安徽省肥東第一中學 孫光元
安徽省肥東第一中學 孫光元
師:你能通過觀察上述幾組式子,判斷其大小關(guān)系嗎?
生:都是大于。
師:大家同意他的觀點嗎?
生1:同意。
生2:不同意。
師:那么我們?nèi)绾卧u價誰對誰錯呢?
生:可以作差比較。
師:很好。那么我們一起動手來作差,看看究竟哪個結(jié)論是正確的。(請一位同學在黑板上板演,其他同學在下面演算)
師:通過大家的驗證,我們發(fā)現(xiàn) 。那什么時候這個等號是成立的啊?
生:當 的時候,不等式的等號成立。
師:a,b有什么限定要求嗎?
生:只要是實數(shù)就可以。
師:觀察這個不等式不難發(fā)現(xiàn),當 時,等號成立,等號如果成立也說明 。我們可以這樣表述:對于任意實數(shù)a,b,有,當且僅當 時,等號成立。(板書上述內(nèi)容)
師:那么我們可以借助幾何圖形解釋這個不等式嗎?(展示多媒體)
師:請同學閱讀課本98頁第三自然段證明基本不等式的方法。如果是你,你如何證明上述不等式成立呢?
生:還是可以通過作差比較來加以證明。
師:很好,課本中給出了一種全新的證明方法——分析法,這在以后選修的課程中我們將進一步學習。其實我們完全可以借助作差比較來證明。
師:你能用自然語言描述基本不等式嗎?
生1:兩個正數(shù)的和不小于這兩個數(shù)乘積開方的兩倍。
生2:兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于其幾何平均數(shù)。
師:兩位同學說得都很好,那么我們還能用圖形對其進行解釋嗎?請同學們閱讀課本98頁,探究并思考你如何用圖形來解釋基本不等式。
師:那應該怎么描述這種不等關(guān)系呢?
生3:圓的半徑不小于其半弦長。
師:很好。我們給出基本不等式的兩種解釋:(1)兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于其幾何平均數(shù);(2)圓的半徑不小于其半弦長。我想通過這樣的解釋,大家對于基本不等式都有了更深的理解。那么它可以用來解決什么樣的問題呢?
師:在這里,我們看見是求兩個正數(shù)之和的最小值。那么它和我們今天學習的不等式有什么關(guān)系呢?
生:基本不等式的形式中,一邊就是數(shù)的和,另一邊就是數(shù)的乘積。
師:觀察得很仔細,一邊是兩個正數(shù)的和,而另一邊是兩個正數(shù)的乘積。那么怎么轉(zhuǎn)化成常數(shù)呢?
師:你能用什么方法求其最大值呢?
師:很好,這是一個很好的方法,那么今天我們學習了基本不等式,你能用基本不等式解決這一問題嗎?
生:可以解決。
師:那請你們用基本不等式的方法來求其最大值,課后用二次函數(shù)的方法求解,然后對比一下它們的優(yōu)缺點,下節(jié)課我們請同學們談談自己的感受。(請一位同學上黑板板演,其他同學在下面完成,教師評價學生的解題過程,并糾正其不足的地方)
師:請剛才這位板書的同學談談你是怎么想的。
生:剛才通過例1我發(fā)現(xiàn),求和的最小值只要乘積是定值就可以了,這一題是求乘積的最大值,我就想能不能找到和的定值,然后發(fā)現(xiàn)是定值。
師:這位同學的思路很清晰。那么你們能總結(jié)出利用基本不等式求最值的方法了嗎?
生1:要求和的最小值,就要找到乘積的定值,要求乘積的最大值,就要找到和的定值。
生2:還要求這些式子中的數(shù)要是正數(shù)。
師:還有嗎?我們要取得最值,也就相當于不等式的等號要成立哦!
生:還要求當且僅當 時,等號成立。
師:現(xiàn)在我把大家說的總結(jié)一下:首先,我們要使用基本不等式,就要滿足數(shù)或者式子是正的,即一正;其次,我們發(fā)現(xiàn)要求和的最小值,要有乘積形式的定值,求乘積的最大值,就要有和形式的定值,即二定;最后,要讓式子取得最值,要注意等號能夠成立,即三相等。以后我們要利用基本不等式解決最值問題時應注意以上三點。
(展示多媒體)變式練習:
(利用多媒體投影學生的書寫過程,讓學生相互評價)
生3:我們最后要說明等號什么時候成立。
師:同學發(fā)現(xiàn)了很多問題,總結(jié)得也很好??磥泶蠹覍静坏仁綄W習的還是不錯。那么你們能總結(jié)一下今天我們都學到了什么嗎?
生2:我們還學習了利用基本不等式求式子最值的方法,還要注意一正、二定、三相等。
生3:我們還了解了兩個不等式的幾何解釋。
師:通過這節(jié)課的學習,大家都是有所收獲的。希望大家課后完成這幾組練習。
(展示多媒體)習題3.4 A組第一題: