均值不等式教学设计

均值不等式教材说明人教B版普通高中课程标准实验教科书（必修五）课题3.2均值不等式课型新授课课时2课时学情分析（一）从学生知识层面看：学生对不等式的概念和性质有了感性的认识，在探究学习和应用实习的过程中，会解决最简单的关于不等式的问题.（二）从学生素质层面看：所任班级的学生已经具有较好的逻辑思维能力，因此他们希望能够自己探索、发现问题和解决问题，增强数学应用意识，提高分析问题、解决问题的能力.他们更需要充满活力与创造发现的课堂.教学内容分析本节课《均值不等式》是《数学必修五（人教B版）》第三章第二节的内容，主要内容是通过现实问题进行数学实验猜想，构造数学模型，得到均值不等式；并通过在学习算术平均数与几何平均数的定义基础上，理解均值不等式的几何解释；与此同时在推导论证的基础上进行公式的推广并学会应用.均值不等式是这一章的核心，对于不等式的证明及利用均值不等式求最值等应用问题都起到了工具性作用。有利于学生对后面不等式的证明及前面函数的一些最值、值域进一步拓展与研究，起到承前启后的作用.教学目标依据新课程标准和学生的知识结构与认知水平，确定本节课的教学目标位：（一）知识与技能：通过“从生活中发现问题，实验中分析问题，设计中解决问题、总结问题，论证后延拓问题”五个环节使学生深刻理解均值不等式，明确均值不等式的使用条件，能用均值不等式解决简单的最值问题.（二）过程与方法：通过情境设置提出问题、揭示课题，培养学生主动探究新知的习惯；引导学生通过问题设计，模型转化，类比猜想实现定理的发现，体验知识与规律的形成过程；通过模型对比，多个角度、多种方法求解，拓宽学生的思路，优化学生的思维方式，提高学生综合创新与创造能力.（三）情感态度与价值观：通过问题的设置与解决使学生理解生活问题数学化，并注重运用数学解决生活中的实际问题，有利于数学生活化、大众化；同时通过学生自身的探索研究领略获取新知的喜悦.教学重点依据新课程标准和教材知识内容的特点，确定均值不等式的推导与证明，均值不等式的使用条件为教学重点.教学难点由于学生对知识的迁移应用能力一般，因此应用均值定理求最值作为本节的教学难点.教学策略选择与设计本节课主要采用启发引导式的教学策略.通过设计问题引出课题，通过启发引导解决问题、总结问题、论证问题、延拓问题等环节让学生领悟科学的探究方法，增强学生的探究能力.在教学中指导学生展开联想，大胆探索，以训练和培养学生的思维能力.教学资源与手段学案、教科书.以学案提纲代替多媒体课件，创设问题情境，激发学习兴趣，提高课堂效率.小组讨论，培养团队合作精神.教学过程设计引入概念均值定理：时等号成立当且仅当那么如果baabbaRba2,,语言叙述：两个正实数的算术平均值不小于它的几何平均值.教师提问：定理中需要注意的问题是什么？学生讨论后总结：1．Rba,2．算术平均值不小于它的几何平均值3．a=b时取等号证明方法方法一：作差法证明：因为.2,02222,0,02时，等号成立当且仅当即所以baabbabaabbaabbaba方法二：反证法证明：假设显然不成立则,02222,22baabbaabbaabba方法三：几何法令正实数a、b为两条线段的长,用几何作图的方法作出长度为2ab和ab的两条线段,然后比较这两条线段的长。（1）作线段AB=a+b,使AD=a,BD=b;aba+b2baODCBA(2)以AB为直径作半圆O教师设问：如何证明呢？引导与鼓励学生寻找多种证明方法，拓宽思路.教师适当引导.小组讨论：提出多种解决方法.让学生拓宽思路，培养团结协作的习惯.(3)过D点作CD⊥AB于D,交半圆于C（4）连接AC，BC，CO，则OC=2abCD=ab,当a≠b时，OCCD，即2abab当a=b时，OC=CD，即2abab引申拓展33,,abccbacbaRnnnaaaaaan..........2121让学生进行类比推理，大胆猜想.培养学生的探索精神，挖掘出更深刻的结论.变形应用Rbabaababba,,,222让学生对定理形式进行变形.使学生能更灵活的应用公式定理巩固练习：下列结论中，错用均值不等式作依据的是：A,,Ryx则2xyyxBa为正数，则411aaaC12lglog10xxxD22322xxEsinx+xsin4最小值为4．提问学生，并让学生指出错误，最后让学生总结三条，一正、二定、三相等，并板书.让学生注意定理的应用条件，培养严谨的数学思维.变形应用问题一：求函数的最小值.变式1：求函数的最大值.变式2：求函数的最大值.变式3：求函数)0(22xxyx的最小值.问题二：求函数的最大值.变式4：求函数的最大值.变式5：求函数的最大值.问题三：已知，求函数的最小值.解法一：由，解出，因为所以，逐步引导学生进行变式，变式是一种探索问题的方法.在问题三中引导学生一题多解.设计意图：使学生正确理解均值定理应用的条件“正、定、等”,掌握均值定理的正用及拓展应用.通过变式使学生对试题进行深层的探索，激发兴趣，培养能力.设计意图：进一步体会均值不等式应用的“定”的条件，逐步学会均值定理的逆用和变用.同一道数学题，从不同的角度思考可得到多种解。当且仅当时，时，取最小值36.解法二：因为所以,当且仅当，且时，即时，函数取最小值36.变式6：设，求函数的最小值.解析：当且仅当，且，即时，函数取最小值.变式7：设，求函数的最大值以及相应的和的值.解法一：由得，又，所以，题思路，广泛寻求多种解法，有助于拓宽解题思路，发展观察、想象、探索、思维等能力.当时，即时，函数取最大值.解法二：因为，所以，当且仅当，且时，即时，函数取最大值.课堂总结1、理解均值不等式引出及证明过程2、均值不等式的使用条件3、会识别并应用均值不等式4、培养一题多解，一题多变的能力让同学总结，其他同学补充.学生总结能让学生对所研究问题有个总体的认识.布置作业教材P72练习B1、2、3、4巩固知识教学反思（一）对一题多解的反思同一道数学题，从不同的角度思考可得到多种解题思路，广泛寻求多种解法，有助于拓宽解题思路，发展观察、想象、探索、思维等能力.解需有法，解无定法，大法必依，小法必活.本节课在一题多解上学生讨论的非常积极，给出了很多可行的，还有不太完善的方法.这足以说明他们真的动脑思考了，培养了解决问题的能力.解需有法，解无定法，大法必依，小法必活.（二）对一题多变的反思数学解题教学应突出探索活动，而且探索活动不应停留在对原题的探索上，而应适当地对原习题进行深层的探索，这就是数学教学中的变式艺术.变式，是一种探索问题的方法，也是一种值得提倡的学习方法，它可以激发学生学习数学的兴趣，有效地提高学生的数学水平.在本节课堂教学中，学生确实体会到了试题一点一点变化带来的惊喜.