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《基本不等式》导学案 同课异构
·第 PAGE 1页·
3.4 基本不等式:(第一课时)
教材:人教A版必修5 第三章3.4节
杭州二中 徐存旭
〖课标要求〗
1.探索并了解基本不等式的证明过程;2.会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.
〖学科教学指导意见(浙江省)〗
1.了解基本不等式的代数背景、几何背景以及它的证明过程;
2.理解算术平均数、几何平均数的概念;
3.会用基本不等式解决简单的最大(小)值的问题;
4.通过基本不等式的实际应用,感受数学的应用价值.
结合课标要求和浙江省数学学科教学指导意见,制定下述教学目标.
〖教学目标〗
知识与技能:了解基本不等式的代数、几何背景,了解基本不等式的证明,能用基本不等式求解最大(小)值问题;
过程与方法:经历基本不等式的证明过程,整理应用基本不等式求解最大(小)值的步骤和方法;
情感态度与价值观:通过基本不等式的应用和探究,感受数学的应用价值和文化价值.
〖教学过程〗
哲思启迪:哲学家说,在这个世界上,等是相对的,特殊的,暂时的;而不等是绝对的,普遍的,永恒的.
新课引入
用一个两臂长短有差异的天平称一物品,有人说只要左右各秤一次,将两次所称重量相加后除以2就得物品的重量.
你觉得这种称法得出的结果比实际重量轻了,重了还是和实重相等?
(师生共同分析)
师:要知道结果,必须得出所称物品的真实重量.能不能结合物理中力矩相等的知识得出物品的真实重量呢?
生:称两次,得到两个力矩平衡公式.
师:我们讲这位同学的想法具体化.设天平的两臂长分别为,两次称重砝码的重量分别为,物品的实际重量为,结合物理知识可得:.
师:原问题的实质是比较和的大小.我们将这个问题数学化,对两个正数,比较和的大小.有什么办法吗?
生成1:
生:要比较两个量的大小,可以考虑做差比较.
师:很好.考虑,因为,故,即;显然,如果天平的两臂等长,则,则.
这就是我们今天要学习的内容“基本不等式:”.
(展示课题)
生成2:
生:能不能找几个数字试试看.
师:譬如说取,则,.为方便大家计算,我设计了一个EXCEL表格,在和所在列中输入正数,就可得结果:
师:由此我们猜想,对两个正数a,b,有
师:请大家考虑能否证明或否定这个结论.
生:可否考虑做差法.
师:考虑,因为,故,即;显然,如果天平的两臂等长,则,则.
这就是我们今天要学习的内容“基本不等式:”.
(展示课题)
讲授新课
1.证明再探究
师:还有其他方法可以证明基本不等式吗?
生:采取分析求证.
师:即考虑要证明“”,只要证“”,只要证“”.
2.表达关注
师:对于一个数学对象,为了交流的需要,我们常关注数学对象的表达,即数学对象的“符号语言”,“文字语言”和“图形语言”.
师:“”即为基本不等式的符号语言的表达,为了叙述的方便,我们常记
“”为两个正数的算术平均数,记“”为两个正数的几何平均数.则基本不等式可以表示为?
生:两个正数的几何平均数不大于(小于或等于)算术平均数.
师:基本不等式的图形语言应该就是其所表示的几何意义,请大家思考其几何意义是什么?(或思考课本P98的“探究”问题)
(在师生共同讨论的基础上展示“几何画板”相关动态画面)
图形语言:“圆的半弦长不 大于半径”或“直角三角形斜边上的中线不小于斜边上的高”.
3.公式认知
师:接下来我们就公式本身进行一些研习,可以从哪些角度进行?(教师指导,学生从以前的学习中回顾研习代数形式的数学对象的角度)
生:公式的实质.
生:公式的呈现形式.……
(1)实质
师:让我们先从关键词看起,大家看看基本不等式的文字语言的叙述中最核心的关键词是什么?
生:应该是“不大于”.
师:“不大于”的意义是什么?
师:带着这个问题,我们来看:对两个量“”和“”而言,其大小关系只有三种,即:“”“”“”,上述基本不等式的结论告诉我们,第三种关系“”不成立.
师:请问什么时候两者是“相等”的关系?
生:“”时.
师:什么时候两者是“”关系?
生:“”时.
师:上述的分析告诉我们,基本不等式其实就是一个判断两个量的大小关系的工具.
(2)形式
师:接下来我们从形式上分析基本不等式.先来看结构,生物学中有“结构”决定“功能”的说法,在数学上可能也有此道理.
师:大家看,不等式符号联系的两边的代数结构分别是什么?
生:左边是乘法得到的“整式”,右边是加法得到的“分式”.
师:或者说左边是“乘积”,右边
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