人教A版 (2019)必修 第一册第二章 一元二次函数、方程和不等式2.2 基本不等式教案及反思
展开1.结合具体实例,用基本不等式解决简单的求最大值或最小值的问题,发展数学运算和数学建模素养
熟练掌握利用基本不等式求函数的最值问题,通过基本不等式求最值,提升数学运算素养.
2. 会用基本不等式求解实际应用题.借助基本不等式在实际问题中的应用,培养数学建模素养.
二、教学重难点
1. 熟练掌握利用基本不等式求函数的最值问题.(重点)
2. 会用基本不等式求解实际应用题.(难点)
三、教学过程
1.复习回顾
已知x、y都是正数,
(1)若x+y=S(和为定值),则当x=y时,积xy取得最大值eq\f(S2,4).
(2)若xy=p(积为定值),则当x=y时,和x+y取得最小值2eq\r(p).
上述命题可归纳为口诀:积定和最小,和定积最大.
1.1问题探究,引发思考
例:(1)用篱笆围一个面积为 100 m2的矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?
(2)用一段长为 36 m 的篱笆围成一个矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积时多少?
追问(1):前面我们总结了能用基本不等式解决的两类最值问题,本问题中的两个问题属于那两类问题吗?
【师生活动】学生思考后回答:属于。第(1)题可以转化为:矩形的邻边之积为定值,边长多大时周长最短,实际上是已知两个正数的积为定值,求当这两个数取什么值时,它们的和有最小值的问题。第(2)题可以转化为:矩形的邻边之和为定值,边长多大时面积最大,实际上是已知两个正数的和为定值,求当这两个数取什么值时,它们的积有最大值的问题。
追问(2):第1课时中的例2给出了用基本不等式解决问题的数学模型:
(I)如果正数x、y的积xy等于定值p,那么当x=y时,和x+y取得最小值2eq\r(p).;
(II)如果正数x、y的和 x+y等于定值 S,那么当x=y时,和x+y取得最大值eq\f(S2,4)
怎样把本题转化为为基本不等式的数学模型求解?
【师生活动】学生思考后回答:第(1)题可以转化为数学模型(I)求解,第(2)题可以转化为数学模型(II)求解。
学生进一步回答解答过程,教师予以规范,并板书。
【设计意图】本例是典型而较简单的能够用基本不等式求解的问题。通过本例的教学,可以帮助学生理解如何用基本不等式模型理解和识别实际问题,从而用基本不等式解决问题,进一步发展学生的模型思想。
1.2初步应用,理解概念
例:某工厂要建造一个长方体形无盖贮水池,其容积为4 800m3,深为3m。如果池底每平方米的造价为150元,池壁每平方米的造价为120元,那么怎样设计水池能使总造价最低?最低总造价是多少?
【师生活动】学生独立阅读题目,理解题意,教师提出问题:
(1)水池的总造价由什么来确定?(由池底的边长确定)
(2)如何求水池的总造价?(设贮水池池底的相邻两条边的变成分别为,,水池的总造价为 元,则)
(3)此问题可以用基本不等式的数学模型求解吗?为什么?(本例实际上是已知两个正数的积为定值,求当这两个数取什么值时,它们的和有最小值,以及最小值是多少,可以转化为数学模型(I)解决)
【设计意图】本题的背景更加复杂,需引导学生简化问题,再用基本不等式模型求解。本例在上述问题的基础上,进一步培养学生用数学的眼光看问题的能力,提升他们的数学建模素养。
1.3.归纳小结
教师引导学生回顾本单元的内容,并回答下面的问题:
(1)什么是基本不等式?如何推导得到基本不等式?
(2)基本不等式的代数特征是什么?如何从几何图形上解释?
(3)基本不等式的使用条件是什么?如何利用基本不等式解决最值问题?需要注意什么?
(4)本节课有哪些数学思想方法?
【设计意图】引导学生回顾总结本节课的学习内容和学习方法。在小结中,要注意引导学生体会研究一个特殊代数对象的一般过程
四、课外作业
1、用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18m。当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?
【设计意图】考察学生利用基本不等式的模型解决实际问题的能力。
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