基本不等式:2abab授课人:祁玉瑞授课类型:新授课一、知识与技能:使学生了解基本不等式的代数、几何背景,学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;学会应用基本不等式解决简单的数学问题。过程与方法:通过探索基本不等式的过程,让学生体会研究数学问题的基本思想方法,学会学习,学会探究。情感态度与价值观:在探索过程中,鼓励学生大胆尝试,大胆猜想,并能对猜想进行证明,增强学生的信心,获得探索问题的成功情感体验。逐步养成学生严谨的科学态度及良好的思维习惯。同时通过本节内容的学习,让学生体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣。二、重点及难点重点:应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式2abab的证明过程。难点:基本不等式2abab等号成立条件。三、教学过程1.课题导入基本不等式2abab的几何背景:如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。2.讲授新课1.探究图形中的不等关系将图中的“风车”抽象成如图,在正方形ABCD中右个全等的直角三角形。设直角三角形的两条直角边长为a,b那么正方形的边长为22ab。这样,4个直角三角形的面积的和是2ab,正方形的面积为22ab。由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们就得到了一个不等式:222abab。当直角三角形变为等腰直角三角形,即a=b时,正方形EFGH缩为一个点,这时有222abab。2.得到结论:一般的,如果)(2R,,22号时取当且仅当那么baabbaba3.思考证明:你能给出它的证明吗?证明:因为222)(2baabba当22,()0,,()0,abababab时当时所以,0)(2ba,即.2)(22abba4.1)从几何图形的面积关系认识基本不等式2abab特别的,如果a0,b0,我们用分别代替a、b,可得2abab,通常我们把上式写作:(a0,b0)2abab2)从不等式的性质推导基本不等式2abab用分析法证明:3)理解基本不等式2abab的几何意义探究:课本第98页的“探究”在右图中,AB是圆的直径,点C是AB上的一点,AC=a,BC=b。过点C作垂直于AB的弦DE,连接AD、BD。你能利用这个图形得出基本不等式2abab的几何解释吗?易证Rt△ACD∽Rt△DCB,那么CD2=CA·CB即CD=ab.这个圆的半径为2ba,显然,它大于或等于CD,即abba2,其中当且仅当点C与圆心重合,即a=b时,等号成立.因此:基本不等式2abab几何意义是“半径不小于半弦”.在数学中,我们称2ba为a、b的算术平均数,称ab为a、b的几何平均数.本节定理还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.四、范例讲解课本p99页,例1五、课时小结本节课,我们学习了重要不等式a2+b2≥2ab;两正数a、b的算术平均数(2ba),几何平均数(ab)及它们的关系(2ba≥ab).它们成立的条件不同,前者只要求a、b都是实数,而后者要求a、b都是正数.它们既是不等式变形的基本工具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题:ab≤222ba,ab≤(2ba)2.六、作业课本第100页习题[A]组的第1题