1、课题:3.4基本不等式(1)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
2、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3思考证明:你能给出它的证明吗?证明:因为 当所以,即41)从几何图形的面积关系认识基
3、本不等式特别的,如果a0,b0,我们用分别代替a、b ,可得,通常我们把上式写作: 2)从不等式的性质推导基本不等式用分析法证明:要证 (1)只要证 a+b (2)要证(2),只要证 a+b- 0 (3)要证(3),只要证 ( - ) (4)显然,(4)是成立的。当且仅当a=b时,(4)中的等号成立。 3)理解基本不等式的几何意义探究:课本第110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的几何解释吗?易证tADtDB,那么D2AB即D.这个圆的半径为,显然,它大于或等于CD,即,其中
4、当且仅当点C与圆心重合,即ab时,等号成立.因此:基本不等式几何意义是“半径不小于半弦”评述:1.如果把看作是正数a、b的等差中项,看作是正数a、b的等比中项,那么该定理可以叙述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.2.在数学中,我们称为a、b的算术平均数,称为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.补充例题例1 已知x、y都是正数,求证:(1)2;(2)(xy)(x2y2)(x3y3)x3y3.分析:在运用定理:时,注意条件a、b均为正数,结合不等式的性质(把握好每条性质成立的条件),进行变形.解:x,y都是正数 0,0,x20,y20,x3
5、0,y30(1)2即2.(2)xy20 x2y220 x3y320(xy)(x2y2)(x3y3)222x3y3即(xy)(x2y2)(x3y3)x3y3.3.随堂练习1.已知a、b、c都是正数,求证(ab)(bc)(ca)abc分析:对于此类题目,选择定理:(a0,b0)灵活变形,可求得结果.解:a,b,c都是正数ab20bc20ca20(ab)(bc)(ca)222abc即(ab)(bc)(ca)abc.4.课时小结本节课,我们学习了重要不等式a2b22ab;两正数a、b的算术平均数(),几何平均数()及它们的关系().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
6、.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,ab()2.5.作业 同步学案3.4(1)个性设计课后反思:高一数学测试题一 选择题:本大题共l0小题,每小题5分,满分50分在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的1设集合x0,B=x|-1x3,则AB=( )A-1,0 B-3,3 C0,3 D-3,-12.下列图像表示函数图像的是( )A B C D3. 函数的定义域为( )A(5,) B5,C(5,0) D (2,0)4. 已知,则的大小关系是( )A B C D 5.函数的实数解落在的区间是(
7、 ) 6.已知则线段的垂直平分线的方程是( ) 7. 下列条件中,能判断两个平面平行的是( )A 一个平面内的一条直线平行于另一个平面;B 一个平面内的两条直线平行于另一个平面C 一个平面内有无数条直线平行于另一个平面D 一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面 8. 如图,在RtABC中,ABC=90,P为ABC所在平面外一点PA平面ABC,则四面体P-ABC中共有( )个直角三角形。 A 4 B 3 C 2 D 19.如果轴截面为正方形的圆柱的侧面积是,那么圆柱的体积等于() A B C D 10 .在圆上,与直线的距离最小的点的坐标为( ) 二 填空题本大题共4小题,每小题5分,满分20
8、分11.设,则的中点到点的距离为 .12. 如果一个几何体的三视图如右图所示(单位长度:cm), 则此几何体的表面积是 .13.设函数在R上是减函数,则的范围是 .14.已知点到直线距离为,则= .三、解答题:本大题共6小题,满分80分解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤15. (本小题满分10分)求经过两条直线和的交点,并且与直线垂直的直线方程(一般式).16. (本小题满分14分)如图,的中点.(1)求证:;(2)求证:; 17. (本小题满分14分)已知函数(14分)(1)求的定义域;(2)判断的奇偶性并证明;18. (本小题满分14分)当,函数为,经过(2,6),当时为,且过(-2,
9、-2),(1)求的解析式;(2)求;(3)作出的图像,标出零点。19. (本小题满分14分)已知圆:,(1)求过点的圆的切线方程;(2)点为圆上任意一点,求的最值。20.(本小题满分14分)某商店经营的消费品进价每件14元,月销售量Q(百件)与销售价格P(元)的关系如下图,每月各种开支2000元,(1) 写出月销售量Q(百件)与销售价格P(元)的函数关系。(2) 该店为了保证职工最低生活费开支3600元,问:商品价格应控制在什么范围?(3) 当商品价格每件为多少元时,月利润并扣除职工最低生活费的余额最大?并求出最大值。答案一选择(每题5分) 1-5 A C A C B 6-10 B D A B
10、 C二填空(每题5分) 11. 12. 13. 14. 1或-3三解答题15.(10分) 16.(14分) (1)取1分 为中点, (2)17.(14分)(1)由对数定义有 0,(2分)则有(2)对定义域内的任何一个,1分都有, 则为奇函数4分18.14分(1).6分(2) 3分(3)图略3分. 零点0,-12分19.14分(1)设圆心C,由已知C(2,3) , 1分AC所在直线斜率为, 2分则切线斜率为,1分则切线方程为。 2分(2)可以看成是原点O(0,0)与连线的斜率,则过原点与圆相切的直线的斜率为所求。1分圆心(2,3),半径1,设=k,1分则直线为圆的切线,有,2分解得,2分 所以的最大值为,最小值为 2分20.14分(1) 4分(2)当时,1分即,解得,故; 2分当时, 1分即,解得,故。2分所以(4) 每件19.5元时,余额最大,为450元。4分11