H
G
D C
B
A E
F b
a
c
福建省中学数学学科教学带头人培养对象公开课教案
课题:基本不等式: 2
b
a a
b +≤
(第一课时) 授课:连城一中 黄 椿 地点:子江中学 时间:2011年9月30日上午第一节
教学目标: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,并理解等号的条件.
2.过程与方法:通过实例探究抽象出基本不等式.
3.情感态度与价值观: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. 教学重点: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2
a b
ab +≤的证明过程.
教学难点:基本不等式2
b
a a
b +≤等号成立条件. 教学过程
一.课题引入
如图是在北京召开的第24届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. 二.问题探究
其实赵爽的弦图是由4个全等的直角三角形拼成的(如图所示), 设直角三角形的两条直角边和斜边的长分别为)(,,b a c b a ≠.
问题1:四边形ABCD 和EFGH 为什么都是正方形?
问题2:初中时,曾利用该图证明过勾股定理(2
2
2
c b a =+),现在的你还记得当时的证明方法吗?证明的关键是什么?
问题3:受问题2证明勾股定理的启发,你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?
你能给出它的证明吗?
三.例题解析
例1.已知R b a ∈,,证明:ab b a 22
2
≥+
例2.已知0,>b a ,证明:2
b
a a
b +≤
例3.下面不等式正确的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4
(1)44≥+
x
x
e
e . (2))0(2>?≥+b a b a a b . (3))0(21
<-≤+a a a . (4)2lg 1lg ≥+
x x . (5))),0((4sin 4
sin π∈≥+x x
x . 四.课堂练习
1.2002年在北京召开的国际数学家大会,会标是以我国古代数学家赵爽的弦图为基础设计的.弦图是由四个全等直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形(如图).如果小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为θ,那么θ2cos 的值等于 .
2.已知0,>b a ,证明:(1)ab b a ab ≤+2.(2)2
22
2b a b a +≤+
3.设,0,0>>b a 称b
a ab
+2为b a ,的调和平均数.如图,C 线段AB 上的点,且,,b CB a AC ==O 为AB 中点,以
AB 为直径作圆.过点C 作AB 的垂线交于圆于D ,连结
BD AD OD ,,.过点C 作OD 的垂线,垂足为E .则图中线段OD 的长度是b a ,的算术平均数,线段 的长度 是b a ,的几何平均数,线段 的长度是b a ,的五.教学小结
1.两个不等式:(1)重要不等式:22
2
2
2(,)2
a b a b ab ab a b R ++≥?≤∈,当且仅当b a =时取等号.(2
2
()(,0)22
a b a b ab a b ++≤?≤>,当且仅当b a =时取等号.
我们可从三个角度来理解基本不等式:
①几何平均数不大于算术平均数;②等比中项不大于等差中项;③半弦长不大于半径长.
2.几个不等式之间的关系:)0,(2
222
2>+≤+≤≤+b a b a b a ab b a ab .
3.证明不等式常见的方法:(1)比较法;(2)分析法;(3)综合法. 六.课后作业
1.(1)设R y x ∈,,且0≠xy ,则)41
)(1(222
2
y x
y x ++
的最小值为 .
(2)若对任意a x x x
x ≤++>1
3,02
恒成立,则实数a 的取值范围是 .
2.(1)已知R b a ∈,,证明:2
2222)())((bd ac d c b a +≥++((二元)柯西不等式).
(2)已知R c b a ∈,,,证明:ca bc ab c b a ++≥++2
2
2
.
(3)已知+
∈R c b a ,,,且1=++c b a ,证明:8)11
)(11)(11(≥---c
b a .
3.预习课本99P 的例1、例2和100P 的练习. 七.教学反思