第一課時(shí) 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(jí)中學(xué)教科書(試驗(yàn)修訂本·必修)數(shù)學(xué)第二冊(cè)(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學(xué)完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對(duì)不等式的進(jìn)一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應(yīng)用廣泛性、條件約束性等特點(diǎn),所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),靈活解決實(shí)際問題,學(xué)數(shù)學(xué)用數(shù)學(xué)的好素材二同時(shí)本節(jié)知識(shí)又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學(xué)思想,所以有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì). (二)教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo):理解兩個(gè)實(shí)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(gè)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(yīng)用平均值定理解決一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用問題. 2.能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學(xué)思想. (三)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵 重點(diǎn):用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應(yīng)用問題. 難點(diǎn):定理的使用條件,合理地應(yīng)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(xué)思想是突破重點(diǎn)和難點(diǎn)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(gè)課時(shí)進(jìn)行教學(xué).第一課時(shí)講解不等式(兩個(gè)實(shí)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(yīng)用定理解決某些數(shù)學(xué)問題.第二課時(shí)講解應(yīng)用平均值定理解決某些實(shí)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(duì)例題作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,適當(dāng)增加例題. 二、教法分析 (-)教學(xué)方法 為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí),又有利于教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力與創(chuàng)新能力,使學(xué)生能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo).在探索結(jié)論時(shí),采用發(fā)現(xiàn)法教學(xué);在定理的應(yīng)用及其條件的教學(xué)中采用歸納法;在訓(xùn)練部分,主要采用講練結(jié)合法進(jìn)行. (二)教學(xué)手段 根據(jù)本節(jié)知識(shí)特點(diǎn),為突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),增加教學(xué)容量,利用計(jì)算機(jī)輔導(dǎo)教學(xué). 三、教學(xué)過程設(shè)計(jì) 6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時(shí)) (一)導(dǎo)入新課 (教師活動(dòng))1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學(xué)生討論,并點(diǎn)評(píng). (學(xué)生活動(dòng))學(xué)生分組討論,解決問題. [字幕] 某種商品分兩次降價(jià),降價(jià)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(jià)最少的方案是哪一種? [討論] ①設(shè)物價(jià)為t元,三種降價(jià)方案的銷售物價(jià)分別是: 方案甲: (元); 方案乙: (元); 方案丙: (元). 故降價(jià)最少的方案是丙. ②若將問題變?yōu)榈谝淮?/span>a折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式 成立,即 ,當(dāng) 時(shí), 設(shè)計(jì)意圖:提出一個(gè)商品降價(jià)問題,要求學(xué)生討論哪一種方案降價(jià)最少.學(xué)生對(duì)問題的背景較熟悉,可能感興趣,從而達(dá)到說(shuō)明學(xué)習(xí)本節(jié)知識(shí)的必要,激發(fā)學(xué)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(dòng))打出字幕(重要不等式),引導(dǎo)學(xué)生分析、思考,講解重要不等式的證明.點(diǎn)評(píng)有關(guān)問題. (學(xué)生活動(dòng))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(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取“=”號(hào)). 證明:見課本 [點(diǎn)評(píng)] ①?gòu)?qiáng)調(diào) 的充要條件是 ②解釋“當(dāng)且僅當(dāng)”是充要條件的表達(dá)方式(“當(dāng)”表示條件是充分的,“僅當(dāng)”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(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取“=”號(hào)). 證明:學(xué)生運(yùn)用“ ”自己證明. [點(diǎn)評(píng)] ①?gòu)?qiáng)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(gè)不等式的特征(強(qiáng)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(gè)( )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(jì)意圖:加深對(duì)重要不等式的認(rèn)識(shí)和理解;培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對(duì)比的數(shù)學(xué)思想,多方面思考問題的能力. 【例題示范,學(xué)會(huì)應(yīng)用】 (教師活動(dòng))教師打出字幕(例題),引導(dǎo)學(xué)生分析,研究問題,點(diǎn)撥正確運(yùn)用定理,構(gòu)建證題思路. (學(xué)生活動(dòng))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: ?。鄯治觯?/span> ①應(yīng)用定理證明; ②研究問題與定理之間的聯(lián)系; ③注意應(yīng)用定理的條件和應(yīng)用不等式的性質(zhì). 證明:見課本. 設(shè)計(jì)意圖:鞏固對(duì)定理的理解,學(xué)會(huì)應(yīng)用定理解決某些數(shù)學(xué)問題. 【課堂練習(xí)】 (教師活動(dòng))打出字幕(練習(xí)),要求學(xué)生獨(dú)立思考,完成練習(xí);巡視學(xué)生解題情況,對(duì)正確的解法給予肯定和鼓勵(lì),對(duì)偏差給予糾正;請(qǐng)甲、乙兩學(xué)生板演;點(diǎn)評(píng)練習(xí)解法. (學(xué)生活動(dòng))在筆記本上完成練習(xí),甲、動(dòng)兩位同學(xué)板演. [字幕]練習(xí):已知 都是正數(shù),求證: (1) ; (2) 設(shè)計(jì)意圖:掌握定理及應(yīng)用,反饋課堂教學(xué)效果,調(diào)節(jié)課堂教學(xué). 【分析歸納、小結(jié)解法】 (教師活動(dòng))分析歸納例題和練習(xí)的解題過程,小結(jié)應(yīng)用定理解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題的解題方法. (學(xué)生活動(dòng))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(lái)證明某些不等式. 2.應(yīng)用重要不等式證明不等式時(shí)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(shí)注意與不等式性質(zhì)結(jié)合. 設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力,掌握應(yīng)用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題的方 法. (三)小結(jié) (教師活動(dòng))教師小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)要點(diǎn). (學(xué)生活動(dòng))與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上. 1.本節(jié)課學(xué)習(xí)了兩個(gè)重要不等式及它們?cè)诮鉀Q數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用. 2.注意:①兩個(gè)重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號(hào)成立的條件. 設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行概括歸納的能力,鞏固所學(xué)知識(shí). (四)布置作業(yè) 1.課本作業(yè);習(xí)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(gè)元素的不等式. 設(shè)計(jì)意圖:課本作業(yè)供學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí);思考題供學(xué)有余力的學(xué)生完成,靈活掌握重要不等式的應(yīng)用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí). (五)課后點(diǎn)評(píng) 1.導(dǎo)入新課采用學(xué)生比較熟悉的問題為背景,容易被學(xué)生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).使得學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課知識(shí)自然且合理. 作業(yè)答案 思考題 證明:因?yàn)?/span> ,所以 .又因?yàn)?/span> , , ,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(shí) (-)導(dǎo)入新課 (教師活動(dòng))1.教師打出字幕(引例); 2.設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用平均值定理解決有關(guān)實(shí)際問題. (學(xué)生活動(dòng))思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應(yīng)用平均值定理解決實(shí)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(zhǎng)多少時(shí),所用籬笆最?。看藭r(shí),籬笆墻長(zhǎng)為多少米? [設(shè)問] ①這是一個(gè)實(shí)際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個(gè)數(shù)學(xué)問題? (學(xué)生口答:設(shè)籬笆墻長(zhǎng)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(shí)的 的值.) ②求這個(gè)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(xué)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(jì)意圖:從學(xué)生熟悉的實(shí)際問題出發(fā),激發(fā)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的興趣,通過設(shè)問,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生用所學(xué)的平均值定理解決有關(guān)實(shí)際問題,引入課題. (二)新課講授 【嘗試探索、建立新知】 (教師活動(dòng))教師打出字幕(課本例題1),引導(dǎo)學(xué)生研究和解決問題,幫助學(xué)生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識(shí)體系. (學(xué)生活動(dòng))嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應(yīng)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(dāng) 時(shí),和 有最小值 ; (2)如果和 是定值S,那么當(dāng) 時(shí),積 有最大值 證明:運(yùn)用 ,證明(略). [點(diǎn)評(píng)] 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(yīng)用平均值定理求最值要特別注意:兩個(gè)變?cè)紴檎担粌蓚€(gè)變?cè)e(或和)為定值;當(dāng)且僅當(dāng) ,這三個(gè)條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時(shí)成立. 設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生分析和研究問題,建立新知——應(yīng)用平均值定理求最值的方法. 【例題示范,學(xué)會(huì)應(yīng)用】 (教師活動(dòng))打出字幕(例題),引導(dǎo)學(xué)生分析問題,研究問題的解法. (學(xué)生活動(dòng))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(yīng)的 的值. [分析]因?yàn)檫@個(gè)函數(shù)中的兩項(xiàng)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(gè)函數(shù)的最小值. 解: ,由 ,知 , ,且 .當(dāng)且僅當(dāng) ,即 時(shí), ( )有最小值,最小值是 。 [點(diǎn)評(píng)] 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(gè)長(zhǎng)方體無(wú)蓋貯水池,其容積為 4800 ,深為 3 m,如果池底每l 的造價(jià)為 150元,池壁每1 的造價(jià)為 120元,問怎樣設(shè)計(jì)水池能使總造價(jià)最低,最低總造價(jià)是多少元? [分析] 設(shè)水池底面一邊的長(zhǎng)為 m,水池的總造價(jià)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(zhǎng)度為 m,則另一邊的長(zhǎng)度為 m,又設(shè)水池總造價(jià)為y元,根據(jù)題意,得 ( )
所以 當(dāng) ,即 時(shí),y有最小值297600.因此,當(dāng)水池的底面是邊長(zhǎng)為40 m的正方形時(shí).水池的總造價(jià)最低,最低總造價(jià)是297600元. 設(shè)計(jì)意圖:加深理解應(yīng)用平均值定理求最值的方法,學(xué)會(huì)應(yīng)用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實(shí)際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,化歸的數(shù)學(xué)思想. 【課堂練習(xí)】 (教師活動(dòng))打出字幕(練習(xí)),要求學(xué)生獨(dú)立思考,完成練習(xí);請(qǐng)三位同學(xué)板演;巡視學(xué)生解題情況,對(duì)正確的給予肯定,對(duì)偏差進(jìn)行糾正;講評(píng)練習(xí). (學(xué)生活動(dòng))在筆記本且完成練習(xí)、板演. [字幕〕練習(xí) 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?yàn)?/span> ,則 .所以
[講評(píng)] A組 1. ; 2. ; 3. B組 1. ; 2.不正確 ①當(dāng) 時(shí), ;②當(dāng) 時(shí), ,而函數(shù)在整個(gè)定義域內(nèi)沒有最值. 設(shè)計(jì)意圖;A組題訓(xùn)練學(xué)生掌握應(yīng)用平均值定理求最值.B組題訓(xùn)練學(xué)生掌握平均值定理的綜合應(yīng)用,并對(duì)一些易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方引起注意.同時(shí)反饋課堂教學(xué)效果,調(diào)節(jié)課堂教學(xué). 【分析歸納、小結(jié)解法】 (教師活動(dòng))分析歸納例題和練習(xí)的解題過程,小結(jié)應(yīng)用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實(shí)際問題的解題方法. (學(xué)生活動(dòng))與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記. 1.應(yīng)用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個(gè)正變量的和或積的最值問題. 2.應(yīng)用定理時(shí)注意以下幾個(gè)條件:(?。﹥蓚€(gè)變量必須是正變量.(ⅱ)當(dāng)它們的和為定值時(shí),其積取得最大值;當(dāng)它們的積是定值時(shí),其和取得最小值.(iii)當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)數(shù)相等時(shí)取最值,即必須同時(shí)滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個(gè)條件,才能求得最值. 3.在求某些函數(shù)的最值時(shí),會(huì)恰當(dāng)?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù). 4.應(yīng)用平均值定理解決實(shí)際問題時(shí),應(yīng)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(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,把實(shí)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(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力,幫助學(xué)生形成知識(shí)體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實(shí)際問題的方法. (三)小結(jié) (教師活動(dòng))教師小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)要點(diǎn). (學(xué)生活動(dòng))與教師一道小結(jié),并記錄筆記. 這節(jié)課學(xué)習(xí)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(gè)重要應(yīng)用,也是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,同學(xué)們要牢固掌握. 應(yīng)用定理時(shí)要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個(gè)條件同時(shí)成立,且會(huì)靈活轉(zhuǎn)化問題,達(dá)到化歸的目的. 設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行概括歸納的能力,鞏固所學(xué)知識(shí). (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(gòu)車時(shí)費(fèi)用為10萬(wàn)元,每年保險(xiǎn)、養(yǎng)路、汽車費(fèi)用9千元;汽車的維修費(fèi)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(bào)廢最合算(即使用多少年的平均費(fèi)用最少)? 設(shè)計(jì)意圖:課本作業(yè)供學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí);思考題供學(xué)有余力的學(xué)生練習(xí),使學(xué)生能靈活運(yùn)用定理解決某些數(shù)學(xué)問題;研究性題培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力. (五)課后點(diǎn)評(píng) 1.關(guān)于新課引入設(shè)計(jì)的想法: 導(dǎo)入這一環(huán)節(jié)是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個(gè)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(diǎn)明課題.事實(shí)上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學(xué)重點(diǎn). 2.關(guān)于課堂練習(xí)設(shè)計(jì)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(xué)難點(diǎn).為突破難點(diǎn),教師單方面強(qiáng)調(diào)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有讓學(xué)生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個(gè)條件缺一不可,才能大大加深學(xué)生對(duì)正確使用定理的理解,設(shè)計(jì)解法正誤討論能夠使學(xué)生嘗試失敗,并從失敗中找到錯(cuò)誤原因,加深了對(duì)正確解法的理解,真正把新知識(shí)納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中. 3.培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí). 教學(xué)中應(yīng)不失時(shí)機(jī)地使學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),在平時(shí)教學(xué)中就應(yīng)適當(dāng)增加解答應(yīng)用問題的教學(xué).本節(jié)課中設(shè)計(jì)了兩道應(yīng)用問題,用剛剛學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)解決了問題,使學(xué)生不禁感到“數(shù)學(xué)有用,要用數(shù)學(xué)”. 作業(yè)解答 思考題: .當(dāng)且僅當(dāng) ,即 時(shí),上式取等號(hào).所以當(dāng) 時(shí),函數(shù)y有最小值9,無(wú)最大值. 研究性題:設(shè)使用 年報(bào)廢最合算,由題意有; 年平均費(fèi)用
當(dāng)且僅當(dāng) ,即 時(shí),取得最小值,即使用10年報(bào)廢最合算,年平均費(fèi)用3萬(wàn)元. |
|
來(lái)自: 百眼通 > 《10數(shù)學(xué)舊版-624》