第一篇:2013高考數(shù)學(xué)均值不等式專(zhuān)題
均值不等式歸納總結(jié)
ab?(a?b
2)?2a?b
222(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)等號(hào)成立)
(1)當(dāng)兩個(gè)正數(shù)的積為定值時(shí),可以求它們的和的最小值,當(dāng)兩個(gè)正數(shù)的和為定值時(shí),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”.(3)均值定理在求最值、比較大小、求變量的取值范圍、證明不等式、解決實(shí)際問(wèn)題方面有廣泛的應(yīng)用.應(yīng)用一:求最值
例:求下列函數(shù)的值域
1(1)y=3x 2(2)y=x2xx
211解:(1)y=3x 2 ≥2x 213x· 2=6∴值域?yàn)?,+∞)2x 2
1(2)當(dāng)x>0時(shí),y=x+ ≥x1x=2; x
1x·-2 x11當(dāng)x<0時(shí),y=x+ = -(- x-)≤-2xx
∴值域?yàn)椋ǎ?,?]∪[2,+∞)解題技巧
技巧一:湊項(xiàng)
例:已知x?,求函數(shù)y?4x?2?4514x?5的最大值。
4x?5解:因4x?5?0,所以首先要“調(diào)整”符號(hào),又(4x?2)對(duì)4x?2要進(jìn)行拆、湊項(xiàng),?x?
54,?5?4x?0不是常數(shù),所以,?y?4x?2?
11????5?4x?4x?55?4x?1???2?3?1??3? ?1。當(dāng)且僅當(dāng)5?4x?5?4x,即x?1時(shí),上式等號(hào)成立,故當(dāng)x?1時(shí),ymax
評(píng)注:本題需要調(diào)整項(xiàng)的符號(hào),又要配湊項(xiàng)的系數(shù),使其積為定值。技巧二:湊系數(shù)
例1.當(dāng)時(shí),求y?x(8?2x)的最大值。解析:由知,利用均值不等式求最值,必須和為定值或積為定值,此題為兩個(gè)式子積的形式,但其和不是定值。注意到2x?(8?2x)?8為定值,故只需將y?x(8?2x)湊上一個(gè)系數(shù)即可。
當(dāng),即x=2時(shí)取等號(hào)當(dāng)x=2時(shí),y?x(8?2x)的最大值為8。
評(píng)注:本題無(wú)法直接運(yùn)用均值不等式求解,但湊系數(shù)后可得到和為定值,從而可利用均值不等式求最大值。變式:設(shè)0?
x?
32,求函數(shù)y?4x(3?2x)的最大值。
2x?3?2x?9
解:∵0?x?∴3?2x?0∴y?4x(3?2x)?2?2x(3?2x)?2????
222??
當(dāng)且僅當(dāng)2x?3?2x,即x?技巧三: 分離常數(shù) 例3.求y?
x?7x?10
x?
1?3?
??0,?時(shí)等號(hào)成立。4?2?
(x??1)的值域。
解析一:本題看似無(wú)法運(yùn)用均值不等式,不妨將分子配方湊出含有(x+1)的項(xiàng),再將其分離。
當(dāng),即
時(shí),y?5?9(當(dāng)且僅當(dāng)x=1
時(shí)取“=”號(hào))。
技巧四:換元法
解析二:本題看似無(wú)法運(yùn)用均值不等式,可先換元,令t=x+1,化簡(jiǎn)原式在分離求最值。
y?
(t?1)?7(t?1)+10
t
=
t?5t?
4t
?t?4t?5
5?9(當(dāng)t=2
當(dāng),即t=時(shí),y?即x=1時(shí)取“=”號(hào))。
Ag(x)
評(píng)注:分式函數(shù)求最值,通常直接將分子配湊后將式子分開(kāi)或?qū)⒎帜笓Q元后將式子分開(kāi)再利用不等式求最值。即化為y?mg(x)?或恒負(fù)的形式,然后運(yùn)用均值不等式來(lái)求最值。
?B(A?0,B?0),g(x)恒正
技巧五:在應(yīng)用最值定理求最值時(shí),若遇等號(hào)取不到的情況,結(jié)合函數(shù)f(x)?的單調(diào)性。
例:求函數(shù)y?因t?0,t?
x?
ax
x?52的值域。
?t(t?
2),則y?
1t
??t?
1t
(t?2)
?1,但t?1t
1t
解得t??1不在區(qū)間?2,???,故等號(hào)不成立,考慮單調(diào)性。
因?yàn)閥?t?在區(qū)間?1,???單調(diào)遞增,所以在其子區(qū)間?2,???為單調(diào)遞增函數(shù),故
y?
52。
5?所以,所求函數(shù)的值域?yàn)?,???。?
?2
?
技巧六:整體代換 例:已知x?0,y?0,且解:?x?0,y?0,1?9
x
1x
?
9y
?1,求x?y的最小值。
?16。
?19?y9x
?10?6?10?16?1,?x?y??x?y??????
xyxyy??
當(dāng)且僅當(dāng)
yx
?
9xy
時(shí),上式等號(hào)成立,又
1x
?
9y
?1,可得x?4,y?12
時(shí),?x?y?min
變式:(1)若x,y?R?且2x?y?1,求1?1的最小值
x
y
(2)已知a,b,x,y?R?且a?b
x
y
?1,求x?y的最小值
技巧七:消元法
已知a,b為正實(shí)數(shù),2b+ab+a=30,求函數(shù)y 的最小值.ab
分析:這是一個(gè)二元函數(shù)的最值問(wèn)題,通常有兩個(gè)途徑,一是通過(guò)消元,轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)問(wèn)題,再用單調(diào)性或基本不等式求解,對(duì)本題來(lái)說(shuō),這種途徑是可行的;二是直接用基本不等式,對(duì)本題來(lái)說(shuō),因已知條件中既有和的形式,又有積的形式,不能一步到位求出最值,考慮用基本不等式放縮后,再通過(guò)解不
等式的途徑進(jìn)行。
30-2b30-2b-2 b 2+30b
法一:a,ab ·b=
b+1b+1b+1由a>0得,0<b<15
-2t 2+34t-311616
令t=b+1,1<t<16,ab==-2(t+)+34∵t ≥
ttt
t=8
t
∴ ab≤18∴ y≥當(dāng)且僅當(dāng)t=4,即b=3,a=6時(shí),等號(hào)成立。
法二:由已知得:30-ab=a+2b∵ a+2b≥22 ab∴ 30-ab≥ ab
令u則u2+22 u-30≤0,-2 ≤u≤32
≤2,ab≤18,∴y≥
18點(diǎn)評(píng):①本題考查不等式
a?b2
?
ab(a,b?R)的應(yīng)用、不等式的解法及運(yùn)算能力;
?
②如何由已知不等式ab?a?2b?30(a,b?R?)出發(fā)求得ab的范圍,關(guān)鍵是尋找到
a?b與ab
之間的關(guān)系,由此想到不等式
a?b
2?
ab(a,b?R),這樣將已知條件轉(zhuǎn)
?
換為含ab的不等式,進(jìn)而解得ab的范圍.技巧八:平方法
已知x,y為正實(shí)數(shù),3x+2y=10,求函數(shù)W3x +2y 的最值.解法一:若利用算術(shù)平均與平方平均之間的不等關(guān)系,很簡(jiǎn)單
3x 2y2 3x)22y)2 x+2y =25解法二:條件與結(jié)論均為和的形式,設(shè)法直接用基本不等式,應(yīng)通過(guò)平方化函數(shù)式為積的形式,再向“和為定值”條件靠攏。
W>0,W2=3x+2y+3x ·y =10+23x y ≤10+3x)2·y)2
a+b
a 2+b 2,本題
=10+(3x+2y)=20 ∴ W20 =5變式:
求函數(shù)y?
y?2
?x?
52)的最大值。
解析:注意到2x?1與5?2x的和為定值。
?4??4?(2x?1)?(5?2x)?8
y?2
又y?
0,所以0?32
當(dāng)且僅當(dāng)2x?1=5?2x,即x?
時(shí)取等號(hào)。
故ymax
?
評(píng)注:本題將解析式兩邊平方構(gòu)造出“和為定值”,為利用均值不等式創(chuàng)造了條件。
總之,我們利用均值不等式求最值時(shí),一定要注意“一正二定三相等”,同時(shí)還要注意一些變形技巧,積極創(chuàng)造條件利用均值不等式。應(yīng)用二:利用均值不等式證明不等式
1.已知a,b,c為兩兩不相等的實(shí)數(shù),求證:a2
?b?c
?ab?bc?ca
2.正數(shù)a,b,c滿(mǎn)足a+b+c=1,求證:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc 3.已知a、b、c?R?,且a?b?c?1。求證:??
??1??1?
?1???1???1??8 ?a??b??c?
1分析:不等式右邊數(shù)字8,使我們聯(lián)想到左邊因式分別使用均值不等式可得三個(gè)“
2”連乘,又1?1?1?a?b?c?a
a
a
a,可由此變形入手。
?b?ca
?a
11?a
a?b?c?1。
解:b、c?R?,?a、??1?
a
a。
同理1?1?
b
b
?1?c
c
上述三個(gè)不等式兩邊均為正,分別相乘,得
1?1??1??1?a?b?c?。當(dāng)且僅當(dāng)?1?1?1??8??????
3abc?a??b??c?
時(shí)取等號(hào)。
應(yīng)用三:均值不等式與恒成立問(wèn)題 例:已知x?0,y?0且
1x?9y
?1,求使不等式x?y?m恒成立的實(shí)數(shù)m的取值范圍。
9xky
?1
解:令x?y?k,x?0,y?0,1x
?
9y
?1,?
x?ykx
?
9x?9yky
?1.?
10k
?
ykx
?
?1?
10k
?2?
3k
。?k
?16,m????,16?
應(yīng)用四:均值定理在比較大小中的應(yīng)用: 例:若a
?b?1,P?
lga?lgb,Q?
(lga?lgb),R?lg(a?b2),則P,Q,R的大小關(guān)系
是.分析:∵a
Q?
?b?1 ∴l(xiāng)ga?0,lgb?0
(lga?lgb)?
a?b2)?lg
lga?lgb?p
lgab?Q
R?lg(ab?
∴R>Q>P。
練習(xí).1.求下列函數(shù)的最小值,并求取得最小值時(shí),x 的值.(1)y?
x?3x?1
x,(x?0)(2)y?2x?
1x?3,x?3
(3)y?2sinx?2.已知0?
1sinx,x?(0,?)(4)y?sinx?
2sinx,x?(0,?)
x?
x?
1,求函數(shù)y?的最大值.;3.0?,求函數(shù)y?的最大值.3.若實(shí)數(shù)滿(mǎn)足a?b?2,則3a4.若log4x?log4
y?2,求
?3
b
1x
?
1y的最小值.并求x,y的值.5.已知x,y為正實(shí)數(shù),且x 2+ =1,求1+y 2 的最大值.26.已知a>0,b>0,ab-(a+b)=1,求a+b的最小值.7.若直角三角形周長(zhǎng)為1,求它的面積最大值.y 2
第二篇:高三數(shù)學(xué)均值不等式
3eud教育網(wǎng) http://百萬(wàn)教學(xué)資源,完全免費(fèi),無(wú)須注冊(cè),天天更新!
3.2 均值不等式 教案
教學(xué)目標(biāo):
推導(dǎo)并掌握兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)這個(gè)重要定理.利用均值定理求極值.了解均值不等式在證明不等式中的簡(jiǎn)單應(yīng)用
教學(xué)重點(diǎn):
推導(dǎo)并掌握兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)這個(gè)重要定理
利用均值定理求極值
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí):
1、復(fù)習(xí)不等式的性質(zhì)定理及其推論
1:a>b2:3:a>b(1):a+b>c(2):
4、若(1)、若(2)、若(3)、若23?a?ⅱ)a2?b2?2ab和a?b
2?ab成立的條件是不同的:前者只要求a,b都是實(shí)數(shù),而后者要求a,bⅲ)3以長(zhǎng)為a+b的線(xiàn)段為直徑作圓,在直徑AB上取點(diǎn)C,使C作垂直于直徑
2AB的弦DD′,那么CD?CA?CB,即CD?ab
3eud教育網(wǎng) http://教學(xué)資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)!
這個(gè)圓的半徑為a?ba?b?ab,其中當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)C與圓,顯然,它不小于CD,即2
2心重合;即a=b應(yīng)用例題:
例
1、已知a、b、c∈R,求證:
不等式的左邊是根式,而右邊是整式,應(yīng)設(shè)法通過(guò)適當(dāng)?shù)姆趴s變換將左邊各根式的被開(kāi)方式轉(zhuǎn)化為完全平方式,再利用不等式的性質(zhì)證得原命題。
例
2、若
a,例3證明:∵222∴a?b?c?ab?bc?ca 例
4、已知a,b,c,d都是正數(shù),求證:(ab?cd)(ac?bd)?4abcd
分析:此題要求學(xué)生注意與均值不等式定理的“形”上發(fā)生聯(lián)系,從而正確運(yùn)用,同時(shí)證明:∵a,b,c,d都是正數(shù),∴ab>0,cd>0,ac>0,bd>
得ab?cdac?bd?
?0,??0.2
2由不等式的性質(zhì)定理4的推論1,得
3eud教育網(wǎng) http://教學(xué)資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)!
?(ab?cd)(ac?bd)?abcd.4即(ab?cd)(ac?bd)?4abcd
歸納小結(jié)
定理:如果a,b是正數(shù),那么a?b?ab(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“?”號(hào)).22、利用均值定理求最值應(yīng)注意:“正”,“定”,“等”,靈活的配湊是解題的關(guān)鍵。鞏固練習(xí)
P71 練習(xí)A,P72 練習(xí)B。
3eud教育網(wǎng) http://教學(xué)資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M(fèi)教育資源網(wǎng)!
第三篇:均值不等式及其應(yīng)用
教師寄語(yǔ):一切的方法都要落實(shí)到動(dòng)手實(shí)踐中
高三一輪復(fù)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)案
均值不等式及其應(yīng)用
一.考綱要求及重難點(diǎn)
要求:1.了解均值不等式的證明過(guò)程.2.會(huì)用均值不等式解決簡(jiǎn)單的最大(小)值問(wèn)題.重難點(diǎn):1.主要考查應(yīng)用不等式求最值和不等式的證明.2.對(duì)均值不等式的考查多以選擇題和填空題的形式出現(xiàn),難度為中低檔題,若出現(xiàn)證明題難度也不會(huì)太大.二.考點(diǎn)梳理
a?b1.均值定理:?;
2(1)均值不等式成立的條件是_________.(2)等號(hào)成立的條件是:當(dāng)且僅當(dāng)_________時(shí)取等號(hào).(3)其中_________稱(chēng)為正數(shù)a,b的算術(shù)平均值,_________稱(chēng)為正數(shù)a,b的幾何平均值.2.利用均值定理求最值
M2
1).兩個(gè)正數(shù)的和為定值時(shí),它們的積有最大值,即若a,b∈R,且a+b=M,M為定值,則ab≤,4+
等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)成立.簡(jiǎn)記:和定積最大。
2).兩個(gè)正數(shù)的積為定值時(shí),它們的和有最小值,即若a,b∈R,且ab=P,P為定值,則a+b≥2P,+
等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)成立.簡(jiǎn)記:積定和最小。
3、幾個(gè)重要的不等式
(1)a?b?2ab(a,b∈R)(2)22ba ??2(a,b同號(hào))ab
a2?b2a?b2a?b2?()(a,b?R)(3)ab?()(a,b?R)(4)22
2三、學(xué)情自測(cè)
1、已知a?0,b?0,且a?b?2,則()
112222A、ab?B、ab?C、a?b?2D、a?b?3 222、給出下列不等式:①a?1?2a21?2;③x2?2?1,其中正確的個(gè)數(shù)是 x?1A、0B、1C、2D、31的最大值是___________。x4、長(zhǎng)為24cm的鐵絲做成長(zhǎng)方形模型,則模型的最大面積為_(kāi)__________。
125.已知正數(shù)a,b,滿(mǎn)足a?b?1,則?的最小值為 ab3、設(shè)x?0,則y?3?3x?
均值不等式及其應(yīng)用第 1頁(yè)(共4頁(yè))
四.典例分析
考向一:利用均值不等式求最值
212xy??22x?3xy?4y?z?0,則當(dāng)z取得最大值時(shí),xyz的最大例
1、(2013山東)設(shè)正實(shí)數(shù)x,y,z滿(mǎn)足
值為()
A.0
B.1 9C.4 D.
3x2?7x?10變式訓(xùn)練1.若x??1,求函數(shù)f(x)?的最大值。x?
12.(2013天津數(shù)學(xué))設(shè)a + b = 2, b>0, 則當(dāng)a = ______時(shí),考向
二、利用均值不等式證明簡(jiǎn)單不等式
例
2、已知x?0,y?0,z?0,求證:(變式訓(xùn)練
2、已知a,b,c都是實(shí)數(shù),求證:a?b?c?
2221|a|取得最小值.?2|a|byzxzxy?)(?)(?)?8 xxyyzz1(a?b?c)2?ab?bc?ac
3考向
三、均值不等式的實(shí)際應(yīng)用
例
3、小王于年初用50萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)一輛大貨車(chē),第一年因繳納各種費(fèi)用需支出6萬(wàn)元,從第二年起,每年都比
上一年增加支出2萬(wàn)元,假定該年每年的運(yùn)輸收入均為25萬(wàn)元.小王在該車(chē)運(yùn)輸累計(jì)收入超過(guò)總支出后,考慮將大貨車(chē)作為二手車(chē)出售,若該車(chē)在第x年年底出售,其銷(xiāo)售價(jià)格為25?x萬(wàn)元(國(guó)家規(guī)定大貨車(chē)的報(bào)廢年限為10年).(1)大貨車(chē)運(yùn)輸?shù)降趲啄昴甑?該車(chē)運(yùn)輸累計(jì)收入超過(guò)總支出?
(2)在第幾年年底將大貨車(chē)出售,能使小王獲得的年平均利潤(rùn)最大?)(利潤(rùn)=累計(jì)收入+銷(xiāo)售收入-總支出)
變式訓(xùn)練:
如圖:動(dòng)物園要圍成相同面積的長(zhǎng)方形虎籠四間,一面可利用原有的墻,其他各面用鋼筋網(wǎng)圍成。
(1)現(xiàn)有可圍36米長(zhǎng)鋼筋網(wǎng)的材料,每間虎籠的長(zhǎng)、寬各設(shè)計(jì)為多少時(shí),可使每間虎籠面積最大?
(2)若使每間虎籠面積為24m,則每間虎籠的長(zhǎng)、寬各設(shè)計(jì)為多少時(shí),可使四間虎籠的鋼筋網(wǎng)總長(zhǎng)最???
五、當(dāng)堂檢測(cè)
1、若a,b?R且ab?0,則下列不等式中,恒成立的是()
2A、a?b?2abB、a?b?、11ba??、??2 abab2、若函數(shù)f(x)?x?1(x?2)在x?a處取得最小值,則a?()x?
2A、1B、1?C、3D、4ab3、已知log2?log2?1,則3?9的最小值為_(kāi)__________。ab
4.若點(diǎn)A?1,1?在直線(xiàn)mx?ny?2?0上,其中mn?0,則11?的最小值為_(kāi)_________.mn
六、課堂小結(jié)
七、課后鞏固
511、已知x?,則函數(shù)y?4x?2?的最大值是()44x?
51A、2B、3C、1D、2(a?b)22、已知x?0,y?0,x,a,b,y成等差數(shù)列,x,c,d,y成等比數(shù)列,則的最小值是 cd
A、0B、1C、2D、43、已知b?0,直線(xiàn)(b?1)x?ay?2?0與直線(xiàn)x?by?1?0互相垂直,則ab的最小值為()
A、1B、2C、D、4、已知x?0,y?0,x?y?xy?8,則x?y最小值是___________。
5、若對(duì)任意x?0,22x?a恒成立,則a的取值范圍是___________。2x?3x?1
6.某工廠(chǎng)去年的某產(chǎn)品的年銷(xiāo)售量為100萬(wàn)只,每只產(chǎn)品的銷(xiāo)售價(jià)為10元,每只產(chǎn)品固定成本為8元,今年,工廠(chǎng)第一次投入100萬(wàn)元,并計(jì)劃以后每年比上一年多投入100萬(wàn)元,預(yù)計(jì)銷(xiāo)售量從今年開(kāi)始每年比上一年增加10萬(wàn)只,第n次投入后,每只產(chǎn)品的固定成本為g(n)?k?0,k為常數(shù),n?N),若產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)保持不變,第n次投入后的年利潤(rùn)為f(n)萬(wàn)元.(1)求k的值,并求出f(n)的表達(dá)式;
(2)若今年是第1年,則第幾年年利潤(rùn)最高?最高利潤(rùn)為多少萬(wàn)元?
第四篇:均值不等式說(shuō)課稿
《均值不等式》說(shuō)課稿
山東陵縣一中 燕繼龍李國(guó)星
尊敬的各位評(píng)委、老師們:
大家好!我今天說(shuō)課的題目是 《均值不等式》,下面我從教材分析,教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),教學(xué)方法,學(xué)生學(xué)法,教學(xué)過(guò)程,板書(shū)設(shè)計(jì),效果分析八個(gè)方面說(shuō)說(shuō)我對(duì)這堂課的設(shè)計(jì)。
一、教材分析:
均值不等式又稱(chēng)基本不等式,選自普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)(人教B版)必修5第三章第3節(jié)內(nèi)容。是不等式這一章的核心,在高中數(shù)學(xué)中有著比較重要的地位。對(duì)于不等式的證明及利用均值不等式求最值等實(shí)際問(wèn)題都起到工具性作用。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生對(duì)后面不等式的證明及前面函數(shù)的一些最值值域進(jìn)一步研究,起到承前啟后的作用。
二、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:
(1)掌握均值不等式以及其成立的條件;
(2)能運(yùn)用均值不等式解決一些較為簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法:
(1)探索并了解均值不等式的證明過(guò)程、體會(huì)均值不等式的證明方法;
(2)培養(yǎng)探究能力以及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
(1)通過(guò)探索均值不等式的證明過(guò)程,培養(yǎng)探索、鉆研、合作精神;
(2)通過(guò)對(duì)均值不等式成立條件的分析,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;
(3)認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)是從實(shí)際中來(lái),通過(guò)數(shù)學(xué)思維認(rèn)知世界。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):通過(guò)對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀,教材內(nèi)容的解析,我認(rèn)為結(jié)果固然重要,但數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程更重要,它有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和探究能力,所以均值不等式的推導(dǎo)是本節(jié)課的重點(diǎn)之一;再者,均值不等式有比較廣泛的應(yīng)用,需重點(diǎn)掌握,而用好均值不等式,關(guān)鍵是對(duì)不等式成立條件的準(zhǔn)確理解,因此,均值不等式及其成立的條件也是教學(xué)重點(diǎn)。
難點(diǎn):很多同學(xué)對(duì)均值不等式成立的條件的認(rèn)識(shí)不深刻,在應(yīng)用時(shí)候常常出現(xiàn)錯(cuò)誤,所以,均值不等式成立的條件是本節(jié)課的難點(diǎn)。
四、教學(xué)方法:
為了達(dá)到目標(biāo)、突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)、解決疑點(diǎn),我本著以教師為主導(dǎo)的原則,再結(jié)合本節(jié)的實(shí)際特點(diǎn),確定本節(jié)課的教學(xué)方法。
突出重點(diǎn)的方法:我將通過(guò)引導(dǎo)啟發(fā)、學(xué)生展示來(lái)突出均值不等式的推導(dǎo);通過(guò)多媒體展示、來(lái)突出均值不等式及其成立的條件。
突破難點(diǎn)的方法:我將采用重復(fù)法(在課堂的每一環(huán)節(jié),以各種方式進(jìn)行強(qiáng)調(diào)均值不等式和
來(lái)突破均值不等式成立的條件這個(gè)難點(diǎn)。
此外還將繼續(xù)采用個(gè)人和小組積分法,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與的熱情。
五、學(xué)生學(xué)法:
在學(xué)生的學(xué)習(xí)中,注重知識(shí)與能力,過(guò)程與方法,情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)三個(gè)方面的共同發(fā)展。充分體現(xiàn)學(xué)生是主體,具體如下:
1、課前預(yù)習(xí)----學(xué)會(huì);、明確重點(diǎn)、解決疑點(diǎn);
2、分組討論
3、積極參與----敢于展示、大膽質(zhì)疑、爭(zhēng)相回答;
4、自主探究----學(xué)生實(shí)踐,鞏固提高;
六、教學(xué)過(guò)程:
采取“三步驟四環(huán)節(jié)和諧高效課堂”教學(xué)模式,運(yùn)用學(xué)案導(dǎo)學(xué)開(kāi)展本節(jié)課的教學(xué),首先進(jìn)行
:課前預(yù)習(xí)
(一)成果反饋
1.對(duì)課前小組合作完成的現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題:
“今有一臺(tái)天平,兩臂不等長(zhǎng),要用它稱(chēng)物體質(zhì)量,將物體放在左、右托盤(pán)各稱(chēng)一次,稱(chēng)得的質(zhì)量分別為a,b,問(wèn):能否用a,b的平均值表示物體的真實(shí)質(zhì)量?若不能,這二者是什么關(guān)系?”
進(jìn)行多媒體情景演示,抽小組派代表回答,從而引出均值不等式抽出兩名同學(xué)上黑板完成2、32.均值定理:_____________________________________
a?b
2?。
預(yù)備定理:a2?b2?2ab(a,b?R),仿照預(yù)備定理的證明證明均值定理 3.已知ab>0,求證:?
ab
ab?2,并推導(dǎo)出式中等號(hào)成立的條件。
與此同時(shí),其他同學(xué)分組合作探究和均值定理有關(guān)的以下問(wèn)題,教師巡視并參與討論,適時(shí)點(diǎn)撥。
① 適用范圍a,b?________,x?0,x?
1x??2
對(duì)嗎?
② 等號(hào)成立的條件,當(dāng)且僅當(dāng)__________時(shí),________=_________ ③ 語(yǔ)言表述:兩個(gè)___數(shù)的____平均數(shù)_____它們的_______平均數(shù) ④ 把不等式_________________又稱(chēng)為均值或________不等式 ⑤ 數(shù)列觀(guān)點(diǎn):兩個(gè)正數(shù)的______中項(xiàng)不小于它們的_____中項(xiàng)
。⑥ 幾何解釋?zhuān)ㄒ?jiàn)右圖):________________
⑦常見(jiàn)變形a?b?_______
?________,即ab?
___________。例:
4、(1)一個(gè)矩形的面積為100 m,問(wèn)這個(gè)矩形的長(zhǎng)、寬各為多少時(shí),矩形的周長(zhǎng)最短?最短周長(zhǎng)是多少?(2)已知矩形的周長(zhǎng)是36m,問(wèn)這個(gè)矩形的長(zhǎng)、寬各為多少時(shí),矩形的面積最大?最大面積是多少?
由此題可以得出兩條重要規(guī)律:
兩個(gè)正數(shù)的積為常數(shù)時(shí),它們的和有______值; 兩個(gè)正數(shù)的和為常數(shù)時(shí),它們的積有______值。
等待兩名同學(xué)做完后,適時(shí)終止討論,學(xué)生各就各位。首先針對(duì)黑板上這兩道題發(fā)動(dòng)學(xué)生上來(lái)捉錯(cuò)(用不同色粉筆),然后再由老師完善,以此加深學(xué)生對(duì)定理及應(yīng)用條件的認(rèn)識(shí)。其次,老師根據(jù)剛才巡視掌握的情況,結(jié)合多媒體進(jìn)行有針對(duì)性的講解(重點(diǎn)應(yīng)強(qiáng)調(diào)均值定理的幾何解釋?zhuān)喊霃讲恍∮诎胂遥约坝萌切蜗嗨苹蛏溆岸ɡ淼膸缀巫C明過(guò)程,使定理“形化”),進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)定理的認(rèn)識(shí)及應(yīng)用能力,初步掌握用均值定理求函數(shù)最值時(shí)要注意“一正、二定、三相等”
第二步:課內(nèi)探究
(二)精講點(diǎn)撥 1.例:求函數(shù)f(x)?
?2x?x?
3x
(x?0)的最大值,及此時(shí)x的值。
先和學(xué)生們一起探討該問(wèn)題的解題思路,先拆分再提出“-”號(hào),為使用均值定理創(chuàng)造條件,后由學(xué)生們獨(dú)立完成,教師通過(guò)巡視或提問(wèn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,通過(guò)多媒體演示來(lái)解決問(wèn)題,該例題主要讓學(xué)生注意定理的應(yīng)用條件及一些變形技巧。
2.多媒體展示辨析對(duì)錯(cuò):
?這幾道辨析題先讓學(xué)生們捉錯(cuò),再由
多媒體給出答案,創(chuàng)設(shè)情境加深學(xué)生對(duì)用均值定理求函數(shù)最值時(shí)注意“一正、二定、三相等”的認(rèn)識(shí)
(三)有效訓(xùn)練
1.(獨(dú)立完成)下列函數(shù)的最小值為2的是()
A、y?x?
1x
B、y?sinx?
1sinx
(0?x?
?)
C、y??
1D、y?tanx?
本題意在鞏固用均值定理求函數(shù)最值時(shí)要注意“一正、二定、三相等”,待學(xué)生完成后,隨機(jī)抽取幾名學(xué)生說(shuō)一下答案,選D,應(yīng)該不會(huì)有問(wèn)題。
2.(小組合作探究)一扇形中心角為α,所在圓半徑為R。若扇形周長(zhǎng)為一常值C(C>0),當(dāng)α為何值時(shí),扇形面積最大,并求此最大值。
本題若直接運(yùn)用均值不等式不會(huì)出現(xiàn)定值,需要拼湊。待學(xué)生討論過(guò)后,先通答案,??2時(shí)扇形面積最大值為
c
tanx
(0?x?
?)
。若有必要,抽派小組代表到講臺(tái)上講解,及時(shí)反饋矯正。
(四)本節(jié)小結(jié)
小結(jié)本節(jié)課主要內(nèi)容,知識(shí)點(diǎn),由學(xué)生總結(jié),教師完善,不外乎: 1.兩個(gè)重要不等式
a?b?2ab(a,b?R,當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“?”)
2a?b2
?a,b?R,當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“?”)
?
2.用均值定理求函數(shù)最值時(shí)要注意“一正、二定、三相等”。
(一)、雙基達(dá)標(biāo)(必做,獨(dú)立完成):
1、課本第71頁(yè)練習(xí)A、B;
2、已知x??1,求y?x?6?
x?
1的最值;
(二)、拓展提高(供選做, 可小組合作完成):
?
23、若a,b?R且a?
b
?1,求a?最大值及此時(shí)a,b的值.4、a?0,b?0,且
5、求函數(shù)f(x)?
1a
?
9b
?1,求a?b最小值.x?3x?1x?
1(x??1)的最小值。
通過(guò)作業(yè)使學(xué)生進(jìn)一步鞏固本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,注重分層次設(shè)計(jì)題目,更加關(guān)注學(xué)生的差異。
七、板書(shū)設(shè)計(jì):
由于本節(jié)采用多媒體教學(xué),板書(shū)比較簡(jiǎn)單,且大部分是學(xué)生的展示。
八、效果分析:
本節(jié)課采取了我校推行的“三步驟四環(huán)節(jié)和諧高效課堂”教學(xué)模式,通過(guò)學(xué)案導(dǎo)學(xué),多媒體展示,師生互動(dòng),生生互動(dòng)。學(xué)生基本能掌握均值不等式以及其成立的條件;能運(yùn)用均值不等式解決一些較為簡(jiǎn)單的問(wèn)題。但用均值定理求函數(shù)最值時(shí)要注意“一正、二定、三相等”,說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難,學(xué)生還得通過(guò)反思和課后訓(xùn)練進(jìn)一步體會(huì)。
我的說(shuō)課到此結(jié)束,懇請(qǐng)各位評(píng)委和老師們批評(píng)指正,謝謝!
第五篇:常用均值不等式及證明證明
常用均值不等式及證明證明
這四種平均數(shù)滿(mǎn)足Hn?Gn?
An?Qn
?、ana1、a2、?R?,當(dāng)且僅當(dāng)a1?a2??
?an時(shí)取“=”號(hào)
僅是上述不等式的特殊情形,即D(-1)≤D(0)≤D(1)≤D(2)由以上簡(jiǎn)化,有一個(gè)簡(jiǎn)單結(jié)論,中學(xué)常用
均值不等式的變形:
(1)對(duì)實(shí)數(shù)a,b,有a
2?b2?2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取“=”號(hào)),a,b?0?2ab
(4)對(duì)實(shí)數(shù)a,b,有
a?a-b??b?a-b?
a2?b2?
2ab?0
(5)對(duì)非負(fù)實(shí)數(shù)a,b,有
(8)對(duì)實(shí)數(shù)a,b,c,有
a2?
b2?c2?ab?bc?ac
a?b?c?abc(10)對(duì)實(shí)數(shù)a,b,c,有
均值不等式的證明:
方法很多,數(shù)學(xué)歸納法(第一或反向歸納)、拉格朗日乘數(shù)法、琴生不等式法、排序
不等式法、柯西不等式法等等
用數(shù)學(xué)歸納法證明,需要一個(gè)輔助結(jié)論。
引理:設(shè)A≥0,B≥0,則?A?B??An?nA?n-1?B
n
注:引理的正確性較明顯,條件A≥0,B≥0可以弱化為A≥0,A+B≥0(用數(shù)學(xué)歸納法)。
當(dāng)n=2時(shí)易證;
假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)命題成立,即
那么當(dāng)n=k+1時(shí),不妨設(shè)ak?1是則設(shè)
a1,a2,?,ak?1中最大者,kak?1?a1?a2???ak?1 s?a1?a2???ak
用歸納假設(shè)
下面介紹個(gè)好理解的方法琴生不等式法
琴生不等式:上凸函數(shù)f?x?,x1,x2,?,xn是函數(shù)f?x?在區(qū)間(a,b)內(nèi)的任意n個(gè)點(diǎn),設(shè)f?x??lnx,f
?x?為上凸增函數(shù)所以,在圓中用射影定理證明(半徑不小于半弦)