當sinA=1,A=45°,即 a=b時取“=”號).
2三、應(yīng)用公式練習
1.判斷正誤:下列問題的解法對嗎?為什么?如果不對請予以改正.
a、b∈R+.若tgα、ctgα∈R+.解法就對了.這時需令α是第一、三象限的角.]
改條件使a、b∈R+;②改變證法.a(chǎn)2+ab+b2≥2ab+ab=3ab.]
師:解題時,要根據(jù)題目的條件選用公式,特別注意公式中字母應(yīng)滿足的條件.只有公式①、②對任何實數(shù)都成立,公式⑥、⑦、⑧都要求字母是正實數(shù)(事實上對非負實數(shù)也成立).
2.填空:
(1)當a________時,an+a-n≥________;
(3)當x________時,lg2x+1≥_________;
(5)tg2α+ctg2α≥________;
(6)sinxcosx≤________;
師:從上述解題中,我們可以看到:(1)對公式中的字母應(yīng)作廣義的理解,可以代表數(shù),也可以代表式子.公式可以順用,也可以逆用.總之要靈活運用公式.(2)上述題目中右邊是常數(shù)的,說明左邊的式子有最大或最小值.因此,在一定條件下應(yīng)用重要不等式也可以求一些函數(shù)的最大(小)值.(3)重要不等式還可以用于數(shù)值估計.如
表明任何自然數(shù)的算術(shù)平方根不大于該數(shù)加1之半.
四、布置作業(yè)
略.
教案說明
1.知識容量問題
這一節(jié)課安排的內(nèi)容是比較多的,有些是補充內(nèi)容.這是我教重點中學程度比較好的班級時的一份教案.實踐證明是可行的,效果也比較好.對于普通班級則應(yīng)另當別論.補充內(nèi)容(一般式,幾何、三角證法等)可以不講,例題和練習也須壓縮.但講完兩個定理及其推論,實現(xiàn)教學的基本要求仍是可以做到的.還應(yīng)看到學生接受知識的能力也非一成不變的.同是一節(jié)課,講課重點突出,深入淺出,富有啟發(fā)性,學生就有可能舉一反
三、觸類旁通,獲取更多的知識.知識容量增加了,并未增加學生的負擔.從整個單元來看,由于壓縮了講課時間,相應(yīng)的就增加了課堂練習的時間.反之,如果學生被動聽講,目標不清,不得要領(lǐng),內(nèi)容講得再少,學生也是難以接受的.由此可見,知識容量的多少,既與學生的程度有關(guān),與教學是否得法也很有關(guān)系.我們應(yīng)當盡可能采用最優(yōu)教法,擴大學生頭腦中的信息容量,以求可能的最佳效果.
2.教學目的問題
近年來,隨著教改的深入,教師在確定教學目的和要求時,開始追求傳授知識和培養(yǎng)能力并舉的課堂教學效果.在培養(yǎng)學生的能力方面,不僅要求學生能夠運用知識,更重要的是通過自己的思考來獲取知識.據(jù)此,本節(jié)課確定如下的教學目的:一是在知識內(nèi)容上要求學生掌握四個公式;二是培養(yǎng)學生用綜合法進行推理的能力.當然,學生能力的形成和發(fā)展,絕不是一節(jié)課所能“立竿見影”的.它比掌握知識來得慢,它是長期潛移默化的教學結(jié)果.考慮到中學數(shù)學的基本知識,大量的是公式和定理,如能在每一個公式、定理的教學中,都重視把傳授知識與開拓思維、培養(yǎng)能力結(jié)合起來,天長日久,肯定會收到深遠的效果.
3.教材組織與教法選用問題
實現(xiàn)上述教學目的,關(guān)鍵在于組織好教材,努力把傳授知識與開拓思維、培養(yǎng)能力結(jié)合起來.教材中對定理1和定理2的安排,可能是為了與前面講的比較法和配方法相呼應(yīng).但這容易使人感到這兩個定理之間沒有什么內(nèi)在聯(lián)系,又似乎在應(yīng)用定理時才能用綜合法.事實上,可以用比較法證明兩個數(shù)的平方和或三個數(shù)的立方和的不等式,但當n>3,特別對n是奇數(shù)時,用比較法就困難了(因為這時難以配方與分解因式).因此不具有一般性.而對綜合法,學生在初中證幾何題時已多次用過了(只是課本上沒有提到這個名稱).現(xiàn)行課本中兩個不等式定理及其推論,是著名的平均值不等式:
和它的等價形式當
n=2,3時的特殊情況(當n=2時,ai的取值有所變化).在中學不講一般形式,只講特殊情況是符合大綱要求的.由于普遍性總是寓于特殊性之中,因此,這兩個特例應(yīng)是一般式的基礎(chǔ).同時,這兩個特例之間應(yīng)有緊密的聯(lián)系,在推導(dǎo)方法上也應(yīng)該與一般式的證明有共性.這就是本教案的設(shè)計思想,因而改變了現(xiàn)行課本的證法.
這里,我們用由定理1先推出一個輔助不等式
a3+b3≥a2b+ab2,然后經(jīng)迭代、疊加,推出不等式
a3+b3+c3≥3abc,這種方法具有一般性.事實上,引入一個一般的輔助不等式
an+bn≥an-1b+abn-1(n>1),由迭代、疊加,再應(yīng)用數(shù)學歸納法就可以證出公式
正因為上述證法具有一般性,即揭示了證法的本質(zhì)(共性),就必然有利于遞推與探索.又由(a-b)2≥0非常容易推出a2+b2≥2ab,所以它是“天然”的奠基式.于
2ab,因此,凡能用配方法證明的問題,必能用基本不等式證明,反之亦真.可見配方法的重要作用.它的重要性應(yīng)在上一節(jié)比較法中就予以強調(diào).
當學生在教師的指導(dǎo)下和教師一起探索問題時,這個探索本身就是培養(yǎng)學生今后獨立去獲取知識的過程.
第四篇:基本不等式練習題
基本不等式練習題
一、選擇題,本大題共10小題,每小題4分,滿分40分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.1.若a?R,下列不等式恒成立的是()
A.a(chǎn)2?1?aB12?1C.a(chǎn)2?9?6aD.lg(a?1)?lg|2a| 2a?
12.若0?a?b且a?b?1,則下列四個數(shù)中最大的是()
A.1B.
2xa2?b2C.2abD.a(chǎn)3.設(shè)x>0,則y?3?3x?的最大值為()
A.3B
.3? C.
3?D.-1
4.設(shè)x,y?R,且x?y?5,則3x?3y的最小值是()
A.10
B.C.D.5.若x, y是正數(shù),且14??1,則xyxy有()
A.最大值16 B.最小值11 C.最小值16 D.最大值 1616
6.若a, b, c∈R,且ab+bc+ca=1, 則下列不等式成立的是()
A.a(chǎn)2?b2?c2?2B.(a?b?c)2?3
C
.1
a?1
b?1
c?D
.a(chǎn)?b?c?7.若x>0, y>0,且x+y?4,則下列不等式中恒成立的是()
A.11111?B.??1C
2D.?1 x?y4xyxy
8.a,b是正數(shù),則
A
.
a?b,22ab三個數(shù)的大小順序是()a?b a?b2aba?b2abB
.????2a?b2a?b
2aba?bD
.a(chǎn)?b22aba?b?a?b2C
.9.某產(chǎn)品的產(chǎn)量第一年的增長率為p,第二年的增長率為q,設(shè)這兩年平均增長率為x,則有()
A.x?p?qp?qp?qp?qB.x?C.x?D.x? 2222
10.下列函數(shù)中,最小值為4的是()
A.y?x?B.y?sinx?
?x
C.y?ex?4eD.
x
4(0?x??)sinx
y?log3x?4loxg 3
二、填空題, 本大題共4小題,每小題3分,滿分12分,把正確的答案寫在題中橫線上.11.函
數(shù)y?的最大值為12.建造一個容積為18m3, 深為2m的長方形無蓋水池,如果池底和
池壁每m2 的造價為200元和150元,那么池的最低造價為_________元.13.若直角三角形斜邊長是1,則其內(nèi)切圓半徑的最大值是.14.判斷下列不等式的證明過程中的正誤,并指出錯因。(1)若a、b∈R,則
baba
+≥2?=2()abab
?
(2)若x,y?R,則lgx+lgy≥2lgx?lgy()
(3)若x?0,則x+
4≥-2x?=-4()xx
(4)若x∈R,則2x+2?x≥22x?2?x=2()
三、解答題, 本大題共4小題,每小題12分,共48分,解答應(yīng)寫出
必要的文字說明、證明過程和演算步驟.15..16.設(shè)a, b, c?(0,??),且a+b+c=1,求證:(?1)(?1)(?1)?8.a
1b
1c
17.已知正數(shù)a, b滿足a+b=1(1)求ab的取值范圍;的最小值.18.2)求ab?
ab
(基本不等式
1.若a,b?R,則ab?a
?b2
2(當且僅當a?b時取“=”)
2.若a,b?R*,則a?b?2ab(當且僅當a?b時取“=”)
3.若
x?0,則
x?
?2(當且僅當x
x?1時取“=”);若x?0,則x?1??2(當且僅當
x
x??1時取“=”)
注:(1)當兩個正數(shù)的積為定植時,可以求它們的和的最小值,當兩個正數(shù)的和為定植
時,可以求它們的積的最小值,正所謂“積定和最小,和定積最大”.
(2)求最值的條件“一正,二定,三取等”。
應(yīng)用一:求最值
例1:求下列函數(shù)的值域
(1)y=3x+
12x
(2)y=x+
x
解:(1)y=3x+
2≥22x
3x·
2=2x
6∴值域為[6,+∞)
(2)當x>0時,y=x+ ≥2
x
1x· =2;
x
x· =-2
x
當x<0時,y=x+ = -(- x-)≤-2
xx
∴值域為(-∞,-2]∪[2,+∞)
1.已知2.當3.若
4已知
時,求
x?,求函數(shù)y?4x?2?
1的最大值 4x?
5y?x(8?2x)的最大值。
x,y?R?且2x?y?1,求
11的最小值 ?xy
a,b,x,y?R?且
ab
??1,求xy
x?y的最小值
應(yīng)用二:利用均值不等式證明不等式
5.已知
6.正數(shù)a,b,c滿足a+b+c=1,求證:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc
7.已知a、b、c?R,且
?
a,b,c為兩兩不相等的實數(shù),求證:a2?b2?c2?ab?bc?ca
?1??1??1?
a?b?c?1。求證:??1???1???1??8
?a??b??c?
應(yīng)用三:均值不等式與恒成立問題
8.已知
x?0,y?0且
??1,求使不等式x?y?m恒成立的實數(shù)m的取值范圍。xy
應(yīng)用四:實際應(yīng)用題及比較大小
1a?b),則P,Q,R的大小關(guān)系是例:若a?b?1,P?a?lgb,Q?(lga?lgb),R?lg(22
分析:∵a?b?1 ∴l(xiāng)ga?0,lgb?0Q?(lga?lgb)?a?lgb?p
a?b1R?lg()?lgab?lgab?Q∴R>Q>P。
9.建造一個容積為18m, 深為2m的長方形無蓋水池,如果池底和池壁每m 的造價為200元和150元,那么池的最低造價為多少元.
第五篇:基本不等式說課稿
基本不等式是主要應(yīng)用于求某些函數(shù)的最值及證明的不等式。以下是小編整理的基本不等式說課稿,希望對大家有幫助!
基本不等式說課稿1尊敬的各位考官大家好,我是今天的X號考生,今天我說課的題目是《基本不等式》。
接下來我將從教材分析、學情分析、教學重難點、教學方法、教學過程等幾個方面展開我的說課。
一、說教材
我認為要真正的教好一節(jié)課,首先就是要對教材熟悉,那么我就先來說一說我對本節(jié)課教材的理解。《基本不等式》在人教A版高中數(shù)學必修五第三章第四節(jié),本節(jié)課的內(nèi)容是基本不等式的形式以及推導(dǎo)和證明過程。本章一直在研究不等式的相關(guān)問題,對于本節(jié)課的知識點有了很好的鋪墊作用。同時本節(jié)課的內(nèi)容也是之后基本不等式應(yīng)用的必要基礎(chǔ)。
二、說學情
教材是我們教學的工具,是載體。但我們的教學是要面向?qū)W生的,高中學生本身身心已經(jīng)趨于成熟,管理與教學難度較大,那么為了能夠成為一個合格的高中教師,深入了解所面對的學生可以說是必修課。本階段的學生思維能力已經(jīng)非常成熟,能夠有自己獨立的思考,所以應(yīng)該積極發(fā)揮這種優(yōu)勢,讓學生獨立思考探索。
三、說教學目標
根據(jù)以上對教材的分析以及對學情的把握,結(jié)合本節(jié)課的知識內(nèi)容以及課標要求,我制定了如下的三維教學目標:
(一)知識與技能
掌握基本不等式的形式以及推導(dǎo)過程,會用基本不等式解決簡單問題。
(二)過程與方法
經(jīng)歷基本不等式的推導(dǎo)與證明過程,提升邏輯推理能力。
(三)情感態(tài)度價值觀
在猜想論證的過程中,體會數(shù)學的嚴謹性。
四、說教學重難點
并且我認為一節(jié)好的數(shù)學課,從教學內(nèi)容上說一定要突出重點、突破難點。而教學重點的確立與我本節(jié)課的內(nèi)容肯定是密不可分的。那么根據(jù)授課內(nèi)容可以確定本節(jié)課的教學重點是:基本不等式的形式以及推導(dǎo)過程。而作為高中內(nèi)容,命題的嚴謹性是必要的,所以本節(jié)課的教學難點是:基本不等式的推導(dǎo)以及證明過程。
五、說教法和學法
那么想要很好的呈現(xiàn)以上的想法,就需要教師合理設(shè)計教法和學法。根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容特點,我認為應(yīng)該選擇講授法,練習法,學生自主思考探索等教學方法。
六、說教學過程
而教學方法的具象化就是教學過程,基于新課標提出的教學過程是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程。我試圖通過我的教學過程,打造一個充滿生命力的課堂。
(一)新課導(dǎo)入
教學過程的第一步是新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)。
我先PPT出示的是北京召開的第24屆國際數(shù)學家大會的會標,會標是根據(jù)我國古代數(shù)學家趙爽的弦圖設(shè)計的。
提問:你能在這個圖中找到不等關(guān)系么?
引出課題。
通過展示會標并提問的形式,一方面可以引發(fā)學生的好奇心和求知欲,激發(fā)學生的學習興趣;另一方面直入課題,可以很好的過渡到今天的主題內(nèi)容:推導(dǎo)基本不等式。
(二)新知探索
接下來是教學中最重要的新知探索環(huán)節(jié)。
1.通過導(dǎo)入的問題,學生思考:通過趙爽弦圖推可以發(fā)現(xiàn)哪些不等關(guān)系呢?
學生小組探究:利用趙爽弦圖推導(dǎo)出基本不等式。
之后請學生把證明過程進行板書:
(2)“探究”,幾何證明。
分析法是從結(jié)果入手,由果索因;幾何法是由幾何中的不等關(guān)系,進行證明。此類不等式的證明分析法理解簡單,幾何法稍難。學生通過兩種證明過程,加深基本不等式的理解,還練習了證明方法。
至此本節(jié)課的主要教學內(nèi)容已經(jīng)完成,學生在我層次性問題的引導(dǎo)下,一步步通過自己的思考和探索,發(fā)現(xiàn)基本不等式,通過不同的方法證明了基本不等式。重點得以突出,難點得以突破。
(三)課堂練習
當然一節(jié)課只得出結(jié)論還是不夠的,作為一節(jié)數(shù)學課要及時對知識進行應(yīng)用。所以我設(shè)計了如下兩道課堂練習:
(2)一段長為36m的籬笆圍成矩形菜園,問這個矩形的長、寬各為多少時菜園面積最大?最大面積是多少?
這樣的問題能夠兼顧到本節(jié)課的所有主要內(nèi)容,并且問題具有層次性,能讓學生初步感知基本不等式應(yīng)用中“積定和最小,和定積最大”的規(guī)律,為后續(xù)基本不等式的應(yīng)用做好了鋪墊,利于學生的思維發(fā)展。
(四)小結(jié)作業(yè)
在課程的最后我會提問:今天有什么收獲?
引導(dǎo)學生回顧:基本不等式以及推導(dǎo)證明過程。
本節(jié)課的課后作業(yè)我設(shè)計為開放性問題:思考還有什么方法能夠證明基本不等式?可以利用書本資料,也可以上網(wǎng)查閱資料。
這樣的作業(yè)設(shè)置能夠有效激發(fā)學生思考,不限制學生的思維,真正做到以學生為主體,讓學生學會自主學習。
基本不等式說課稿2各位評委老師,上午好!我是來應(yīng)聘高中數(shù)學的一號考生,我今天說課的題目是《基本不等式》,下面我將從說教材,說學情,說教法,說學法,說教學過程,說板書設(shè)計六個方面展開我的說課,下面開始我的說課!
一、說教材。
1教材的地位和作用:
《基本不等式》是人教版高中數(shù)學必修五第三章第四節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)主要內(nèi)容是基本不等式的證明和簡單應(yīng)用。它是在學完不等式性質(zhì),不等式的解法及線性規(guī)劃等知識的基礎(chǔ)上,對不等式的進一步研究,在不等式的證明和求最值的過程中有著廣泛的應(yīng)用。
2教學目標:
(1)知識與技能:學生能寫出基本不等式,會應(yīng)用基本不等式解決相關(guān)問題。
(2)過程與方法:學生通過觀察圖形,推導(dǎo)、證明等過程,培養(yǎng)觀察、分析、歸納、總結(jié)的能力。
(3)情感態(tài)度與價值觀:學生領(lǐng)略數(shù)學的實際應(yīng)用價值,感受數(shù)學學習的樂趣。
3教學重難點:
重點:理解基本不等式的本質(zhì)并會解決實際問題。
難點:基本不等式幾何意義的理解。
二、說學情。
為了更好地實現(xiàn)教學目標,我將對學生情況進行一下簡要分析。對于高一年級的學生來說,他們對不等式的知識有了一定的了解,但對基本不等式的理解運用能力不足。這一階段的學生正處在由抽象思維到邏輯思維的過渡期,對圖形的觀察、分析、總結(jié)可能會感到比較困難。這都將成為我組織教學的考慮因素。
三、說教法。
科學合理的教學方法能使教學效果事半功倍,達到教育學的和諧完美與統(tǒng)一。根據(jù)本節(jié)課的特點并結(jié)合新課改的要求,在本節(jié)課中,我將采用講授法、演示法、引導(dǎo)啟發(fā)法等教學方法。
四、說學法。
教師的教是為了學生更好地學,結(jié)合本節(jié)內(nèi)容,我將學法確定為自主探究法、分析歸納
法。充分調(diào)動學生的眼、手、腦等多種感官參與學習,既培養(yǎng)了他們的學習興趣,又使他們感受到了學習的樂趣。
五、說教學過程。
首先,我將利用多媒體戰(zhàn)士2002年國際數(shù)學家大會的會標,讓同學們邊觀察邊思考:圖上有哪些相等或不等關(guān)系?通過展示來激發(fā)學生的學習興趣。接下來是新授環(huán)節(jié)。
我將會標抽象成幾何圖形,正方形ABCD 中有4個全等的直角三角形,讓學生自主探究,比較三角形面積之和與正方形面積的大小,從而讓學生自主推導(dǎo)出不等式a 2+b 2>2ab,再通過引導(dǎo)啟發(fā),讓學生自己將結(jié)論補充完整。接下來,我會提問:你們能給出它的證明嗎?給兩分鐘的時間讓學生自主探究。然后用講授法給出基本不等式的常用形式ab≤a+b(a>0,b>0),并給出具體的證明過程,強調(diào)等號成立的條件?;静?
等式的證明是本節(jié)課的重點,先通過學生的自主探究,再通過我的講授,學生可以更快地理解這一知識點。接下來是探究基本不等式的幾何意義。先由學生自主思考兩分鐘的時間,然后通過我的講授,讓學生理解基本不等式的幾何意義,最后通過幾何畫板動態(tài)演示,讓學生更直觀地感受基本不等式的幾何意義。這樣就突破了基本不等式的幾何意義這一難點。接下來是鞏固練習環(huán)節(jié)。
這個環(huán)節(jié),我將利用兩個例題對剛才所講的知識進行鞏固練習。
例1:證明(1)x +1≥2(x >0)x
(2)a +1≥2a(a ≥0)
例2:(1)用籬笆圍一個面積為100m的矩形菜園。問矩形長寬各為多少時,所用籬笆最短?
(2)一段長為36m的籬笆圍成一個矩形菜園,問長寬各為多少時面積最大?第一個例題不是課本例題,它比課本例題簡單,這樣循序漸進,有利于學生理解不等式的內(nèi)涵,此處a、b不僅僅是一個字母,而是一個符號,可以是具體數(shù)字,也可以是一個多項式。對于這個例題,多數(shù)學生會仿照課本上的思路用分析法進行證明。
第二個例題是利用基本不等式求最值進而解決實際問題,體現(xiàn)了基本不等式的應(yīng)用價值,而且例題包含了公式的正向應(yīng)用和逆向應(yīng)用,鍛煉了學生的靈活使用能力。
下面是小結(jié)環(huán)節(jié)。我將讓學生用兩分鐘的時間回顧本節(jié)課所學習的內(nèi)容,并自己總結(jié)出本節(jié)的知識點。這樣不但能鞏固本節(jié)所學知識,而且能培養(yǎng)學生分析、歸納、總結(jié)的能力。22
然后是布置作業(yè)。為了在課后對所學的知識進行鞏固,我將布置課后習題第2題,第4題作為練習題。