基本不等式及其应用
砀山中学 郑永超 高考命题趋势：
基本不等式是每年的高考热点，主要考察命题的判定，不等式的证明以及求最值问题。特别是求最值问题往往在基本不等式的使用条件上设置一些问题。考察学生恒等变形的能力，运用基本不等式的和与积转化作用的能力。 教学目标
1． 知识与技能
理解基本不等式，了解变式结构；理解基本不等式的“和”、“积”放缩作用。 会运用基本不等式解决相关的问题。
2． 过程与方法
通过师生互动、学生主动的探究过程，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。
3． 情感态度与价值观
鼓励学生大胆探索，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。
重点：运用基本不等式求最值
难点：恰当变形转化，构建出满足运用基本不等式的条件
教学过程：
一、 要点梳理
1、基本不等式
若a 、b ∈R,则a 2+b 2≥2ab,当且仅当a=b 时取“=”
若a 、b ∈R +,,则ab b a ≥+2，当且仅当a=b 时取“=”
2、常用变形形式：
① ()0,02222≥≥+≤+≤b a b a b a ab ④ ab
b a 222≥+
② 22222b a b a ab +≤???? ??+≤ ⑤ ③ 同号）、b a a b
b a (2≥+
3、求最大值、最小值问题
（1）如果x 、y ∈(0,+∞),且xy=p （定值），那么当x=y 时，x+y 有 。
（2）如果x 、y ∈(0,+∞),且x+y=s （定值），那么当x=y 时，xy 有 。
概括为：“一正，二定，三相等”
二、 例题精讲
例1、若正数a 、b 满足ab=a+b+3,求ab 的取值范围。
例2、已知x>0、y>0,且191=+y
x ，求x+y 的最小值。 变式训练：设x ＞0，y ＞0，且2x ＋8y ＝xy ，求x ＋y 的最小值
例3、已知a>0,求函数a x a x y +++=
221的最小值。 练习:设x>-1求函数()()125+++=
x x x y 的最值。
三、基础巩固
1、函数f(x)=x+421--x (x>2),则f(x)有( ) A.最大值0 B.最小值0 C. 最大值-2 D. 最小值-2
2、下列各式中最小值是2的是（ ） A.x y y x + B.4
522++x x +cot D.x x -+22 3、已知2a 为1-b 、1+b 的等比中项，则ab 的最大值是 ； a+2
b 的最大值是 。 21≥+x
x
四、[考题印证]
(1)[2010·安徽卷]
若a>0，b>0，a＋b＝2，则下列不等式对一切满足条件的a，b恒成立的是________(写出所有正确命题的编号
①ab≤1；②a＋b≤2；③a2＋b2≥2；④a3＋b3≥3；⑤1
a
＋
1
b
≥2.
(2)已知实数a，b，c满足a＋b＋c＝1，则a2＋b2＋c2，
ab＋bc＋ca、1
3
的大小关系是________．
（3）(2010·山东高考)若对任意x>0，x
x2＋3x＋1
≤a恒成立，则a的取值范围是________．
五、小结
1、基本不等式及其常见变形形式；
2、利用基本不等式的放缩作用求函数的最值，要特别注意使用的条件。
六、作业
活页练习P242
§3.1不等式与不等关系 【教学目标】 1．知识与技能：通过具体情景，感受在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系，理解不等式（组）的实际背景，掌握不等式的基本性质； 2．过程与方法：通过解决具体问题，学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的方法； 3．情态与价值：通过解决具体问题，体会数学在生活中的重要作用，培养严谨的思维习惯。 【教学重点】 用不等式（组）表示实际问题的不等关系，并用不等式（组）研究含有不等关系的问题。理解不等式（组）对于刻画不等关系的意义和价值。 【教学难点】 用不等式（组）正确表示出不等关系。 【教学过程】 1.课题导入 在现实世界和日常生活中，既有相等关系，又存在着大量的不等关系。如两点之间线段最短，三角形两边之和大于第三边，等等。人们还经常用长与短、高与矮、轻与重、胖与瘦、大与小、不超过或不少于等来描述某种客观事物在数量上存在的不等关系。在数学中，我们用不等式来表示不等关系。 下面我们首先来看如何利用不等式来表示不等关系。 2.讲授新课 1）用不等式表示不等关系 引例1：限速40km/h 的路标，指示司机在前方路段行驶时，应使汽车的速度v 不超过40km/h ，写成不等式就是： 40v ≤ 引例2：某品牌酸奶的质量检查规定，酸奶中脂肪的含量应不少于2.5%，蛋白质的含量p 应不少于2.3%，写成不等式组就是——用不等式组来表示 2.5%2.3% f p ≤??≥? 问题1：设点A 与平面α的距离为d,B 为平面α上的任意一点，则||d AB ≤。 问题2：某种杂志原以每本2.5元的价格销售，可以售出8万本。据市场调查，若单价每提高0.1元，销售
第20点静摩擦力的被动性 对于物体间是否存在摩擦力，是静摩擦力还是滑动摩擦力，它的大小和方向怎样，不少同学模糊不清．究其原因，主要是对摩擦力的“被动性”不理解，甚至形成错误的认识． 1．方向的被动性：静摩擦力的方向与物体受主动力的方向、运动状态有关．2．大小的被动性：静摩擦力的大小与物体受主动力的大小、运动状态有关． 对点例题如图1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力，即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N、F2＝2 N，若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力为( ) 图1 A．10 N，方向向左B．6 N，方向向右 C．2 N，方向向左D．零 解题指导F1没有撤去时，木块所受合力为零，此时静摩擦力大小为8 N，方向向左．撤去F1以后，木块在F2作用下不可能沿水平方向发生运动状态的改变，木块仍保持静止，此时地面对木块的静摩擦力的大小为2 N，方向向右，木块所受的合力仍为零，选项D正确． 答案 D 规律总结静摩擦力是被动力，没有自己独立的方向和大小，要视物体受到
的主动力和运动状态而定． 如图2所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮，两物体P、Q用轻绳连接并跨过定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)．P悬于空中，Q放在斜面上，且均处于静止状态，则( ) 图2 A．Q受到的静摩擦力的方向一定向下 B．Q受到的静摩擦力的方向可能向上 C．Q受到的静摩擦力可能为零 D．Q受到的静摩擦力不可能为零 答案BC 解析设斜面倾角为θ，对Q进行受力分析，将重力G进行正交分解，沿斜面方向：G x＝mgsin θ；垂直斜面方向：G y＝mgcos θ.(1)当mgsin θ＞T时，静摩擦力沿斜面向上；(2)当mgsin θ＝T时，静摩擦力为零；(3)当mgsin θ＜T时，静摩擦力沿斜面向下，故选项B、C正确．
第三章不等式 必修5 3.1 不等关系与不等式 一、教学目标 1.通过具体问题情境，让学生感受到现实生活中存在着大量的不等关系； 2.通过了解一些不等式（组）产生的实际背景的前提下，学习不等式的相关内容； 3.理解比较两个实数（代数式）大小的数学思维过程. 二、教学重点： 用不等式（组）表示实际问题中的不等关系，并用不等式（组）研究含有不等关系的问题.理解不等式（组）对于刻画不等关系的意义和价值. 三、教学难点： 使用不等式（组）正确表示出不等关系. 四、教学过程： （一）导入课题 现实世界和生活中，既有相等关系，又存在着大量的不等关系我们知道，两点之间线段最短，三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，等等.人们还经常用长与短，高与矮，轻与重，大与小，不超过或不少于等来描述某种客观事物在数量上存在的不等关系. 在数学中，我们用不等式来表示这样的不等关系.
提问： 1.“数量”与“数量”之间存在哪几种关系？(大于、等于、小于). 2.现实生活中，人们是如何描述“不等关系”的呢？（用不等式描述） 引入知识点： 1.不等式的定义：用不等号<、>、≤、≥、≠表示不等关系的式子叫不等式. 2.不等式a b ≥的含义. 不等式a b ≥应读作“a 大于或者等于b ”，其含义是指“或者a >b ，或者a =b ”，等价于“a 不小于b ，即若a >b 或a =b 之中有一个正确，则a b ≥正确. 3.实数比较大小的依据与方法. （1）如果a b -是正数，那么a b >；如果a b -等于零，那么a b =；如果a b -是负数，那么a b <.反之也成立，就是（a b ->0?a >b ；a b -=0?a =b ；a b -<0?a 人教版高中数学必修五教案1
第一章解三角形 1.1正弦定理和余弦定理 1.1.1正弦定理 知识结构梳理 几何法证明 正弦定理的证明 向量法证明 已知两角和任意一边 正弦定理正弦定理 正弦定理的两种应用 已知两边和其中一角的对角 解三角形 知识点1 正弦定理及其证明 1正弦定理： 2.正弦定理的证明： （1）向量法证明 （2）平面几何法证明 3.正弦定理的变形 知识点2 正弦定理的应用 1.利用正弦定理可以解决以下两类有关三角形的问题： （1）已知两角和任意一边，求其他两边和另一角； （2）已知两边和其中一边的对角，求另一边的对角，从而进一步求出其他的边和角。 2.应用正弦定理要注意以下三点： （1） （2） （3） 知识点3 解三角形
1.1.2余弦定理 知识点1 余弦定理 1. 余弦定理的概念 2. 余弦定理的推论 3. 余弦定理能解决的一些问题： 4. 理解应用余弦定理应注意以下四点： （1） （2） （3） （4） 知识点2 余弦定理的的证明 证法1： 证法2： 知识点3 余弦定理的简单应用 利用余弦定理可以解决以下两类解三角的问题： （1）已知三边求三角； （2）已知两边和它们的夹角，可以求第三边，进而求出其他角。 例1（山东高考）在△ABC 中，角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ，tanC=73. (1) 求C cos ； (2) 若 =2 5 ,且a+b=9，求c.
1.2应用举例 知识点1 有关名词、术语 （1）仰角和俯角： （2）方位角： 知识点2 解三角形应用题的一般思路 （1）读懂题意，理解问题的实际背景，明确已知和所求，准确理解应用题中的有关术语、名称，如仰角、俯角、视角、方位角等，理清量与量之间的关系； （2）根据题意画出示意图，将实际问题抽象成解三角形模型； （3）合理选择正弦定理和余弦定理求解； （4）将三角形的解还原为实际问题，注意实际问题中的单位、结果要求近似等。 1.3实习作业 实习作业的方法步骤 （1）首先要准备皮尺、测角仪器，然后选定测量的现场（或模拟现场），再收集测量数据，最后解决问题，完成实习报告。要注意测量的数据应尽量做到准确，为此可多测量几次，取平均值。要有创新意识，创造性地设计实施方案，用不同的方法收集数据，整理信息。 （2）实习作业中的选取问题，一般有：○1距离问题，如从一个可到达点到一个不可到达点之间的距离，或两个不可到达点之间的距离；②高度问题，如求有关底部不可到达的建筑物的高度问题。一般的解决方法就是运用正弦定理、余弦定理解三角形。
2019-2020年高中数学《 3.4 基本不等式 》教案1 新人教A 版必修5 主备人： 执教者： 【学习目标】 1．知识与技能：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； 2．过程与方法：通过实例探究抽象基本不等式； 3．情态与价值：通过本节的学习，体会数学来源于生活，提高学习数学的兴趣 【学习重点】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的证明； 【学习难点】基本不等式等号成立条件 【授课类型】 新授课 【学习方法】 讲练结合 【学习过程】 1.课题导入 基本不等式的几何背景： 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。这样，4个直角三角形的面积的和是2ab ，正方形的面积为。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：。 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。 2．得到结论：一般的，如果 )""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a 3．思考证明：你能给出它的证明吗？ 证明：因为 当 22,()0,,()0, a b a b a b a b ≠->=-=时当时 所以，，即 个性设计
沪科版高中物理必修一期末综合试题 一、单选题 1．下列物理量中，属矢量的是（） A．路程B．加速度C．速率D．质量 2．把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法叫三角形法，运用三角形法求合矢量有时很方便。如下图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力围成一个闭合三角形，且三个力的大小关系为，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（） A．B．C．D． 3．10月20日早上8时20分，刘老师在操场跑步，跑了5圈，下列说法正确的是（）A．“10月20日早上8时20分”指的是时间间隔 B．刘老师跑了5圈，他的位移和路程都为0 C．刘老师跑了5圈，他的平均速度为0，但瞬时速度不为0 D．研究跑步姿势时可以将刘老师看作质点 4．一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O的上方，重力大小为240 N。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为37°，sin 37°=0.6。假定横梁对O点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持力总沿BO方向。下列判断正确的是（） A．如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时 横梁对O点的作用力将变大 B．如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时 斜梁对O点的作用力将变大 C．横梁对O点的拉力为160N D．斜梁对O点的支持力为400N 5．在平直的公路上以72km/h的速度行驶的汽车，因发现前方有危险而进行紧急刹车，已知刹车过程中的加速度大小为5m/s2，则刹车后6.0s时间内汽车的位移为（）
A．30m B．40m C．216m D．342m 6．牛顿是近代科学的开创者，他一生致力于科学研究，有许多重大发明，为科学事业做出了巨大的贡献，他提出的牛顿运动三定律成为经典力学的基础．由牛顿第一定律可知（） A．合力停止作用后，物体就会慢慢停下来 B．物体的速度改变时，一定受到合力的作用 C．物体只有在静止或做匀速直线运动时才有惯性 D．力是改变物体运动状态的原因，也就是改变物体惯性的原因 7．在使用电磁打点计时器时，有时发现电磁打点计时器的打点周期不稳 定，其原因可能是( ) A．交流电源的电压不稳定 B．交流电源的频率不稳定 C．永久磁铁的磁性太弱 D．小车运动时快时慢 8．A、B两辆汽车在同一直线路段上同向行驶，它们的速度随时间的变化图像如图所示，且A车在前、B车在后，时刻，两车相距为。下列说法正确的是（） A．B车处于匀速直线运动状态B．B车的加速度大小为 C．A、B两车在内的位移相同D．若，A、B两车必定相撞 9．如图所示的是甲、乙两运动物体相对同一原点的位移一时间图象。下面有关说法中正确的是 A．甲和乙都做匀变速直线运动 B．甲、乙运动的出发点相距 C．乙运动的速率大于甲运动的速率 D．乙比甲早出发t1的时间 10．关于力和运动，下列说法中正确的是（）．
高中数学必修五基本不等式题型（精编） 变 2．下列结论正确的是 （ ） A ．若a b >，则ac bc > B ．若a b >，则22a b > C ．若a c b c +<+，0c <，则a b > D >a b > 3. 若m ＝(2a －1)(a ＋2)，n ＝(a ＋2)(a －3)，则m ，n 的大小关系正确的是 例2、解下列不等式 （1）2230x x --≥ （2）2280x x -++> （3） 405x x ->- （4）405 x x -≥- （5）112x ≥ （6）已知R a ∈，解关于x 的不等式()()01<--x x a .
变、若不等式02<--b ax x 的解集为{} 32< 例5、 1. 积为定值 （1）函数1y x x =+ (x >0)的最小值是 . （2）设2a >，12 p a a =+-的最大值是 . （3）函数1y x x =+ (x <0)的最小值是 . （4） 变、 （1 ）2y = 的最小值是 . （2） . 2. 和为定值 （1） ，y=x(4-x) 的最大值是 . （2）, 的最大值是 . 例6、“1”的妙用 1. 2.已知正数,x y 满足21x y +=，则 y x 11+的最小值为______ 1.5充分条件，必要条件 训练题 一、选择题 1、α是β的充要条件的是（ ） A 、532:5 23:->-->+x x βαB 、b a b a ><>:2,2:βα C 、四边形是正方形相垂直平分四边形的两条对角线互::βα D 、有唯一解的方程关于1:0 :=≠ax x a βα 2、“22≤≤-a ”时“实系数一元二次方程012 =++ax x 无实根”的（ ） A 、必要不充分条件 B 、充分不必要条件 C 、充要条件 D 、既不充分也不必要条件 3、已知b a ,是实数，则“0>a 且0>b ”是“0>+b a 且0>ab ”的（ ） A 、充分而不必要条件 B 、必要而不充分条件 C 、充分必要条件 D 、既不充分也不必要条件 4、“0>x ”是“0≠x ”的（ ） A 、充分而不必要条件 B 、必要而不充分条件 C 、充分必要条件 D 、既不充分也不必要条件 5、对任意实数c b a ,,，给出下列命题：①“b a =”是“bc ac =”充要条件；②“5+a 是 无理数”是“a 是无理数”的充要条件；③“b a >”是“2 2b a >”的充分条件；④“5a C 、1-k ，5 基本不等式（一） 教学目标： 1． 学会推导并掌握均值不等式定理； 2． 能够简单应用定理证明不等式并解决一些简单的实际问题。 教学重点：均值不等式定理的证明及应用。 教学难点：等号成立的条件及解题中的转化技巧。 教学过程： 重要不等式：如果a 、b ∈R ，那么a 2＋b 2 ≥2ab （当且仅当a ＝b 时取“＝”号） 证明：a 2＋b 2－2ab ＝（a －b ）2 当a ≠b 时，（a －b ）2＞0，当a ＝b 时，（a －b ）2＝0 所以，（a －b ）2≥0 即a 2＋b 2 ≥2ab 由上面的结论，我们又可得到 定理：如果a ，b 是正数，那么 a ＋b 2 ≥ab （当且仅当a ＝b 时取“＝”号） 证明：∵（a ）2＋（b ）2≥2ab 4a ＋b ≥2ab 即 a ＋b 2 ≥ab 显然，当且仅当a ＝b 时，a ＋b 2 ＝ab 说明：1）我们称a ＋b 2 为a ，b 的算术平均数，称ab 为a ，b 的几何平均数，因而， 此定理又可叙述为：两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数. 2）a 2＋b 2≥2ab 和a ＋b 2 ≥ab 成立的条件是不同的：前者只要求a ，b 都是实数，而后者要求a ，b 都是正数. 3）“当且仅当”的含义是充要条件. 4）数列意义 问：a ，b ∈R －？ 例题讲解： 例1 已知x ，y 都是正数，求证： （1）如果积xy 是定值P ，那么当x ＝y 时，和x ＋y 有最小值2P ； （2）如果和x ＋y 是定值S ，那么当x ＝y 时，积xy 有最大值14 S 2 证明：因为x ，y 都是正数，所以 x ＋y 2 ≥xy （1）积xy 为定值P 时，有x ＋y 2 ≥P ∴x ＋y ≥2P 上式当x ＝y 时，取“＝”号，因此，当x ＝y 时，和x ＋y 有最小值2P . （2）和x ＋y 为定值S 时，有xy ≤S 2 ∴xy ≤ 14 S 2 上式当x=y 时取“＝”号，因此，当x=y 时，积xy 有最大值14 S 2. 第一章运动的描述 第一节认识运动 机械运动：物体在空间中所处位置发生变化，这样的运动叫做机械运动。 运动的特性：普遍性，永恒性，多样性 参考系 1.任何运动都是相对于某个参照物而言的，这个参照物称为参考系。 2.参考系的选取是自由的。 (1）比较两个物体的运动必须选用同一参考系。 (2）参照物不一定静止，但被认为是静止的。 质点 1.在研究物体运动的过程中，如果物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略是，把物体简化为一个点，认为物体的质量都集中在这个点上，这个点称为质点。 2.质点条件： (1）物体中各点的运动情况完全相同（物体做平动） (2）物体的大小（线度）＜＜它通过的距离 3.质点具有相对性，而不具有绝对性。 4.理想化模型：根据所研究问题的性质和需要，抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化。（为便于研究而建立的一种高度抽象的理想客体） 第二节 时间位移 时间与时刻 1.钟表指示的一个读数对应着某一个瞬间，就是时刻，时刻在时间轴上对应某一点。两个时刻之间的间隔称为时间，时间在时间轴上对应一段。 △t=t2—t1 2.时间和时刻的单位都是秒，符号为s，常见单位还有min，h。 3.通常以问题中的初始时刻为零点。 路程和位移 1.路程表示物体运动轨迹的长度，但不能完全确定物体位置的变化，是标量。 2.从物体运动的起点指向运动的重点的有向线段称为位移，是矢量。 3.物理学中，只有大小的物理量称为标量；既有大小又有方向的物理量称为矢量。 4.只有在质点做单向直线运动是，位移的大小等于路程。两者运算法则不同。 第三节 记录物体的运动信息 高中数学必修五基本不等式：ab≤a＋b 2（学案） 学习目标：1.了解基本不等式的证明过程.2.能利用基本不等式证明简单的不等式及比较代数式的大小(重点、难点).3.熟练掌握利用基本不等式求函数的最值问题(重点)． [自主预习·探新知] 1．重要不等式 如果a，b∈R，那么a2＋b2≥2ab(当且仅当a＝b时取“＝”)． 思考：如果a>0，b>0，用a，b分别代替不等式a2＋b2≥2ab中的a，b，可得到怎样的不等式？ [提示]a＋b≥2ab. 2．基本不等式：ab≤a＋b 2 (1)基本不等式成立的条件：a，b均为正实数； (2)等号成立的条件：当且仅当a＝b时取等号． 思考：不等式a2＋b2≥2ab与ab≤a＋b 2成立的条件相同吗？如果不同各是 什么？ [提示]不同，a2＋b2≥2ab成立的条件是a，b∈R；ab≤a＋b 2成立的条件 是a，b均为正实数． 3．算术平均数与几何平均数 (1)设a>0，b>0，则a，b的算术平均数为a＋b 2，几何平均数为 (2)基本不等式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． 思考：a＋b 2≥ab与? ? ? ? ? a＋b 2 2 ≥ab是等价的吗？ [提示]不等价，前者条件是a>0，b>0，后者是a，b∈R. 4．用基本不等式求最值的结论 (1)设x，y为正实数，若x＋y＝s(和s为定值)，则当x＝y＝s 2时，积xy有最 小值为2xy . (2)设x ，y 为正实数，若xy ＝p (积p 为定值)，则当x ＝y ＝p 时，和x ＋y 有最大值为(x ＋y )2 4. 5．基本不等式求最值的条件 (1)x ，y 必须是正数． (2)求积xy 的最大值时，应看和x ＋y 是否为定值；求和x ＋y 的最小值时，应看积xy 是否为定值． (3)等号成立的条件是否满足． 思考：利用基本不等式求最值时应注意哪几个条件？若求和(积)的最值时，一般要确定哪个量为定值？ [提示] 三个条件是：一正，二定，三相等．求和的最小值，要确定积为定值；求积的最大值，要确定和为定值． [基础自测] 1．思考辨析 (1)对任意a ，b ∈R ，a 2＋b 2≥2ab ，a ＋b ≥2ab 均成立．( ) (2)对任意的a ，b ∈R ，若a 与b 的和为定值，则ab 有最大值．( ) (3)若xy ＝4，则x ＋y 的最小值为4.( ) (4)函数f (x )＝x 2 ＋2 x 2＋1 的最小值为22－1.( ) [答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√ 2．设x ，y 满足x ＋y ＝40，且x ，y 都是正数，则xy 的最大值为________. 400 [因为x ，y 都是正数， 且x ＋y ＝40，所以xy ≤? ???? x ＋y 22 ＝400，当且仅当x ＝y ＝20时取等号．] 3．把总长为16 m 的篱笆围成一个矩形场地，则矩形场地的最大面积是________ m 2. 16 [设一边长为x m ，则另一边长可表示为(8－x )m ，则面积S ＝x (8－x )≤? ???? x ＋8－x 22 ＝16，当且仅当x ＝4时取等号，故当矩形的长与宽相等，都为4 m 时面积取到最大值16 m 2.] 基本不等式 1．了解基本不等式的证明过程，理解基本不等式及等号成立的条件． 2．会用基本不等式证明简单的不等式及解决简单的最大（小)值问题． 知识梳理 1．基本不等式错误!≥错误! （1）基本不等式成立的条件：a〉0,b〉0 . (2)等号成立的条件：当且仅当a＝b时不等式取等号． 2．几个重要不等式 (1)a2＋b2≥2ab(a，b∈R)； (2）错误!＋错误!≥ 2 （a,b同号）； (3）ab≤（错误!）2(a,b∈R）； （4)错误!≥（错误!）2。 3．基本不等式求最值 （1）两个正数的和为定值，当且仅当它们相等时，其积最大． （2）两个正数的积为定值，当且仅当它们相等时，其和最小． 利用这两个结论可以求某些函数的最值,求最值时，要注意“一正、二定、三相等”的条件． 热身练习 1．若a，b∈R，且ab〉0,则下列不等式中,恒成立的是(D） A．a2＋b2>2ab B．a＋b≥2错误! C。错误!＋错误!〉错误! D。错误!＋错误!≥2 A、C中，a＝b时不成立，B中，当a与b均为负数时不成立，而对于D,利用基本不等式x＋y≥2错误!(x>0，y〉0）成立，故选D. 2．已知a,b为正数，则下列不等式中不成立的是(D) A．ab≤错误! B．ab≤（错误!）2 C。错误!≥错误! D。错误!≥错误! 易知A,B成立， 对于C ，因为a 2＋b 2≥2ab ,所以2（a 2＋b 2)≥(a ＋b )2, 所以错误!≥(错误!）2，所以错误!≥错误!，故C 成立． 对于D,取a ＝4，b ＝1，代入可知，不等式不成立，故D 不成立． 由以上分析可知，应选D. 3．周长为60的矩形面积的最大值为（A) A ．225 B ．450 C ．500 D ．900 设矩形的长为x ,宽为y ， 则2（x ＋y )＝60，所以x ＋y ＝30, 所以S ＝xy ≤(x ＋y 2)2 ＝225，即S max ＝225. 当且仅当x ＝y ＝15时取“＝",故选A 。 4．设函数f (x )＝2x ＋错误!－1（x <0)，则f (x ）（A) A ．有最大值 B ．有最小值 C ．是增函数 D ．是减函数 f (x ）＝－[(－2x ）＋（－错误!）］－1≤－2错误!－1， 当且仅当x ＝－错误!时，等号成立， 所以函数f （x )有最大值，所以选A 。 5．（2017·山东卷)若直线x a ＋错误!＝1(a >0，b 〉0)过点（1，2）,则2a ＋b 的最小值为 8 。 因为直线错误!＋错误!＝1(a >0，b 〉0)过点(1,2）， 所以1a ＋错误!＝1， 所以2a ＋b ＝（2a ＋b ）(错误!＋错误!)＝4＋错误!＋错误!≥4＋2错误!＝8， 当且仅当b a ＝4a b ，即a ＝2,b ＝4时,等号成立． 故2a ＋b 的最小值为8. 利用基本不等式判断大小关系 下列不等式一定成立的是 高中物理学习材料 唐玲收集整理 澄城中学高一物理教（学）案 年级：高一编写人：雷娜审核人：胡晓亮编制时间：2011.11.7 课题力与相互作用单元检测 班级授课（完成）时间教师（学生） 教学目标知识与技 能 进一步认识受力分析，对受力分析形成更深刻地认识 过程与方 法 通过本节课，学生能够正确的选取研究对象对物体进行受力分 析 情感态度 与价值观 培养学生严谨的科学思维能力，科学的求知态度 重点 难点 学会灵活选取研究对象，会正确的对研究对象进行受力分析 学生 自学 反馈 新知导学备注分析以下物体的受力： 1、一架梯子斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在水平的粗糙地面上，试画 出梯子的受力示意图： 2、在水平桌面上叠放着A 、B 两木块，当对木块A 施以水平力F 时，能使两者一起做匀速直线运动，则A 、B 两木块分别受到哪几个力的作用？分别画出它们的受力示意图。 3、光滑圆柱体固定于水平地面，AB 为一重为G 的均匀直棒，A 端放在地 上，C 点压在柱面上，AB 棒处于静止，请画出直棒AB 所受各个作用力。 4、如图，放在地面上的斜面和斜面上的木块都静止，O 为斜面的重心，请画出斜面所受的各个作用力。 合作探究、课堂互动（核心知识突破） 备注 O A B C O A B 1、如图，重力大小为G 的木块静止在水平地面上，对它施加一竖直向上且逐渐增大的力F ，若F 总小于G ，下列说法中正确的是（ ） A ． 木块对地面的压力随F 增大而减小 B ． 木块对地面的压力就是木块的重力 C ． 地面对木块的支持力的大小等于木块重力的大小 D ． 地面对木块的支持力的大小等于木块对地面压力的大小 2、如图所示，物体A 和B 一起沿斜面匀速下滑，则物体A 受到的力是（ ） A. 重力、B 对A 的支持力 B. 重力、B 对A 的支持力、下滑力 C. 重力、B 对A 的支持力、摩擦力 D. 重力、B 对A 的支持力、摩擦力、下滑力 3、如图所示，A 、B 、C 三个物体的质量相等，有F=1N 的两个水平力作用于A 、B 两个物体上，A 、B 、C 都静止，则地面对A 物体，A 物体对B 物体，B 物体对C 物体的摩擦力分别为（ ） E. 1N ，2N ，1N B. 1N ，0N ，1N C ． 0，1N ，0 D. 1N ,1N ，0N 赢在课堂课内探究3、5、6、 课后巩固1、7 A B C F F A B F 课题：基本不等式 一、教材分析： 本节课选自《普通高中课程标准实验教科书·数学5·必修》（人教A版）中第三章第四节。本节课主要研究基本不等式的几何背景、代数证明和实际生活中的应用。 基本不等式在现实生活中运用比较广泛。本节课通过从生活与几何背景中得到基本不等式、证明不等式与回归生活解决实际问题的思路，体现新课标“数学有用”的理念。同时，运用基本不等式求最值也是数列研究的基本问题。通过对本节的研究，培养学生数形结合的思想方法。 二、学情分析： 在本节课之前学生已经学习了不等关系与不等式和一元二次不等式及其解法，对不等关系的一般性质和不等式的求解证明有了一定的理解，为基本不等式的学习提供了基础。 授课班级为高一（1）班，我班学生整体基础知识一般、部分学生思维较活跃，能够较好的掌握教材上的内容，但处理、分析问题的能力还有待提高。 三、设计思想： 本课为新授课，积极践行新课程“数学有用”理念，倡导积极主动、勇于探索的学习精神和合作探究式的学习方式；注重提高数学思维能力，在教与学的和谐统一中体现数学思想和文化价值；注重信息技术与数学课程的整合。 四、教学目标： 1、知识与技能： (1) 师生共同探究基本不等式； (2) 了解基本不等式的代数、几何背景及基本不等式的证明； (3) 会简单运用基本不等式。 2、过程与方法： 通过基本不等式的探索、发现，在知识发生、发展以及形成过程中培养学生观察、联想、归纳、分析、综合和逻辑推理的能力；遵循从特殊到一般的认知规律，让学生在实践中通过观察、尝试、分析、类比的方法导出基本不等式，培养学生数形结合的思维能力。 3、情感、态度与价值观： (1)培养学生举一反三的逻辑推理能力，并通过不等式的几何解释，丰富学生数形结合的想象力； (2) 通过具体的现实问题提出、分析与解决，激发学生探究的兴趣和欲望，树立学生求真的勇气和自信心，增强学生学好数学的心理体验，产生热爱数学的情感，体验在学习中获得成功的快乐。 五、教学重点： （1）用数形结合的思想理解并探索基本不等式的证明； （2）运用基本不等式解决实际问题。 教学难点：基本不等式的运用。 重、难点解决的方法策略： 本课在设计上采用了由特殊到一般、从具体图形到抽象代数的教 自由落体运动 一、教学目标 1、知识与技能： ⑴知道什么是自由落体运动。 ⑵掌握自由落体运动的规律和自由落体加速度。 ⑶能应用自由落体运动规律解决实际问题。 2、过程与方法： (1)通过实验和分析推论，掌握自由落体运动的规律。 (2)通过对伽利略的工作的回眸，掌握伽利略的科学的思维方法。 (3)通过探究活动,掌握自由落体运动规律的应用。 3、情感态度与价值观： （1）培养学生在科学研究中的逻辑思维素质，培养学生把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐结合的能力。 （2）培养学生在科学研究中大胆质疑的精神。 （3）培养学生动手、交流、分析、创新和合作的能力。 二、教学重、难点 1、重点：掌握自由落体运动的规律。 2、难点：通过牛顿管的实验合理外推到自由落体运动的方法。 三、设计思路 本节教学从实验出发，逐步深入探索自由落体运动的特点、性质、规律及应用，使学生从对现象的表面观察到对现象的本质特征的掌握。适当穿插伽利略对自由落体运动的研究历史，让学生充分了解伽利略的科学方法；利用探究活动----测量反应时间，使学生在探究过程中获得知识、技能、创新能力，这是新世纪对教师提出的重要课题。 【教学准备】 纸片、纸团、羽毛、小铁片、牛顿管和抽气机等。 【教学过程】 复习初速度为0的匀加速直线运动的比例关系： 等时间分割：t时间内、2t时间内、3t时间内……nt时间内的位移比为1：4：9……：n2。 第一个t内、第二个t内、第三个t内……第n个t内位移比1：3：5……：(2n-1)。 连续相等的时间t内的位移之差ΔS=at2。 等间距分割：通过1S、2S、3S……nS位移的时间比为： 通过第一个S、第二个S、第三个 S……第n个S的时间比为： 导入新课 请同学们翻开课本41页，今天我们将接触自由落体运动。自由落体运动被安排在“学习包”里，意思就是让我们用研究的方法来解决问题。学习知识的目的，就是“学以致用”，比如我们的先人们所研究的，都是他们在实际生活中所遇到的具体问题，比如说雨滴从天上落下来，羽毛从天上飘下来等。 （一）现象 （释放一张纸片，让其飘落）提问：同学们看到了什么现象？——“物体从某一高度下落”，这就是现象。那么由现象提出问题：物体为什么会下落？——受重力作用。是不是只受重力作用呢？如果只受重力作用它干嘛要飘落下来而不是直接落下来呢？— 3.1不等关系和不等式 （一）教学目标 1．知识与技能:使学生感受到在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系，在学生了解了一些不等式（组）产生的实际背景的前提下，学习不等式的有关内容。 2.过程与方法:以问题方式代替例题，学习如何利用不等式研究及表示不等式，利用不等式的有关基本性质研究不等关系； 3．情态与价值：通过学生在学习过程中的感受、体验、认识状况及理解程度，注重问题情境、实际背景的的设置，通过学生对问题的探究思考，广泛参与，改变学生学习方式，提高学习质量。 （二）教学重、难点 重点：用不等式（组）表示实际问题中的不等关系，并用不等式（组）研究含有不等关系的问题，理解不等式（组）对于刻画不等关系的意义和价值。 难点：用不等式（组）正确表示出不等关系。 （三）教学设想 [创设问题情境] 问题1：设点A 与平面α的距离为d ，B 为平面α上的任意一点，则d ≤AB 。 问题2：某种杂志原以每本2.5元的价格销售，可以售出8万本。根据市场调查，若单价每提高0.1元，销售量就可能相应减少2000本。若把提价后杂志的定价设为x 元，怎样用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元？ 分析：若杂志的定价为x 元，则销售的总收入为 2.580.20.1x x -? ?-? ??? 万元。那么不等关系“销售的总收入不低于20万元”可以表示为不等式 2.580.20.1x x -? ?-? ?? ?≥20 问题3：某钢铁厂要把长度为4000mm 的钢管截成500mm 和600mm 两种，按照生产的要求，600mm 钢管的数量不能超过500mm 钢管的3倍。怎样写出满足上述所有不等关系的不等式呢？ 分析：假设截得500mm 的钢管x 根，截得600mm 的钢管y 根.. 根据题意，应有如下的不等关系： （1）解得两种钢管的总长度不能超过4000mm ； （2）截得600mm 钢管的数量不能超过500mm 钢管数量的3倍； （3）解得两钟钢管的数量都不能为负。 由以上不等关系，可得不等式组： 5006004000300 x y x y x y +≤??≥??≥??≥? [练习]：第82页，第1、2题。 [知识拓展] 设问：等式性质中：等式两边加（减）同一个数（或式子），结果仍相等。不等式是否 《§3.4.1基本不等式》的教学设计 教材：人教版高中数学必修5第三章 一、教学内容解析 本节选自人教版必修五的第三章第四节的第一课时，它是在学生学习完“不等式的性质”、“一元二次不等式及其解法”及“二元一次不等式（组）与简单的线性规划问题”的基础上对不等式的进一步研究。在探究基本不等式内涵和证明的过程中，能够培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生形成数形结合的思想意识；在应用的过程中，通过对条件的转换和变式，有助于培养学生形成类比归纳的思想和习惯，进而形成严谨的思维方式。 二、教学目标设置 1．通过探究“数学家大会的会标”及感受会标的变形，引导学生从几何图形中获得两个基本不等式，了解基本不等式的几何背景培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生形成数形结合的思想意识； 2．进一步让学生探究不等式的代数证明，加深对基本不等式的理解和认识，提高学生逻辑推理的能力和严谨的思维方式。 3．通过例题让学生学会用基本不等式求最大值和最小值。 三、学生学情分析 对于高一的学生，不等式并不陌生，前面学习了不等式及不等式的性质，能够进行简单的数与式的比较，本节所学内容就用到了不等式的性质，所以学生可以在巩固不等式性质的前提下学习基本不等式，接受上是容易的，争取让学生真正意义上理解基本不等式。 四、教学策略分析 在教学过程中学生往往会直接应用不等式而忽略成立的条件，因此本节课的重点内容是对基本不等式的理解和运用。在运用过程中生成的规律，在学生做题时能灵活运用是难点，因此理解基本不等式和灵活应用基本不等式十本节课难点 五、教学过程： （一）情景引入 下图是2002年在北京召开的第24届国际数学家大会会议现场。 章末检测卷(四) (时间:90分钟满分：100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分、每小题给出的选项中只有一项符合题目要求、） 1、关于合力与分力，下列说法正确的就是( ） A、合力的大小一定大于每一个分力的大小 B、合力的大小至少大于其中一个分力 C、合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小 D、合力不能与其中的一个分力相等 答案 C 解析由力的合成的平行四边形定则知：两个力的合力范围就是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故合力的大小可以比分力大、比分力小或者与分力大小相等,故C对，A、B、D都错、 2、用如图所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的就是（) 答案 B 3、如图1所示，物体A与B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力就是（） 图1 A、重力、B对A的支持力 B、重力、B对A的支持力、下滑力 C、重力、B对A的支持力、摩擦力 D、重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力 答案 A 4、如图2所示,一把正常使用的自动雨伞，关于其中弹簧的状态,正确的说法就是（) 图2 A、无论雨伞收起或打开，弹簧都受到压力 B、无论雨伞收起或打开，弹簧都受到拉力 C、雨伞打开时,弹簧受到压力;雨伞收起时，弹簧受到拉力 D、雨伞打开时，弹簧受到拉力；雨乎收起时，弹簧受到压力 答案 A 5、架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应,电线呈现如图3所示的两种形状，下列说法中正确的就是( ) 图3 A、夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大 B、夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变 C、夏季电线对电线杆的拉力较大 D、冬季电线对电线杆的拉力较大 答案 D 解析以电线为研究对象，夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化，即电线重力的两个分力的夹角发生变化、冬季，两分力夹角较大,所以分力较大，使电线对电线杆的拉力较大、综上，选项D正确、 6、两个共点力F1与F2的合力大小为6 N,则F1与F2的大小可能就是（) A、F1＝2 N，F2＝9 N B、F1＝4 N,F2＝8 N C、F1＝1 N,F2＝8 N D、F1＝2 N，F2＝1 N 答案 B 7、如图4所示,小球系在细绳的一端，放在倾角为α的光滑斜面上,用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动，使小球缓慢上升(最高点足够高）,那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将（) 基本不等式 （1）教学目标 (a)知识与技能：理解两个实数的平方和不小于它们之积的2倍的不等式的证明；理解两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的证明以及它的几何解释 (b)过程与方法 ：本节学习是学生对不等式认知的一次飞跃。要善于引导学生从数和形两方面深入地探究不等式的证明，从而进一步突破难点。变式练习的设计可加深学生对定理的理解，并为以后实际问题的研究奠定基础。基本不等式的证明要注重严密性，老师要帮助学生分析每一步的理论依据，培养学生良好的数学品质 (c)情感与价值：培养学生举一反三的逻辑推理能力，并通过不等式的几何解释，丰富学生数形结合的想象力 （2）教学重点、难点 教学重点：基本不等式的证明和几何解释 教学难点：理解“当且仅当a=b 时取等号”的数学内涵 （3）学法与教学用具 先让学生观察常见的图形，通过面积的直观比较抽象出基本不等式。从生活中实际问题还原出数学本质，可积极调动地学生的学习热情。定理的证明要留给学生充分的思考空间，让他们自主探究，通过类比得到答案 投影仪（多媒体教室） （4）教学设想 1、设置情境 (投影出图3.4-1)同学们,这是北京召开的第24届国际数学家大会的会标，大家想一想,你能通过这个简单的风车造型中得到一些相等和不等关系吗? 提问1:我们把“风车”造型抽象成图3.4-2.在正方形ABCD 中有4个全等的直角三角形.设直角三角形的长为x 、y ，那么正方形的边长为多少？面积为多少呢？ 生答：y x 22+，y x 22+ 提问2：那4个直角三角形的面积和呢？ 生答：2xy 提问3：好，根据观察4个直角三角形的面积和正方形的面积，我们可得容易得到一个不等式，y x 22+≥2xy 。什么时候这两部分面积相等呢？ 生答：当直角三角形变成等腰直角三角形，即x=y 时，正方形EFGH 变成一个点，这时有y x 22+=2xy 2、新课讲授 （1）一般地，对于任意实数 x 、y ，我们有 xy y x 222≥+，当且仅当x=y 时，等号成立。 提问4：你能给出它的证明吗？ (学生尝试证明后口答,老师板书) 证明: y x 22+-xy 2=) (2y x -, 当y x ≠时)(2y x ->0 ,当x=y 时，等号成立。 所以 xy y x 222≥+高一数学(沪教版)第一学期第一章部分习题
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