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算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)

發(fā)布時間:2023-08-25

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(精選15篇)

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇1

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標 

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在訓練部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程 設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  【嘗試探索,建立新知】

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證明.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證明,理解有關(guān)概念.

  [字幕]如果 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 如果a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:學生運用“ ”自己證明.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的認識和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證明;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注意應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證明:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:掌握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證明某些不等式.

  2.應用重要不等式證明不等式時要注意不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證明有關(guān)不等式時注意與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注意:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) ;習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活掌握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入  新課采用學生比較熟悉的問題為背景,容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式訓練,使學生在對知識初步理解和掌握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè) 答案

  思考題 證明:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題  ① .由條件得 ,…(A)  利用公式 …(B). 得 ,即 . ② .由(A)、(B)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  【嘗試探索、建立新知】

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值

  證明:運用 ,證明(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要特別注意:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以          

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  A組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  B組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] A組 1. ; 2. ; 3.

  B組 1. ; 2.不正確  ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;A組題訓練學生掌握應用平均值定理求最值.B組題訓練學生掌握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注意以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固掌握.

  應用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) :P ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入  這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點 .為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè) 解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇2

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標 

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在訓練部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程 設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  【嘗試探索,建立新知】

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證明.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證明,理解有關(guān)概念.

  [字幕]如果 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 如果a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:學生運用“ ”自己證明.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的認識和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證明;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注意應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證明:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:掌握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證明某些不等式.

  2.應用重要不等式證明不等式時要注意不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證明有關(guān)不等式時注意與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注意:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) ;習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活掌握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入  新課采用學生比較熟悉的問題為背景,容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式訓練,使學生在對知識初步理解和掌握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè) 答案

  思考題 證明:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題  ① .由條件得 ,…(A)  利用公式 …(B). 得 ,即 . ② .由(A)、(B)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  【嘗試探索、建立新知】

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值

  證明:運用 ,證明(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要特別注意:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以          

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  A組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  B組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] A組 1. ; 2. ; 3.

  B組 1. ; 2.不正確  ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;A組題訓練學生掌握應用平均值定理求最值.B組題訓練學生掌握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注意以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固掌握.

  應用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) :P ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入  這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點 .為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè) 解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇3

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標 

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在訓練部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程 設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  【嘗試探索,建立新知】

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證明.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證明,理解有關(guān)概念.

  [字幕]如果 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 如果a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:學生運用“ ”自己證明.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的認識和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證明;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注意應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證明:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:掌握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證明某些不等式.

  2.應用重要不等式證明不等式時要注意不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證明有關(guān)不等式時注意與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注意:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) ;習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活掌握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入  新課采用學生比較熟悉的問題為背景,容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式訓練,使學生在對知識初步理解和掌握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè) 答案

  思考題 證明:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題  ① .由條件得 ,…(A)  利用公式 …(B). 得 ,即 . ② .由(A)、(B)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  【嘗試探索、建立新知】

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值

  證明:運用 ,證明(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要特別注意:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以          

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  A組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  B組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] A組 1. ; 2. ; 3.

  B組 1. ; 2.不正確  ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;A組題訓練學生掌握應用平均值定理求最值.B組題訓練學生掌握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注意以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固掌握.

  應用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) :P ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入  這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點 .為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè) 解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇4

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學用數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證實及其幾何解釋;把握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證實及其幾何解釋;把握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,把握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.把握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在練習部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感愛好,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  嘗試探索,建立新知

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證實.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證實,理解有關(guān)概念.

  [字幕]假如 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證實:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 假如a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證實:學生運用“ ”自己證實.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的熟悉和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  例題示范,學會應用

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證實;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注重應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證實:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  課堂練習

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:把握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  分析歸納、小結(jié)解法

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證實某些不等式.

  2.應用重要不等式證實不等式時要注重不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證實有關(guān)不等式時注重與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,把握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注重:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè)

  1.課本作業(yè);習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè)供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活把握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入新課采用學生比較熟悉的問題為背景,輕易被學生接受,產(chǎn)生愛好,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式練習,使學生在對知識初步理解和把握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè)答案

  思考題 證實:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題 ① .由條件得 ,…(a) 利用公式 …(b). 得 ,即 . ② .由(a)、(b)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的愛好,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  嘗試探索、建立新知

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)假如積 是定值p,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)假如和 是定值s,那么當 時,積 有最大值

  證實:運用 ,證實(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要非凡注重:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  例題示范,學會應用

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,假如池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是 297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并把握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  課堂練習

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  a組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  b組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] a組 1. ; 2. ; 3.

  b組 1. ; 2.不正確 ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;a組題練習學生把握應用平均值定理求最值.b組題練習學生把握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注重.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  分析歸納、小結(jié)解法

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注重以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注重:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地把握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固把握.

  應用定理時要注重定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè)

  1.課本作業(yè):p ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè)供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點.為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生熟悉到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè)解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用XX年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇5

  教學目標 

  (1)掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”這一重要定理;

  (2)能運用定理證明不等式及求一些函數(shù)的最值;

  (3)能夠解決一些簡單的實際問題;

  (4)通過對不等式的結(jié)構(gòu)的分析及特征的把握掌握重要不等式的聯(lián)系;

  (5)通過對重要不等式的證明和等號成立的條件的分析,培養(yǎng)學生嚴謹科學的認識習慣,進一步滲透變量和常量的哲學觀;

  教學建議

  1.教材分析

  (1)知識結(jié)構(gòu)

  本節(jié)根據(jù)不等式的性質(zhì)推導出一個重要的不等式: ,根據(jù)這個結(jié)論,又得到了一個定理: ,并指出了 為 的算術(shù)平均數(shù), 為 的幾何平均數(shù)后,隨后給出了這個定理的幾何解釋。

  (2)重點、難點分析

  本節(jié)課的重點內(nèi)容是掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”;掌握兩個正數(shù)的和為定值時積有最大值,積為定值時和有最小值的結(jié)論,教學難點 是正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值.為突破重難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,注意到平均值定理中等號成立的條件,發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個條件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,教學中要注意培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  ㈠定理教學的注意事項

  在公式 以及算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理的教學中,要讓學生注意以下兩點:

  (1) 和 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù)。

  例如 成立,而 不成立。

  (2)這兩個公式都是帶有等號的不等式,因此對其中的“當且僅當……時取‘=’號”這句話的含義要搞清楚。教學時,要提醒學生從以下兩個方面來理解這句話的含義:

  當 時取等號,其含義就是:

  僅當 時取等號,其含義就是:

  綜合起來,其含義就是: 是 的充要條件。

  (二)關(guān)于用定理證明不等式

  當用公式 , 證明不等式時,應該使學生認識到:

  它們本身也是根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法(將在下一小節(jié)學習)證出的。因此,凡是用它們可以獲證的不等式,一般也可以直接根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法證明。

  (三)應用定理求最值的條件

  應用定理時注意以下幾個條件:

  (1)兩個變量必須是正變量;

  (2)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值;

  (3)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值.

  即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  在求某些函數(shù)的最值時,還要注意進行恰當?shù)暮愕茸冃巍⒎治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  (四)應用定理解決實際問題的分析

  在應用兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理解決這類實際問題時,要讓學生注意;

  (1)先理解題意,設(shè)變量,設(shè)變量時一般把要求最大值或最小值的變量定為函數(shù);

  (2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最大值或最小值問題;

  (3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最大值或最小值;

  (4)正確寫出答案。

  2.教法建議

  (1)導入  新課建議采用學生比較熟悉的問題為背景,這樣容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  (2)在新授知識過程中,教師應力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解準確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  (3)教學方法建議采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  (4)可以設(shè)計解法的正誤討論,這樣能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  (5)注意培養(yǎng)應用意識.教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  第一課時

  教學目標 

  1.學會推導并掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)定理;

  2.理解定理的幾何意義;

  3.能夠簡單應用定理證明不等式.

  教學重點:均值定理證明

  教學難點 :等號成立條件

  教學方法:引導式

  教學過程 

  一、復習回顧

  上一節(jié),我們完成了對不等式性質(zhì)的學習,首先我們來作一下回顧.

  (學生回答)

  由上述性質(zhì),我們可以推導出下列重要的不等式.

  二、講授新課

  1.  重要不等式:

  如果

  證明:

  當

  所以,

  即

  由上面的結(jié)論,我們又可得到

  2.  定理:如果 是正數(shù),那么

  證明:∵

  即

  顯然,當且僅當

  說明:ⅰ)我們稱 的算術(shù)平均數(shù),稱 的幾何平均數(shù),因而,此定理又可敘述為:兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù).

  ⅱ) 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù).

  ⅲ)“當且僅當”的含義是充要條件.

  3.均值定理的幾何意義是“半徑不小于半弦”.

  以長為 的線段為直徑作圓,在直徑AB上取點C, .過點C作垂直于直徑AB的弦DD′,那么

  即

  這個圓的半徑為 ,顯然,它不小于CD,即 ,其中當且僅當點C與圓心重合;即 時,等號成立.

  在定理證明之后,我們來看一下它的具體應用.

  4.  例題講解:

  例1 已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值 證明:因為 都是正數(shù),所以

  (1)積xy為定值P時,有

  上式當 時,取“=”號,因此,當 時,和 有最小值 .

  (2)和 為定值S時,有

  上式當 時取“=”號,因此,當 時,積 有最大值 .

  說明:此例題反映的是利用均值定理求最值的方法,但應注意三個條件:

  (1)函數(shù)式中各項必須都是正數(shù);

  (2)函數(shù)式中含變數(shù)的各項的和或積必須是常數(shù);

  (3)等號成立條件必須存在.

  接下來,我們通過練習來進一步熟悉均值定理的應用.

  三、課堂練習

  課本P11練習2,3

  要求:學生板演,老師講評.

  課堂小結(jié):

  通過本節(jié)學習,要求大家掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會應用它證明一些不等式,但是在應用時,應注意定理的適用條件.

  課后作業(yè) :習題6.2   1,2,3,4

  板書設(shè)計 

  §6.2.1 ……

  1.重要不等式   說明ⅰ)   4.例題……    學生

  ……                ⅱ)    ……         練習

  ⅲ)    ……

  2.均值定理       3.幾何意義

  ……

  ……

  第二課時

  教學目標 

  1.進一步掌握均值不等式定理;

  2.會應用此定理求某些函數(shù)的最值;

  3.能夠解決一些簡單的實際問題.

  教學重點:均值不等式定理的應用

  教學難點 

  解題中的轉(zhuǎn)化技巧

  教學方法:啟發(fā)式

  教學過程 

  一、復習回顧

  上一節(jié),我們一起學習了兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理,首先我們來回顧一下定理內(nèi)容及其適用條件.

  (學生回答)

  利用這一定理,可以證明一些不等式,也可求解某些函數(shù)的最值,這一節(jié),我們來繼續(xù)這方面的訓練.

  二、講授新課

  例2 已知都是正數(shù),求證:

  分析:此題要求學生注意與均值不等式定理的“形”上發(fā)生聯(lián)系,從而正確運用,同時加強對均值不等式定理的條件的認識.

  證明:由 都是正數(shù),得

  即

  例3  某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 ,深為3m,如果池底每 的造價為150元,池壁每 的造價為120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  分析:此題首先需要由實際問題向數(shù)學問題轉(zhuǎn)化,即建立函數(shù)關(guān)系式,然后求函數(shù)的最值,其中用到了均值不等式定理.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為xm,水池的總造價為l元,根據(jù)題意,得

  當

  因此,當水池的底面是邊長為40m的正方形時,水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  評述:此題既是不等式性質(zhì)在實際中的應用,應注意數(shù)學語言的應用即函數(shù)解析式的建立,又是不等式性質(zhì)在求最值中的應用,應注意不等式性質(zhì)的適用條件.

  為了進一步熟悉均值不等式定理在證明不等式與求函數(shù)最值中的應用,我們來進行課堂練習.

  三、課堂練習

  課本P11練習1,4

  要    求:學生板演,老師講評.

  課堂小結(jié):

  通過本節(jié)學習,要求大家進一步掌握利用均值不等式定理證明不等式及求函數(shù)的最值,并認識到它在實際問題中的應用.

  課后作業(yè) :

  習題6.2    5,6,7

  板書設(shè)計 

  均值不等式                  例2 §6.2.2      例3         學生

  定理回顧                    ……           ……

  ……                        ……           ……         練習

  ……                        ……           ……

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇6

  教學目標

  (1)掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”這一重要定理;

  (2)能運用定理證明不等式及求一些函數(shù)的最值;

  (3)能夠解決一些簡單的實際問題;

  (4)通過對不等式的結(jié)構(gòu)的分析及特征的把握掌握重要不等式的聯(lián)系;

  (5)通過對重要不等式的證明和等號成立的條件的分析,培養(yǎng)學生嚴謹科學的認識習慣,進一步滲透變量和常量的哲學觀;

  教學建議

  1.教材分析

  (1)知識結(jié)構(gòu)

  本節(jié)根據(jù)不等式的性質(zhì)推導出一個重要的不等式: ,根據(jù)這個結(jié)論,又得到了一個定理: ,并指出了 為 的算術(shù)平均數(shù), 為 的幾何平均數(shù)后,隨后給出了這個定理的幾何解釋。

  (2)重點、難點分析

  本節(jié)課的重點內(nèi)容是掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”;掌握兩個正數(shù)的和為定值時積有最大值,積為定值時和有最小值的結(jié)論,教學難點是正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值.為突破重難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,注意到平均值定理中等號成立的條件,發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個條件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,教學中要注意培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  ㈠定理教學的注意事項

  在公式 以及算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理的教學中,要讓學生注意以下兩點:

  (1) 和 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù)。

  例如 成立,而 不成立。

  (2)這兩個公式都是帶有等號的不等式,因此對其中的“當且僅當……時取‘=’號”這句話的含義要搞清楚。教學時,要提醒學生從以下兩個方面來理解這句話的含義:

  當 時取等號,其含義就是:

  僅當 時取等號,其含義就是:

  綜合起來,其含義就是: 是 的充要條件。

  (二)關(guān)于用定理證明不等式

  當用公式 , 證明不等式時,應該使學生認識到:

  它們本身也是根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法(將在下一小節(jié)學習)證出的。因此,凡是用它們可以獲證的不等式,一般也可以直接根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法證明。

  (三)應用定理求最值的條件

  應用定理時注意以下幾個條件:

  (1)兩個變量必須是正變量;

  (2)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值;

  (3)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值.

  即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  在求某些函數(shù)的最值時,還要注意進行恰當?shù)暮愕茸冃巍⒎治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  (四)應用定理解決實際問題的分析

  在應用兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理解決這類實際問題時,要讓學生注意;

  (1)先理解題意,設(shè)變量,設(shè)變量時一般把要求最大值或最小值的變量定為函數(shù);

  (2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最大值或最小值問題;

  (3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最大值或最小值;

  (4)正確寫出答案。

  2.教法建議

  (1)導入  新課建議采用學生比較熟悉的問題為背景,這樣容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  (2)在新授知識過程中,教師應力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解準確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  (3)教學方法建議采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  (4)可以設(shè)計解法的正誤討論,這樣能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  (5)注意培養(yǎng)應用意識.教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇7

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學用數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在訓練部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  【嘗試探索,建立新知】

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證明.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證明,理解有關(guān)概念.

  [字幕]如果 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 如果a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:學生運用“ ”自己證明.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的認識和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證明;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注意應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證明:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:掌握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證明某些不等式.

  2.應用重要不等式證明不等式時要注意不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證明有關(guān)不等式時注意與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注意:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) ;習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活掌握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入  新課采用學生比較熟悉的問題為背景,容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式訓練,使學生在對知識初步理解和掌握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè) 答案

  思考題 證明:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題  ① .由條件得 ,…(A)  利用公式 …(B). 得 ,即 . ② .由(A)、(B)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  【嘗試探索、建立新知】

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值

  證明:運用 ,證明(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要特別注意:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以          

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  A組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  B組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] A組 1. ; 2. ; 3.

  B組 1. ; 2.不正確  ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;A組題訓練學生掌握應用平均值定理求最值.B組題訓練學生掌握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注意以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固掌握.

  應用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) :P ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入  這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點.為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè) 解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇8

  教學目標

  (1)掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”這一重要定理;

  (2)能運用定理證明不等式及求一些函數(shù)的最值;

  (3)能夠解決一些簡單的實際問題;

  (4)通過對不等式的結(jié)構(gòu)的分析及特征的把握掌握重要不等式的聯(lián)系;

  (5)通過對重要不等式的證明和等號成立的條件的分析,培養(yǎng)學生嚴謹科學的認識習慣,進一步滲透變量和常量的哲學觀;

  教學建議

  1.教材分析

  (1)知識結(jié)構(gòu)

  本節(jié)根據(jù)不等式的性質(zhì)推導出一個重要的不等式: ,根據(jù)這個結(jié)論,又得到了一個定理: ,并指出了 為 的算術(shù)平均數(shù), 為 的幾何平均數(shù)后,隨后給出了這個定理的幾何解釋。

  (2)重點、難點分析

  本節(jié)課的重點內(nèi)容是掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”;掌握兩個正數(shù)的和為定值時積有最大值,積為定值時和有最小值的結(jié)論,教學難點是正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值.為突破重難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,注意到平均值定理中等號成立的條件,發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個條件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,教學中要注意培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  ㈠定理教學的注意事項

  在公式 以及算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理的教學中,要讓學生注意以下兩點:

  (1) 和 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù)。

  例如 成立,而 不成立。

  (2)這兩個公式都是帶有等號的不等式,因此對其中的“當且僅當……時取‘=’號”這句話的含義要搞清楚。教學時,要提醒學生從以下兩個方面來理解這句話的含義:

  當 時取等號,其含義就是:

  僅當 時取等號,其含義就是:

  綜合起來,其含義就是: 是 的充要條件。

  (二)關(guān)于用定理證明不等式

  當用公式 , 證明不等式時,應該使學生認識到:

  它們本身也是根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法(將在下一小節(jié)學習)證出的。因此,凡是用它們可以獲證的不等式,一般也可以直接根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法證明。

  (三)應用定理求最值的條件

  應用定理時注意以下幾個條件:

  (1)兩個變量必須是正變量;

  (2)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值;

  (3)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值.

  即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  在求某些函數(shù)的最值時,還要注意進行恰當?shù)暮愕茸冃巍⒎治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  (四)應用定理解決實際問題的分析

  在應用兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理解決這類實際問題時,要讓學生注意;

  (1)先理解題意,設(shè)變量,設(shè)變量時一般把要求最大值或最小值的變量定為函數(shù);

  (2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最大值或最小值問題;

  (3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最大值或最小值;

  (4)正確寫出答案。

  2.教法建議

  (1)導入  新課建議采用學生比較熟悉的問題為背景,這樣容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  (2)在新授知識過程中,教師應力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解準確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  (3)教學方法建議采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  (4)可以設(shè)計解法的正誤討論,這樣能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  (5)注意培養(yǎng)應用意識.教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  第 1 2 頁  

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇9

  教學目標 

  (1)掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”這一重要定理;

  (2)能運用定理證明不等式及求一些函數(shù)的最值;

  (3)能夠解決一些簡單的實際問題;

  (4)通過對不等式的結(jié)構(gòu)的分析及特征的把握掌握重要不等式的聯(lián)系;

  (5)通過對重要不等式的證明和等號成立的條件的分析,培養(yǎng)學生嚴謹科學的認識習慣,進一步滲透變量和常量的哲學觀;

  教學建議

  1.教材分析

  (1)知識結(jié)構(gòu)

  本節(jié)根據(jù)不等式的性質(zhì)推導出一個重要的不等式: ,根據(jù)這個結(jié)論,又得到了一個定理: ,并指出了 為 的算術(shù)平均數(shù), 為 的幾何平均數(shù)后,隨后給出了這個定理的幾何解釋。

  (2)重點、難點分析

  本節(jié)課的重點內(nèi)容是掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”;掌握兩個正數(shù)的和為定值時積有最大值,積為定值時和有最小值的結(jié)論,教學難點 是正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值.為突破重難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,注意到平均值定理中等號成立的條件,發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個條件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,教學中要注意培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  ㈠定理教學的注意事項

  在公式 以及算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理的教學中,要讓學生注意以下兩點:

  (1) 和 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù)。

  例如 成立,而 不成立。

  (2)這兩個公式都是帶有等號的不等式,因此對其中的“當且僅當……時取‘=’號”這句話的含義要搞清楚。教學時,要提醒學生從以下兩個方面來理解這句話的含義:

  當 時取等號,其含義就是:

  僅當 時取等號,其含義就是:

  綜合起來,其含義就是: 是 的充要條件。

  (二)關(guān)于用定理證明不等式

  當用公式 , 證明不等式時,應該使學生認識到:

  它們本身也是根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法(將在下一小節(jié)學習)證出的。因此,凡是用它們可以獲證的不等式,一般也可以直接根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法證明。

  (三)應用定理求最值的條件

  應用定理時注意以下幾個條件:

  (1)兩個變量必須是正變量;

  (2)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值;

  (3)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值.

  即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  在求某些函數(shù)的最值時,還要注意進行恰當?shù)暮愕茸冃巍⒎治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  (四)應用定理解決實際問題的分析

  在應用兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理解決這類實際問題時,要讓學生注意;

  (1)先理解題意,設(shè)變量,設(shè)變量時一般把要求最大值或最小值的變量定為函數(shù);

  (2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最大值或最小值問題;

  (3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最大值或最小值;

  (4)正確寫出答案。

  2.教法建議

  (1)導入  新課建議采用學生比較熟悉的問題為背景,這樣容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  (2)在新授知識過程中,教師應力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解準確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  (3)教學方法建議采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  (4)可以設(shè)計解法的正誤討論,這樣能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  (5)注意培養(yǎng)應用意識.教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  第一課時

  教學目標 

  1.學會推導并掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)定理;

  2.理解定理的幾何意義;

  3.能夠簡單應用定理證明不等式.

  教學重點:均值定理證明

  教學難點 :等號成立條件

  教學方法:引導式

  教學過程 

  一、復習回顧

  上一節(jié),我們完成了對不等式性質(zhì)的學習,首先我們來作一下回顧.

  (學生回答)

  由上述性質(zhì),我們可以推導出下列重要的不等式.

  二、講授新課

  1.  重要不等式:

  如果

  證明:

  當

  所以,

  即

  由上面的結(jié)論,我們又可得到

  2.  定理:如果 是正數(shù),那么

  證明:∵

  即

  顯然,當且僅當

  說明:ⅰ)我們稱 的算術(shù)平均數(shù),稱 的幾何平均數(shù),因而,此定理又可敘述為:兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù).

  ⅱ) 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù).

  ⅲ)“當且僅當”的含義是充要條件.

  3.均值定理的幾何意義是“半徑不小于半弦”.

  以長為 的線段為直徑作圓,在直徑AB上取點C, .過點C作垂直于直徑AB的弦DD′,那么

  即

  這個圓的半徑為 ,顯然,它不小于CD,即 ,其中當且僅當點C與圓心重合;即 時,等號成立.

  在定理證明之后,我們來看一下它的具體應用.

  4.  例題講解:

  例1 已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值 證明:因為 都是正數(shù),所以

  (1)積xy為定值P時,有

  上式當 時,取“=”號,因此,當 時,和 有最小值 .

  (2)和 為定值S時,有

  上式當 時取“=”號,因此,當 時,積 有最大值 .

  說明:此例題反映的是利用均值定理求最值的方法,但應注意三個條件:

  (1)函數(shù)式中各項必須都是正數(shù);

  (2)函數(shù)式中含變數(shù)的各項的和或積必須是常數(shù);

  (3)等號成立條件必須存在.

  接下來,我們通過練習來進一步熟悉均值定理的應用.

  三、課堂練習

  課本P11練習2,3

  要求:學生板演,老師講評.

  課堂小結(jié):

  通過本節(jié)學習,要求大家掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會應用它證明一些不等式,但是在應用時,應注意定理的適用條件.

  課后作業(yè) :習題6.2   1,2,3,4

  板書設(shè)計 

  §6.2.1 ……

  1.重要不等式   說明ⅰ)   4.例題……    學生

  ……                ⅱ)    ……         練習

  ⅲ)    ……

  2.均值定理       3.幾何意義

  ……

  ……

  第二課時

  教學目標 

  1.進一步掌握均值不等式定理;

  2.會應用此定理求某些函數(shù)的最值;

  3.能夠解決一些簡單的實際問題.

  教學重點:均值不等式定理的應用

  教學難點 

  解題中的轉(zhuǎn)化技巧

  教學方法:啟發(fā)式

  教學過程 

  一、復習回顧

  上一節(jié),我們一起學習了兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理,首先我們來回顧一下定理內(nèi)容及其適用條件.

  (學生回答)

  利用這一定理,可以證明一些不等式,也可求解某些函數(shù)的最值,這一節(jié),我們來繼續(xù)這方面的訓練.

  二、講授新課

  例2 已知都是正數(shù),求證:

  分析:此題要求學生注意與均值不等式定理的“形”上發(fā)生聯(lián)系,從而正確運用,同時加強對均值不等式定理的條件的認識.

  證明:由 都是正數(shù),得

  即

  例3  某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 ,深為3m,如果池底每 的造價為150元,池壁每 的造價為120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  分析:此題首先需要由實際問題向數(shù)學問題轉(zhuǎn)化,即建立函數(shù)關(guān)系式,然后求函數(shù)的最值,其中用到了均值不等式定理.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為xm,水池的總造價為l元,根據(jù)題意,得

  當

  因此,當水池的底面是邊長為40m的正方形時,水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  評述:此題既是不等式性質(zhì)在實際中的應用,應注意數(shù)學語言的應用即函數(shù)解析式的建立,又是不等式性質(zhì)在求最值中的應用,應注意不等式性質(zhì)的適用條件.

  為了進一步熟悉均值不等式定理在證明不等式與求函數(shù)最值中的應用,我們來進行課堂練習.

  三、課堂練習

  課本P11練習1,4

  要    求:學生板演,老師講評.

  課堂小結(jié):

  通過本節(jié)學習,要求大家進一步掌握利用均值不等式定理證明不等式及求函數(shù)的最值,并認識到它在實際問題中的應用.

  課后作業(yè) :

  習題6.2    5,6,7

  板書設(shè)計 

  均值不等式                  例2 §6.2.2      例3         學生

  定理回顧                    ……           ……

  ……                        ……           ……         練習

  ……                        ……           ……

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇10

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學用數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在訓練部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  【嘗試探索,建立新知】

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證明.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證明,理解有關(guān)概念.

  [字幕]如果 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 如果a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:學生運用“ ”自己證明.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的認識和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證明;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注意應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證明:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:掌握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證明某些不等式.

  2.應用重要不等式證明不等式時要注意不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證明有關(guān)不等式時注意與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注意:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) ;習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活掌握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入  新課采用學生比較熟悉的問題為背景,容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式訓練,使學生在對知識初步理解和掌握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè) 答案

  思考題 證明:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題  ① .由條件得 ,…(A)  利用公式 …(B). 得 ,即 . ② .由(A)、(B)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  【嘗試探索、建立新知】

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值

  證明:運用 ,證明(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要特別注意:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以          

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  A組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  B組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] A組 1. ; 2. ; 3.

  B組 1. ; 2.不正確  ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;A組題訓練學生掌握應用平均值定理求最值.B組題訓練學生掌握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注意以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固掌握.

  應用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) :P ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入  這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點.為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè) 解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇11

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標 

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在訓練部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程 設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  【嘗試探索,建立新知】

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證明.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證明,理解有關(guān)概念.

  [字幕]如果 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 如果a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:學生運用“ ”自己證明.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的認識和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證明;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注意應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證明:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:掌握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證明某些不等式.

  2.應用重要不等式證明不等式時要注意不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證明有關(guān)不等式時注意與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注意:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) ;習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活掌握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入  新課采用學生比較熟悉的問題為背景,容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式訓練,使學生在對知識初步理解和掌握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè) 答案

  思考題 證明:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題  ① .由條件得 ,…(A)  利用公式 …(B). 得 ,即 . ② .由(A)、(B)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  【嘗試探索、建立新知】

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值

  證明:運用 ,證明(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要特別注意:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以          

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  A組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  B組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] A組 1. ; 2. ; 3.

  B組 1. ; 2.不正確  ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;A組題訓練學生掌握應用平均值定理求最值.B組題訓練學生掌握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注意以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固掌握.

  應用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) :P ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入  這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點 .為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè) 解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇12

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標 

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在訓練部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程 設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  【嘗試探索,建立新知】

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證明.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證明,理解有關(guān)概念.

  [字幕]如果 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 如果a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:學生運用“ ”自己證明.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的認識和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證明;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注意應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證明:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:掌握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證明某些不等式.

  2.應用重要不等式證明不等式時要注意不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證明有關(guān)不等式時注意與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注意:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) ;習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活掌握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入  新課采用學生比較熟悉的問題為背景,容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式訓練,使學生在對知識初步理解和掌握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè) 答案

  思考題 證明:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題  ① .由條件得 ,…(A)  利用公式 …(B). 得 ,即 . ② .由(A)、(B)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  【嘗試探索、建立新知】

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值

  證明:運用 ,證明(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要特別注意:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以          

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  A組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  B組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] A組 1. ; 2. ; 3.

  B組 1. ; 2.不正確  ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;A組題訓練學生掌握應用平均值定理求最值.B組題訓練學生掌握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注意以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固掌握.

  應用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) :P ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入  這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點 .為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè) 解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇13

  第一課時

  一、教材分析

  (一)教材所處的地位和作用

  “算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應用廣泛性、條件約束性等特點,所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識,靈活解決實際問題,學數(shù)學用數(shù)學的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學思想,所以有利于培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì).

  (二)教學目標

  1.知識目標:理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應用平均值定理解決一些簡單的應用問題.

  2.能力目標:培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學思想.

  (三)教學重點、難點、關(guān)鍵

  重點:用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應用問題.

  難點:定理的使用條件,合理地應用平均值定理.

  關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學思想是突破重點和難點的關(guān)鍵.

  (四)教材處理

  依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進行教學.第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應用定理解決某些數(shù)學問題.第二課時講解應用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當?shù)恼{(diào)整,適當增加例題.

  二、教法分析

  (-)教學方法

  為了激發(fā)學生學習的主體意識,又有利于教師引導學生學習,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力與創(chuàng)新能力,使學生能獨立實現(xiàn)學習目標.在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學;在定理的應用及其條件的教學中采用歸納法;在訓練部分,主要采用講練結(jié)合法進行.

  (二)教學手段

  根據(jù)本節(jié)知識特點,為突出重點,突破難點,增加教學容量,利用計算機輔導教學.

  三、教學過程設(shè)計

  6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)

  (一)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學生討論,并點評.

  (學生活動)學生分組討論,解決問題.

  [字幕] 某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是 折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?

  [討論]

  ①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:

  方案甲: (元);

  方案乙: (元);

  方案丙: (元).

  故降價最少的方案是丙.

  ②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當 時,

  設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學生討論哪一種方案降價最少.學生對問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達到說明學習本節(jié)知識的必要,激發(fā)學生求知欲望,合理引出新課.

  (二)新課講授

  【嘗試探索,建立新知】

  (教師活動)打出字幕(重要不等式),引導學生分析、思考,講解重要不等式的證明.點評有關(guān)問題.

  (學生活動)參與研究重要不等式的證明,理解有關(guān)概念.

  [字幕]如果 ,那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:見課本

  [點評]

  ①強調(diào) 的充要條件是

  ②解釋“當且僅當”是充要條件的表達方式(“當”表示條件是充分的,“僅當”表示條件是必要的).

  ③幾何解釋,如圖。

  [字幕]定理 如果a,b是正數(shù),那么 (當且僅當 時取“=”號).

  證明:學生運用“ ”自己證明.

  [點評]

  ①強調(diào);

  ②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;

  ②比較上述兩個不等式的特征(強調(diào)它們的限制條件);

  ④幾何解釋(見課本);

  @指出定理可推廣為“n個( )正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.

  設(shè)計意圖:加深對重要不等式的認識和理解;培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學思想,多方面思考問題的能力.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)教師打出字幕(例題),引導學生分析,研究問題,點撥正確運用定理,構(gòu)建證題思路.

  (學生活動)與教師一道完成問題的論證.

  [字幕]例題已知 a,b,c,d都是正數(shù),求證:

  [分析]

  ①應用定理證明;

  ②研究問題與定理之間的聯(lián)系;

  ③注意應用定理的條件和應用不等式的性質(zhì).

  證明:見課本.

  設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學會應用定理解決某些數(shù)學問題.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;巡視學生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學生板演;點評練習解法.

  (學生活動)在筆記本上完成練習,甲、動兩位同學板演.

  [字幕]練習:已知 都是正數(shù),求證:

  (1) ;

  (2)

  設(shè)計意圖:掌握定理及應用,反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用定理解決有關(guān)數(shù)學問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.

  1.重要不等式可以用來證明某些不等式.

  2.應用重要不等式證明不等式時要注意不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.

  3.用重要不等式證明有關(guān)不等式時注意與不等式性質(zhì)結(jié)合.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,掌握應用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學問題的方

  法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.

  1.本節(jié)課學習了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學問題中的應用.

  2.注意:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) ;習題 .1,3

  2.思考題:已知 ,求證:

  3.研究性題:設(shè)正數(shù) , ,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生完成,靈活掌握重要不等式的應用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識.

  (五)課后點評

  1.導入  新課采用學生比較熟悉的問題為背景,容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  2.在建立新知過程中,教師力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  3.通過變式訓練,使學生在對知識初步理解和掌握后,得到進一步深化,對所學的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學.

  4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  作業(yè) 答案

  思考題 證明:因為 ,所以

  .又因為 , , ,所以 , ,所以

  研究性題  ① .由條件得 ,…(A)  利用公式 …(B). 得 ,即 . ② .由(A)、(B)之和即得.③ .可利用 .再利用①,即可得. ④ .利用立方和公式得到: .利用①可得 .利用①②可得 .還有 ……

  第二課時

  (-)導入  新課

  (教師活動)1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導學生思考,啟發(fā)學生應用平均值定理解決有關(guān)實際問題.

  (學生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應用平均值定理解決實際問題的思路.

  [字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50 的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?

  [設(shè)問]

  ①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學問題?

  (學生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則 ( ).問

  題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的 的值.)

  ②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?

  (學生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)

  設(shè)計意圖:從學生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學生應用數(shù)學知識解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導和啟發(fā)學生用所學的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.

  (二)新課講授

  【嘗試探索、建立新知】

  (教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導學生研究和解決問題,幫助學生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.

  (學生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應用平均值定理求函數(shù)最值的方法.

  [字幕]已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值 ;

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值

  證明:運用 ,證明(略).

  [點評]

  ①(l)的結(jié)論即 ,(2)的結(jié)論即

  ②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.

  ③應用平均值定理求最值要特別注意:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當且僅當 ,這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.

  設(shè)計意圖:引導學生分析和研究問題,建立新知——應用平均值定理求最值的方法.

  【例題示范,學會應用】

  (教師活動)打出字幕(例題),引導學生分析問題,研究問題的解法.

  (學生活動)分析、思考,嘗試解答問題.

  [字幕]例題1 求函數(shù) ( )的最小值,并求相應的 的值.

  [分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且 又 與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為 后,正數(shù) , 的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.

  解: ,由 ,知 , ,且 .當且僅當 ,即 時, ( )有最小值,最小值是 。

  [點評] 要正確理解 的意義,即方程 要有解,且解在定義域內(nèi).

  [字幕] 例2 某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價為 150元,池壁每1 的造價為 120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  [分析] 設(shè)水池底面一邊的長為 m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干 的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為 m,則另一邊的長度為 m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得

  ( )

  所以          

  當 ,即 時,y有最小值297600.因此,當水池的底面是邊長為40 m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  設(shè)計意圖:加深理解應用平均值定理求最值的方法,學會應用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學思想.

  【課堂練習】

  (教師活動)打出字幕(練習),要求學生獨立思考,完成練習;請三位同學板演;巡視學生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進行糾正;講評練習.

  (學生活動)在筆記本且完成練習、板演.

  [字幕〕練習

  A組

  1.求函數(shù) ( )的最大值.

  2求函數(shù) ( )的最值.

  3.求函數(shù) ( )的最大值.

  B組

  1.設(shè) ,且 ,求 的最大值.

  2.求函數(shù) 的最值,下面解法是否正確?為什么?

  解: ,因為 ,則 .所以

  [講評] A組 1. ; 2. ; 3.

  B組 1. ; 2.不正確  ①當 時, ;②當 時, ,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.

  設(shè)計意圖;A組題訓練學生掌握應用平均值定理求最值.B組題訓練學生掌握平均值定理的綜合應用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學效果,調(diào)節(jié)課堂教學.

  【分析歸納、小結(jié)解法】

  (教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小結(jié)應用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.

  (學生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.

  1.應用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.

  2.應用定理時注意以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  4.應用平均值定理解決實際問題時,應注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  (三)小結(jié)

  (教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學的知識要點.

  (學生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.

  這節(jié)課學習了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應用,也是本節(jié)的重點內(nèi)容,同學們要牢固掌握.

  應用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達到化歸的目的.

  設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

  (四)布置作業(yè) 

  1.課本作業(yè) :P ,6,7.

  2.思考題:設(shè) ,求函數(shù) 的最值.

  3.研究性題:某種汽車購車時費用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費用9千元;汽車的維修費各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費用最少)?

  設(shè)計意圖:課本作業(yè) 供學生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學有余力的學生練習,使學生能靈活運用定理解決某些數(shù)學問題;研究性題培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力.

  (五)課后點評

  1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:

  導入  這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學重點.

  2.關(guān)于課堂練習設(shè)計的想法:

  正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學難點.為突破難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  3.培養(yǎng)應用意識.

  教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學.本節(jié)課中設(shè)計了兩道應用問題,用剛剛學過的數(shù)學知識解決了問題,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  作業(yè) 解答

  思考題:

  .當且僅當 ,即 時,上式取等號.所以當 時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.

  研究性題:設(shè)使用 年報廢最合算,由題意有;

  年平均費用

  當且僅當 ,即 時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費用3萬元.

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇14

  教學目標 

  (1)掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”這一重要定理;

  (2)能運用定理證明不等式及求一些函數(shù)的最值;

  (3)能夠解決一些簡單的實際問題;

  (4)通過對不等式的結(jié)構(gòu)的分析及特征的把握掌握重要不等式的聯(lián)系;

  (5)通過對重要不等式的證明和等號成立的條件的分析,培養(yǎng)學生嚴謹科學的認識習慣,進一步滲透變量和常量的哲學觀;

  教學建議

  1.教材分析

  (1)知識結(jié)構(gòu)

  本節(jié)根據(jù)不等式的性質(zhì)推導出一個重要的不等式: ,根據(jù)這個結(jié)論,又得到了一個定理: ,并指出了 為 的算術(shù)平均數(shù), 為 的幾何平均數(shù)后,隨后給出了這個定理的幾何解釋。

  (2)重點、難點分析

  本節(jié)課的重點內(nèi)容是掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”;掌握兩個正數(shù)的和為定值時積有最大值,積為定值時和有最小值的結(jié)論,教學難點 是正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值.為突破重難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,注意到平均值定理中等號成立的條件,發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個條件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,教學中要注意培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  ㈠定理教學的注意事項

  在公式 以及算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理的教學中,要讓學生注意以下兩點:

  (1) 和 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù)。

  例如 成立,而 不成立。

  (2)這兩個公式都是帶有等號的不等式,因此對其中的“當且僅當……時取‘=’號”這句話的含義要搞清楚。教學時,要提醒學生從以下兩個方面來理解這句話的含義:

  當 時取等號,其含義就是:

  僅當 時取等號,其含義就是:

  綜合起來,其含義就是: 是 的充要條件。

  (二)關(guān)于用定理證明不等式

  當用公式 , 證明不等式時,應該使學生認識到:

  它們本身也是根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法(將在下一小節(jié)學習)證出的。因此,凡是用它們可以獲證的不等式,一般也可以直接根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法證明。

  (三)應用定理求最值的條件

  應用定理時注意以下幾個條件:

  (1)兩個變量必須是正變量;

  (2)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值;

  (3)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值.

  即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  在求某些函數(shù)的最值時,還要注意進行恰當?shù)暮愕茸冃巍⒎治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  (四)應用定理解決實際問題的分析

  在應用兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理解決這類實際問題時,要讓學生注意;

  (1)先理解題意,設(shè)變量,設(shè)變量時一般把要求最大值或最小值的變量定為函數(shù);

  (2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最大值或最小值問題;

  (3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最大值或最小值;

  (4)正確寫出答案。

  2.教法建議

  (1)導入  新課建議采用學生比較熟悉的問題為背景,這樣容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  (2)在新授知識過程中,教師應力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解準確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  (3)教學方法建議采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  (4)可以設(shè)計解法的正誤討論,這樣能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  (5)注意培養(yǎng)應用意識.教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  第一課時

  教學目標 

  1.學會推導并掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)定理;

  2.理解定理的幾何意義;

  3.能夠簡單應用定理證明不等式.

  教學重點:均值定理證明

  教學難點 :等號成立條件

  教學方法:引導式

  教學過程 

  一、復習回顧

  上一節(jié),我們完成了對不等式性質(zhì)的學習,首先我們來作一下回顧.

  (學生回答)

  由上述性質(zhì),我們可以推導出下列重要的不等式.

  二、講授新課

  1.  重要不等式:

  如果

  證明:

  當

  所以,

  即

  由上面的結(jié)論,我們又可得到

  2.  定理:如果 是正數(shù),那么

  證明:∵

  即

  顯然,當且僅當

  說明:ⅰ)我們稱 的算術(shù)平均數(shù),稱 的幾何平均數(shù),因而,此定理又可敘述為:兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù).

  ⅱ) 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù).

  ⅲ)“當且僅當”的含義是充要條件.

  3.均值定理的幾何意義是“半徑不小于半弦”.

  以長為 的線段為直徑作圓,在直徑AB上取點C, .過點C作垂直于直徑AB的弦DD′,那么

  即

  這個圓的半徑為 ,顯然,它不小于CD,即 ,其中當且僅當點C與圓心重合;即 時,等號成立.

  在定理證明之后,我們來看一下它的具體應用.

  4.  例題講解:

  例1 已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值 證明:因為 都是正數(shù),所以

  (1)積xy為定值P時,有

  上式當 時,取“=”號,因此,當 時,和 有最小值 .

  (2)和 為定值S時,有

  上式當 時取“=”號,因此,當 時,積 有最大值 .

  說明:此例題反映的是利用均值定理求最值的方法,但應注意三個條件:

  (1)函數(shù)式中各項必須都是正數(shù);

  (2)函數(shù)式中含變數(shù)的各項的和或積必須是常數(shù);

  (3)等號成立條件必須存在.

  接下來,我們通過練習來進一步熟悉均值定理的應用.

  三、課堂練習

  課本P11練習2,3

  要求:學生板演,老師講評.

  課堂小結(jié):

  通過本節(jié)學習,要求大家掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會應用它證明一些不等式,但是在應用時,應注意定理的適用條件.

  課后作業(yè) :習題6.2   1,2,3,4

  板書設(shè)計 

  §6.2.1 ……

  1.重要不等式   說明ⅰ)   4.例題……    學生

  ……                ⅱ)    ……         練習

  ⅲ)    ……

  2.均值定理       3.幾何意義

  ……

  ……

  第二課時

  教學目標 

  1.進一步掌握均值不等式定理;

  2.會應用此定理求某些函數(shù)的最值;

  3.能夠解決一些簡單的實際問題.

  教學重點:均值不等式定理的應用

  教學難點 

  解題中的轉(zhuǎn)化技巧

  教學方法:啟發(fā)式

  教學過程 

  一、復習回顧

  上一節(jié),我們一起學習了兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理,首先我們來回顧一下定理內(nèi)容及其適用條件.

  (學生回答)

  利用這一定理,可以證明一些不等式,也可求解某些函數(shù)的最值,這一節(jié),我們來繼續(xù)這方面的訓練.

  二、講授新課

  例2 已知都是正數(shù),求證:

  分析:此題要求學生注意與均值不等式定理的“形”上發(fā)生聯(lián)系,從而正確運用,同時加強對均值不等式定理的條件的認識.

  證明:由 都是正數(shù),得

  即

  例3  某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 ,深為3m,如果池底每 的造價為150元,池壁每 的造價為120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  分析:此題首先需要由實際問題向數(shù)學問題轉(zhuǎn)化,即建立函數(shù)關(guān)系式,然后求函數(shù)的最值,其中用到了均值不等式定理.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為xm,水池的總造價為l元,根據(jù)題意,得

  當

  因此,當水池的底面是邊長為40m的正方形時,水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  評述:此題既是不等式性質(zhì)在實際中的應用,應注意數(shù)學語言的應用即函數(shù)解析式的建立,又是不等式性質(zhì)在求最值中的應用,應注意不等式性質(zhì)的適用條件.

  為了進一步熟悉均值不等式定理在證明不等式與求函數(shù)最值中的應用,我們來進行課堂練習.

  三、課堂練習

  課本P11練習1,4

  要    求:學生板演,老師講評.

  課堂小結(jié):

  通過本節(jié)學習,要求大家進一步掌握利用均值不等式定理證明不等式及求函數(shù)的最值,并認識到它在實際問題中的應用.

  課后作業(yè) :

  習題6.2    5,6,7

  板書設(shè)計 

  均值不等式                  例2 §6.2.2      例3         學生

  定理回顧                    ……           ……

  ……                        ……           ……         練習

  ……                        ……           ……

算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù) 篇15

  教學目標 

  (1)掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”這一重要定理;

  (2)能運用定理證明不等式及求一些函數(shù)的最值;

  (3)能夠解決一些簡單的實際問題;

  (4)通過對不等式的結(jié)構(gòu)的分析及特征的把握掌握重要不等式的聯(lián)系;

  (5)通過對重要不等式的證明和等號成立的條件的分析,培養(yǎng)學生嚴謹科學的認識習慣,進一步滲透變量和常量的哲學觀;

  教學建議

  1.教材分析

  (1)知識結(jié)構(gòu)

  本節(jié)根據(jù)不等式的性質(zhì)推導出一個重要的不等式: ,根據(jù)這個結(jié)論,又得到了一個定理: ,并指出了 為 的算術(shù)平均數(shù), 為 的幾何平均數(shù)后,隨后給出了這個定理的幾何解釋。

  (2)重點、難點分析

  本節(jié)課的重點內(nèi)容是掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”;掌握兩個正數(shù)的和為定值時積有最大值,積為定值時和有最小值的結(jié)論,教學難點 是正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值.為突破重難點,教師單方面強調(diào)是遠遠不夠的,只有讓學生通過自己的思考、嘗試,注意到平均值定理中等號成立的條件,發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個條件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深學生對正確使用定理的理解,教學中要注意培養(yǎng)學生分析歸納問題的能力,幫助學生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.

  ㈠定理教學的注意事項

  在公式 以及算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理的教學中,要讓學生注意以下兩點:

  (1) 和 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù)。

  例如 成立,而 不成立。

  (2)這兩個公式都是帶有等號的不等式,因此對其中的“當且僅當……時取‘=’號”這句話的含義要搞清楚。教學時,要提醒學生從以下兩個方面來理解這句話的含義:

  當 時取等號,其含義就是:

  僅當 時取等號,其含義就是:

  綜合起來,其含義就是: 是 的充要條件。

  (二)關(guān)于用定理證明不等式

  當用公式 , 證明不等式時,應該使學生認識到:

  它們本身也是根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法(將在下一小節(jié)學習)證出的。因此,凡是用它們可以獲證的不等式,一般也可以直接根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法證明。

  (三)應用定理求最值的條件

  應用定理時注意以下幾個條件:

  (1)兩個變量必須是正變量;

  (2)當它們的和為定值時,其積取得最大值;當它們的積是定值時,其和取得最小值;

  (3)當且僅當兩個數(shù)相等時取最值.

  即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.

  在求某些函數(shù)的最值時,還要注意進行恰當?shù)暮愕茸冃巍⒎治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).

  (四)應用定理解決實際問題的分析

  在應用兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理解決這類實際問題時,要讓學生注意;

  (1)先理解題意,設(shè)變量,設(shè)變量時一般把要求最大值或最小值的變量定為函數(shù);

  (2)建立相應的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最大值或最小值問題;

  (3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最大值或最小值;

  (4)正確寫出答案。

  2.教法建議

  (1)導入  新課建議采用學生比較熟悉的問題為背景,這樣容易被學生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學習動機.使得學生學習本節(jié)課知識自然且合理.

  (2)在新授知識過程中,教師應力求引導、啟發(fā),讓學生逐步回憶所學的知識,并應用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學生理解準確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學生在比較中得到深刻理解.

  (3)教學方法建議采用啟發(fā)引導,講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導作用,體現(xiàn)學生主體地位,學生獲取知識必須通過學生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導學生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學生思維靈活、嚴謹、深刻等良好思維品質(zhì).

  (4)可以設(shè)計解法的正誤討論,這樣能夠使學生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認知結(jié)構(gòu)中.

  (5)注意培養(yǎng)應用意識.教學中應不失時機地使學生認識到數(shù)學源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強學生的應用意識,在平時教學中就應適當增加解答應用問題的教學,使學生不禁感到“數(shù)學有用,要用數(shù)學”.

  第一課時

  教學目標 

  1.學會推導并掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)定理;

  2.理解定理的幾何意義;

  3.能夠簡單應用定理證明不等式.

  教學重點:均值定理證明

  教學難點 :等號成立條件

  教學方法:引導式

  教學過程 

  一、復習回顧

  上一節(jié),我們完成了對不等式性質(zhì)的學習,首先我們來作一下回顧.

  (學生回答)

  由上述性質(zhì),我們可以推導出下列重要的不等式.

  二、講授新課

  1.  重要不等式:

  如果

  證明:

  當

  所以,

  即

  由上面的結(jié)論,我們又可得到

  2.  定理:如果 是正數(shù),那么

  證明:∵

  即

  顯然,當且僅當

  說明:ⅰ)我們稱 的算術(shù)平均數(shù),稱 的幾何平均數(shù),因而,此定理又可敘述為:兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù).

  ⅱ) 成立的條件是不同的:前者只要求 都是實數(shù),而后者要求 都是正數(shù).

  ⅲ)“當且僅當”的含義是充要條件.

  3.均值定理的幾何意義是“半徑不小于半弦”.

  以長為 的線段為直徑作圓,在直徑AB上取點C, .過點C作垂直于直徑AB的弦DD′,那么

  即

  這個圓的半徑為 ,顯然,它不小于CD,即 ,其中當且僅當點C與圓心重合;即 時,等號成立.

  在定理證明之后,我們來看一下它的具體應用.

  4.  例題講解:

  例1 已知 都是正數(shù),求證:

  (1)如果積 是定值P,那么當 時,和 有最小值

  (2)如果和 是定值S,那么當 時,積 有最大值 證明:因為 都是正數(shù),所以

  (1)積xy為定值P時,有

  上式當 時,取“=”號,因此,當 時,和 有最小值 .

  (2)和 為定值S時,有

  上式當 時取“=”號,因此,當 時,積 有最大值 .

  說明:此例題反映的是利用均值定理求最值的方法,但應注意三個條件:

  (1)函數(shù)式中各項必須都是正數(shù);

  (2)函數(shù)式中含變數(shù)的各項的和或積必須是常數(shù);

  (3)等號成立條件必須存在.

  接下來,我們通過練習來進一步熟悉均值定理的應用.

  三、課堂練習

  課本P11練習2,3

  要求:學生板演,老師講評.

  課堂小結(jié):

  通過本節(jié)學習,要求大家掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會應用它證明一些不等式,但是在應用時,應注意定理的適用條件.

  課后作業(yè) :習題6.2   1,2,3,4

  板書設(shè)計 

  §6.2.1 ……

  1.重要不等式   說明ⅰ)   4.例題……    學生

  ……                ⅱ)    ……         練習

  ⅲ)    ……

  2.均值定理       3.幾何意義

  ……

  ……

  第二課時

  教學目標 

  1.進一步掌握均值不等式定理;

  2.會應用此定理求某些函數(shù)的最值;

  3.能夠解決一些簡單的實際問題.

  教學重點:均值不等式定理的應用

  教學難點 

  解題中的轉(zhuǎn)化技巧

  教學方法:啟發(fā)式

  教學過程 

  一、復習回顧

  上一節(jié),我們一起學習了兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理,首先我們來回顧一下定理內(nèi)容及其適用條件.

  (學生回答)

  利用這一定理,可以證明一些不等式,也可求解某些函數(shù)的最值,這一節(jié),我們來繼續(xù)這方面的訓練.

  二、講授新課

  例2 已知都是正數(shù),求證:

  分析:此題要求學生注意與均值不等式定理的“形”上發(fā)生聯(lián)系,從而正確運用,同時加強對均值不等式定理的條件的認識.

  證明:由 都是正數(shù),得

  即

  例3  某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為 ,深為3m,如果池底每 的造價為150元,池壁每 的造價為120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?

  分析:此題首先需要由實際問題向數(shù)學問題轉(zhuǎn)化,即建立函數(shù)關(guān)系式,然后求函數(shù)的最值,其中用到了均值不等式定理.

  解:設(shè)水池底面一邊的長度為xm,水池的總造價為l元,根據(jù)題意,得

  當

  因此,當水池的底面是邊長為40m的正方形時,水池的總造價最低,最低總造價是297600元.

  評述:此題既是不等式性質(zhì)在實際中的應用,應注意數(shù)學語言的應用即函數(shù)解析式的建立,又是不等式性質(zhì)在求最值中的應用,應注意不等式性質(zhì)的適用條件.

  為了進一步熟悉均值不等式定理在證明不等式與求函數(shù)最值中的應用,我們來進行課堂練習.

  三、課堂練習

  課本P11練習1,4

  要    求:學生板演,老師講評.

  課堂小結(jié):

  通過本節(jié)學習,要求大家進一步掌握利用均值不等式定理證明不等式及求函數(shù)的最值,并認識到它在實際問題中的應用.

  課后作業(yè) :

  習題6.2    5,6,7

  板書設(shè)計 

  均值不等式                  例2 §6.2.2      例3         學生

  定理回顧                    ……           ……

  ……                        ……           ……         練習

  ……                        ……           ……

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