提前准备详细的教案,可以帮助教师在课堂上更有条理地传授知识,优秀的教案是课堂的指示牌,也是教师积累教学经验的载体,下面是好文档范文小编为您分享的数学必修四1.5教案6篇,感谢您的参阅。

数学必修四1.5教案篇1
教学目标
1、使学生理解函数单调性的概念,并能判断一些简单函数在给定区间上的单调性。
2、通过函数单调性概念的教学,培养学生分析问题、认识问题的能力。通过例题培养学生利用定义进行推理的逻辑思维能力。
3、通过本节课的教学,渗透数形结合的数学思想,对学生进行辩证唯物主义的。
教学重点与难点
教学重点:函数单调性的概念。
教学难点:函数单调性的判定。
教学过程设计
一、引入新课
师:请同学们观察下面两组在相应区间上的函数,然后指出这两组函数之间在性质上的主要区别是什么?
(用投影幻灯给出两组函数的图象。)
第一组:
第二组:
生:第一组函数,函数值y随x的增大而增大;第二组函数,函数值y随x的增大而减小。
师:(手执投影棒使之沿曲线移动)对。他(她)答得很好,这正是两组函数的主要区别。当x变大时,第一组函数的函数值都变大,而第二组函数的函数值都变小。虽然在每一组函数中,函数值变大或变小的方式并不相同,但每一组函数却具有一种共同的性质。我们在学习一次函数、二次函数、反比例函数以及幂函数时,就曾经根据函数的图象研究过函数的函数值随自变量的变大而变大或变小的性质。而这些研究结论是直观地由图象得到的。在函数的集合中,有很多函数具有这种性质,因此我们有必要对函数这种性质作更进一步的一般性的讨论和研究,这就是我们今天这一节课的内容。
(点明本节课的内容,既是曾经有所认识的,又是新的知识,引起学生的注意。)
二、对概念的分析
(板书课题:)
师:请同学们打开课本第51页,请××同学把增函数、减函数、单调区间的定义朗读一遍。
(学生朗读。)
师:好,请坐。通过刚才阅读增函数和减函数的定义,请同学们思考一个问题:这种定义方法和我们刚才所讨论的函数值y随自变量x的增大而增大或减小是否一致?如果一致,定义中是怎样描述的?
生:我认为是一致的。定义中的“当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2)”描述了y随x的增大而增大;“当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2)”描述了y随x的增大而减少。
师:说得非常正确。定义中用了两个简单的不等关系“x1<x2”和“f(x1)<f(x2)或f(x1)>f(x2)”,它刻划了函数的单调递增或单调递减的性质。这就是数学的魅力!
(通过教师的情绪感染学生,激发学生学习数学的兴趣。)
师:现在请同学们和我一起来看刚才的两组图中的第一个函数y=f1(x)和y=f2(x)的图象,体会这种魅力。
(指图说明。)
师:图中y=f1(x)对于区间[a,b]上的任意x1,x2,当x1<x2时,都有f1(x1)<f1(x),因此y=f1(x)在区间[a,b]上是单调递增的,区间[a,b]是函数y=f1(x)的单调增区间;而图中y=f2(x)对于区间[a,b]上的任意x1,x2,当x1<x2时,都有f2(x1)>f2(x2),因此y=f2(x)在区间[a,b]上是单调递减的,区间[a,b]是函数y=f2(x)的单调减区间。
(教师指图说明分析定义,使学生把函数单调性的定义与直观图象结合起来,使新旧知识融为一体,加深对概念的理解。渗透数形结合分析问题的数学思想方法。)
师:因此我们可以说,增函数就其本质而言是在相应区间上较大的自变量对应……
(不把话说完,指一名学生接着说完,让学生的思维始终跟着老师。)
生:较大的函数值的函数。
师:那么减函数呢?
生:减函数就其本质而言是在相应区间上较大的自变量对应较小的函数值的函数。
(学生可能回答得不完整,教师应指导他说完整。)
师:好。我们刚刚以增函数和减函数的定义作了初步的分析,通过阅读和分析你认为在定义中我们应该抓住哪些关键词语,才能更透彻地认识定义?
(学生思索。)
学生在高中阶段以至在以后的学习中经常会遇到一些概念(或定义),能否抓住定义中的关键词语,是能否正确地、深入地理解和掌握概念的重要条件,更是学好数学及其他各学科的重要一环。因此教师应该教会学生如何深入理解一个概念,以培养学生分析问题,认识问题的能力。
(教师在学生思索过程中,再一次有感情地朗读定义,并注意在关键词语处适当加重语气。在学生感到无从下手时,给以适当的提示。)
生:我认为在定义中,有一个词“给定区间”是定义中的关键词语。
师:很好,我们在学习任何一个概念的时候,都要善于抓住定义中的关键词语,在学习几个相近的概念时还要注意区别它们之间的不同。增函数和减函数都是对相应的区间而言的,离开了相应的区间就根本谈不上函数的增减性。请大家思考一个问题,我们能否说一个函数在x=5时是递增或递减的?为什么?
生:不能。因为此时函数值是一个数。
师:对。函数在某一点,由于它的函数值是唯一确定的常数(注意这四个字“唯一确定”),因而没有增减的变化。那么,我们能不能脱离区间泛泛谈论某一个函数是增函数或是减函数呢?你能否举一个我们学过的例子?
生:不能。比如二次函数y=x2,在y轴左侧它是减函数,在y轴右侧它是增函数。因而我们不能说y=x2是增函数或是减函数。
(在学生回答问题时,教师板演函数y=x2的图像,从“形”上感知。)
师:好。他(她)举了一个例子来帮助我们理解定义中的词语“给定区间”。这说明是函数在某一个区间上的性质,但这不排斥有些函数在其定义域内都是增函数或减函数。因此,今后我们在谈论函数的增减性时必须指明相应的区间。
师:还有没有其他的关键词语?
生:还有定义中的“属于这个区间的任意两个”和“都有”也是关键词语。
师:你答的很对。能解释一下为什么吗?
(学生不一定能答全,教师应给予必要的提示。)
师:“属于”是什么意思?
生:就是说两个自变量x1,x2必须取自给定的区间,不能从其他区间上取。
师:如果是闭区间的话,能否取自区间端点?
生:可以。
师:那么“任意”和“都有”又如何理解?
生:“任意”就是指不能取特定的值来判断函数的增减性,而“都有”则是说只要x1<x2,f(x1)就必须都小于f(x2),或f(x1)都大于f(x2)。
师:能不能构造一个反例来说明“任意”呢?
(让学生思考片刻。)
生:可以构造一个反例。考察函数y=x2,在区间[-2,2]上,如果取两个特定的值x1=-2,x2=1,显然x1<x2,而f(x1)=4,f(x2)=1,有f(x1)>f(x2),若由此判定y=x2是[-2,2]上的减函数,那就错了。
师:那么如何来说明“都有”呢?
生:y=x2在[-2,2]上,当x1=-2,x2=-1时,有f(x1)>f(x2);当x1=1,x2=2时,有f(x1)<f(x2),这时就不能说y=x2,在[-2,2]上是增函数或减函数。
师:好极了!通过分析定义和举反例,我们知道要判断函数y=f(x)在某个区间内是增函数或减函数,不能由特定的两个点的情况来判断,而必须严格依照定义在给定区间内任取两个自变量x1,x2,根据它们的函数值f(x1)和f(x2)的大小来判定函数的增减性。
(教师通过一系列的设问,使学生处于积极的思维状态,从抽象到具体,并通过反例的反衬,使学生加深对定义的理解。在概念教学中,反例常常帮助学生更深刻地理解概念,锻炼学生的'发散思维能力。)
师:反过来,如果我们已知f(x)在某个区间上是增函数或是减函数,那么,我们就可以通过自变量的大小去判定函数值的大小,也可以由函数值的大小去判定自变量的大小。即一般成立则特殊成立,反之,特殊成立,一般不一定成立。这恰是辩证法中一般和特殊的关系。
(用辩证法的原理来解释数学知识,同时用数学知识去理解辩证法的原理,这样的分析,有助于深入地理解和掌握概念,分清概念的内涵和外延,培养学生学习的能力。)
三、概念的应用
证明函数f(x)=3x+2在(-∞,+∞)上是增函数。
师:从函数图象上观察固然形象,但在理论上不够严格,尤其是有些函数不易画出图象,因此必须学会根据解析式和定义从数量上分析辨认,这才是我们研究函数单调性的基本途径。
(指出用定义证明的必要性。)
师:怎样用定义证明呢?请同学们思考后在笔记本上写出证明过程。
(教师巡视,并指定一名中等水平的学生在黑板上板演。学生可能会对如何比较f(x1)和f(x2)的大小关系感到无从入手,教师应给以启发。)
师:对于f(x1)和f(x2)我们如何比较它们的大小呢?我们知道对两个实数a,b,如果a>b,那么它们的差a-b就大于零;如果a=b,那么它们的差a—b就等于零;如果a<b,那么它们的差a-b就小于零,反之也成立。因此我们可由差的符号来决定两个数的大小关系。
生:(板演)设x1,x2是(-∞,+∞)上任意两个自变量,当x1<x2时,
f(x1)-f(x2)=(3x1+2)-(3x2+2)=3x1-3x2=3(x1-x2)<0,
所以f(x)是增函数。
师:他的证明思路是清楚的。一开始设x1,x2是(-∞,+∞)内任意两个自变量,并设x1<x2(边说边用彩色粉笔在相应的语句下划线,并标注“①→设”),然后看f(x1)-f(x2),这一步是证明的关键,再对式子进行变形,一般方法是分解因式或配成完全平方的形式,这一步可概括为“作差,变形”(同上,划线并标注”②→作差,变形”)。但美中不足的是他没能说明为什么f(x1)-f(x2)<0,没有用到开始的假设“x1<x2”,不要以为其显而易见,在这里一定要对变形后的式子说明其符号。应写明“因为x1<x2,所以x1-x2<0,从而f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2)。”这一步可概括为“定符号”(在黑板上板演,并注明“③→定符号”)。最后,作为证明题一定要有结论,我们把它称之为第四步“下结论”(在相应位置标注“④→下结论”)。
这就是我们用定义证明函数增减性的四个步骤,请同学们记住。需要指出的是第二步,如果函数y=f(x)在给定区间上恒大于零,也可以小。
(对学生的做法进行分析,把证明过程步骤化,可以形成思维的定势。在学生刚刚接触一个新的知识时,思维定势对理解知识本身是有益的,同时对学生养成一定的思维习惯,形成一定的解题思路也是有帮助的。)
调函数吗?并用定义证明你的结论。
师:你的结论是什么呢?
上都是减函数,因此我觉得它在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上是减函数。
生乙:我有不同的意见,我认为这个函数不是整个定义域内的减函数,因为它不符合减函数的定义。比如取x1∈(-∞,0),取x2∈(0,+∞),x1<x2显然成立,而f(x1)<0,f(x2)>0,显然有f(x1)<f(x2),而不是f(x1)>f(x2),因此它不是定义域内的减函数。
生:也不能这样认为,因为由图象可知,它分别在(-∞,0)和(0,+∞)上都是减函数。
域内的增函数,也不是定义域内的减函数,它在(-∞,0)和(0,+∞)每一个单调区间内都是减函数。因此在函数的几个单调增(减)区间之间不要用符号“∪”连接。另外,x=0不是定义域中的元素,此时不要写成闭区间。
上是减函数。
(教师巡视。对学生证明中出现的问题给予点拔。可依据学生的问题,给出下面的提示:
(1)分式问题化简方法一般是通分。
(2)要说明三个代数式的符号:k,x1·x2,x2-x1。
要注意在不等式两边同乘以一个负数的时候,不等号方向要改变。
对学生的解答进行简单的分析小结,点出学生在证明过程中所出现的问题,引起全体学生的重视。)
四、课堂小结
师:请同学小结一下这节课的主要内容,有哪些是应该特别注意的?
(请一个思路清晰,善于表达的学生口述,教师可从中给予提示。)
生:这节课我们学习了函数单调性的定义,要特别注意定义中“给定区间”、“属于”、“任意”、“都有”这几个关键词语;在写单调区间时不要轻易用并集的符号连接;最后在用定义证明时,应该注意证明的四个步骤。
课堂教学设计说明
是函数的一个重要性质,是研究函数时经常要注意的一个性质。并且在比较几个数的大小、对函数作定性分析、以及与其他知识的综合应用上都有广泛的应用。对学生来说,早已有所知,然而没有给出过定义,只是从直观上接触过这一性质。学生对此有一定的感性认识,对概念的理解有一定好处,但另一方面学生也会觉得是已经学过的知识,感觉乏味。因此,在设计教案时,加强了对概念的分析,希望能够使学生认识到看似简单的定义中有不少值得去推敲、去琢磨的东西,其中甚至包含着辩证法的原理。
另外,对概念的分析是在引进一个新概念时必须要做的,对概念的深入的正确的理解往往是学生认知过程中的难点。因此在本教案的设计过程中突出对概念的分析不仅仅是为了分析函数单调性的定义,而且想让学生对如何学会、弄懂一个概念有初步的认识,并且在以后的学习中学有所用。
还有,使用函数单调性定义证明是一个难点,学生刚刚接触这种证明方法,给出一定的步骤是必要的,有利于学生理解概念,也可以对学生掌握证明方法、形成证明思路有所帮助。另外,这也是以后要学习的不等式证明方法中的比较化的基本思路,现在提出要求,对今后的教学作一定的铺垫。
数学必修四1.5教案篇2
教学目标:
1·进一步理解对数函数的性质,能运用对数函数的相关性质解决对数型函数的常见问题·
2·培养学生数形结合的思想,以及分析推理的能力·
教学重点:
对数函数性质的应用·
教学难点:
对数函数的性质向对数型函数的演变延伸·
教学过程:
一、问题情境
1·复习对数函数的性质·
2·回答下列问题·
(1)函数y=log2x的值域是;
(2)函数y=log2x(x≥1)的值域是;
(3)函数y=log2x(0
3·情境问题·
函数y=log2(x2+2x+2)的定义域和值域分别如何求呢?
二、学生活动
探究完成情境问题·
三、数学运用
例1求函数y=log2(x2+2x+2)的定义域和值域·
练习:
(1)已知函数y=log2x的值域是[—2,3],则x的范围是·
(2)函数,x(0,8]的值域是·
(3)函数y=log(x2—6x+17)的`值域·
(4)函数的值域是·
例2判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=lg(2)f(x)=ln(—x)
例3已知loga 0·75>1,试求实数a取值范围·
例4已知函数y=loga(1—ax)(a>0,a≠1)·
(1)求函数的定义域与值域;
(2)求函数的单调区间·
练习:
1·下列函数(1)y=x—1;(2)y=log2(x—1);(3)y=;(4)y=lnx,其中值域为r的有(请写出所有正确结论的序号)·
2·函数y=lg(—1)的图象关于对称·
3·已知函数(a>0,a≠1)的图象关于原点对称,那么实数m= ·
4·求函数,其中x [,9]的值域·
四、要点归纳与方法小结
(1)借助于对数函数的性质研究对数型函数的定义域与值域;
(2)换元法;
(3)能画出较复杂函数的图象,根据图象研究函数的性质(数形结合)·
五、作业
课本p70~71—4,5,10,11·
数学必修四1.5教案篇3
目的要求:
1.复习巩固求曲线的方程的基本步骤;
2.通过教学,逐步提高学生求贡线的方程的能力,灵活掌握解法步骤;
3.渗透“等价转化”、“数形结合”、“整体”思想,培养学生全面分析问题的能力,训练思维的深刻性、广阔性及严密性。
教学重点、难点:
方程的求法教学方法:讲练结合、讨论法
教学过程:
一、学点聚集:
1.曲线c的方程是f(x,y)=0(或方程f(x,y)=0的曲线是c)实质是
①曲线c上任一点的坐标都是方程f(x,y)=0的解
②以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都是曲线c上的点
2.求曲线方程的基本步骤
①建系设点;
②寻等列式;
③代换(坐标化);
④化简;
⑤证明(若第四步为恒等变形,则这一步骤可省略)
二、基础训练题:
221.方程x-y=0的曲线是()
a.一条直线和一条双曲线b.两个点c.两条直线d.以上都不对
2.如图,曲线的方程是()
a.x?y?0 b.x?y?0 c.
xy?1 d.
x?1 y3.到原点距离为6的点的轨迹方程是。
4.到x轴的距离与其到y轴的距离之比为2的点的轨迹方程是。
三、例题讲解:
例1:已知一条曲线在y轴右方,它上面的每一点到a?2,0?的距离减去它到y轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程。
例2:已知p(1,3)过p作两条互相垂直的直线l
1、l2,它们分别和x轴、y轴交于b、c两点,求线段bc的中点的轨迹方程。
2例3:已知曲线y=x+1和定点a(3,1),b为曲线上任一点,点p在线段ab上,且有bp∶pa=1∶2,当点b在曲线上运动时,求点p的轨迹方程。
巩固练习:
1.长为4的线段ab的两个端点分别在x轴和y轴上滑动,求ab中点m的轨迹方程。
22.已知△abc中,b(-2,0),c(2,0)顶点a在抛物线y=x+1移动,求△abc的重心g的轨迹方程。
思考题:
已知b(-3,0),c(3,0)且三角形abc中bc边上的高为3,求三角形abc的垂心h的轨迹方程。
小结:
1.用直接法求轨迹方程时,所求点满足的条件并不一定直接给出,需要仔细分析才能找到。
2.用坐标转移法求轨迹方程时要注意所求点和动点之间的联系。
作业:
苏大练习第57页例3,教材第72页第3题、第7题。
数学必修四1.5教案篇4
1、教学目标
知识目标:
(1)掌握幂函数的形式特征,掌握具体幂函数的图象和性质。
(2)能应用幂函数的图象和性质解决有关简单问题。
能力目标:培养学生发现问题,分析问题,解决问题的能力。
情感目标:
(1)加深学生对研究函数性质的基本方法和流程的经验。
(2)渗透辨证唯物主义观点和方法论,培养学生运用具体问题具体分析的方法分析问题、解决问题的能力。
2、教学重点:从具体函数归纳认识幂函数的一些性质并简单应用。
教学难点:引导学生概括出幂函数的性质。
3、教学方法和教学手段:探索发现法和多媒体教学
4、教学过程:
问题情境
问题1写出下列y关于x的函数解析式:
①正方形边长x、面积y
②正方体棱长x、体积y
③正方形面积x、边长y
④某人骑车x秒内匀速前进了1m,骑车速度为y
⑤一物体位移y与位移时间x,速度1m/s
问题2是否为指数函数?上述函数解析式有什么共同特征?(教师将解析式写成指数幂形式,以启发学生归纳,)板书课题并归纳幂函数的定义。
(二)新课讲解
幂函数的定义:一般地,我们把形如的函数称为幂函数(powerfunction),其中是自变量,是常数。
为了加深对定义的理解,请同学们判别下列函数中有几个幂函数?
①y=②y=2x2
我们了解了幂函数的概念以后我们一起来研究幂函数的性质。
问题3幂函数具有哪些性质?用什么方法研究这些性质的呢?我们请同学们回忆一下在前面学习指数函数、对数函数我们一起研究了哪些性质呢?(学生讨论,教师引导)
(引发学生作图研究函数性质的兴趣。函数单调性的判断,既可以使用定义,也可以通过图象解决,直观,易理解。)
在初中我们已经学习了幂函数的图象和性质,请同学们在同一坐标系中画出它们的图象。
根据你的学习经历,你能在同一坐标系内画出函数的图象吗?
(学生作图,教师巡视。将学生作图用实物投影仪演示,指出优点和错误之处。教师利用几何画板演示,通过超级链接几何画板演示。)
问题4我们看到,这些函数在第一象限都有图象,所以我们就先来研究幂函数在上的性质。请同学们考虑一下有哪些共性呢?(学生回答)
归纳总结幂函数的性质:幂函数图象的基本特征是,当是,图象过点,且在第一象限随的增大而上升,函数在区间上是单调增函数。
下面我们一起来尝试幂函数性质的简单应用
巩固练习:例1写出下列函数的定义域,并指出它们的奇偶性和单调性:①y=x②y=x③y=x。(板书一题,其他学生回答并小结)
感受理解例2:比较下列各组中两个值的大小,并说明理由:
①0.75,0.76;
②(—0.95),(—0.96);
③0.31,0.31
分析:利用考察其相对应的幂函数和指数函数单调性来比较大小
巩固提高例3、幂函数y=(m—3m—3)x在区间上是减函数,求m的值。
(三)小结:今天的学习内容和方法有哪些?你有哪些收获和经验?幂函数的图象和形状就可能发生很大的变化。我们今天主要研究了幂函数在第一象限的性质。
数学必修四1.5教案篇5
教学目标
进一步熟悉正、余弦定理内容,能熟练运用余弦定理、正弦定理解答有关问题,如判断三角形的形状,证明三角形中的三角恒等式。
教学重难点
教学重点:熟练运用定理。
教学难点:应用正、余弦定理进行边角关系的相互转化。
教学过程
一、复习准备:
1、写出正弦定理、余弦定理及推论等公式。
2、讨论各公式所求解的三角形类型。
二、讲授新课:
1、教学三角形的解的讨论:
①出示例1:在△abc中,已知下列条件,解三角形。
分两组练习→讨论:解的.个数情况为何会发生变化?
②用如下图示分析解的情况。(a为锐角时)
②练习:在△abc中,已知下列条件,判断三角形的解的情况。
2、教学正弦定理与余弦定理的活用:
①出示例2:在△abc中,已知sina∶sinb∶sinc=6∶5∶4,求最大角的余弦。
分析:已知条件可以如何转化?→引入参数k,设三边后利用余弦定理求角。
②出示例3:在Δabc中,已知a=7,b=10,c=6,判断三角形的类型。
分析:由三角形的什么知识可以判别?→求最大角余弦,由符号进行判断
③出示例4:已知△abc中,,试判断△abc的形状。
分析:如何将边角关系中的边化为角?→再思考:又如何将角化为边?
3、 小结:三角形解的情况的讨论;判断三角形类型;边角关系如何互化。
三、巩固练习:
3、作业:教材p11 b组1、2题。
数学必修四1.5教案篇6
一、教材分析
【教材地位及作用】
基本不等式又称为均值不等式,选自北京师范大学出版社普通高中课程标准实验教科书数学必修5第3章第3节内容。教学对象为高二学生,本节课为第一课时,重在研究基本不等式的证明及几何意义。本节课是在系统的学习了不等关系和掌握了不等式性质的基础上展开的,作为重要的基本不等式之一,为后续进一步了解不等式的性质及运用,研究最值问题奠定基础。因此基本不等式在知识体系中起了承上启下的作用,同时在生活及生产实际中有着广泛的应用,它也是对学生进行情感价值观的好素材,所以基本不等式应重点研究。
【教学目标】
依据《新课程标准》对《不等式》学段的目标要求和学生的实际情况,特确定如下目标:
知识与技能目标:理解掌握基本不等式,理解算数平均数与几何平均数的概念,学会构造条件使用基本不等式;
过程与方法目标:通过探究基本不等式,使学生体会知识的形成过程,培养分析、解决问题的能力;
情感与态度目标:通过问题情境的设置,使学生认识到数学是从实际中来,培养学生用数学的眼光看世界,通过数学思维认知世界,从而培养学生善于思考、勤于动手的良好品质。
【教学重难点】
重点:理解掌握基本不等式,能借助几何图形说明基本不等式的意义。
难点:利用基本不等式推导不等式.
关键是对基本不等式的理解掌握.
二、教法分析
本节课采用观察——感知——抽象——归纳——探究;启发诱导、讲练结合的教学方法,以学生为主体,以基本不等式为主线,从实际问题出发,放手让学生探究思索。利用多媒体辅助教学,直观地反映了教学内容,使学生思维活动得以充分展开,从而优化了教学过程,大大提高了课堂教学效率.
三、学法指导
新课改的精神在于以学生的发展为本,把学习的主动权还给学生,倡导积极主动,勇于探索的学习方法,因此,本课主要采取以自主探索与合作交流的学习方式,通过让学生想一想,做一做,用一用,建构起自己的知识,使学生成为学习的主人。
四、教学过程
教学过程设计以问题为中心,以探究解决问题的方法为主线展开。这种安排强调过程,符合学生的认知规律,使数学教学过程成为学生对知识的再创造、再发现的过程,从而培养学生的创新意识。
具体过程安排如下:
(一)基本不等式的教学设计创设情景,提出问题
设计意图:数学必须基于学生的“数学现实”,现实情境问题是数学教学的平台,数学教师的任务之一就是帮助学生构造数学现实,并在此基础上发展他们的数学现实.基于此,设置如下情境:
上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像一个风车,代表中国人民热情好客。
[问题1]请观察会标图形,图中有哪些特殊的几何图形?它们在面积上有哪些相等关系和不等关系?(让学生分组讨论)
(二)探究问题,抽象归纳
基本不等式的教学设计1.探究图形中的不等关系
形的角度----(利用多媒体展示会标图形的变化,引导学生发现四个直角三角形的面积之和小于或等于正方形的面积.)
数的角度
[问题2]若设直角三角形的两直角边分别为a、b,应怎样表示这种不等关系?
学生讨论结果:。
[问题3]大家看,这个图形里还真有点奥妙。我们从图中找到了一个不等式。这里a、b的取值有没有什么限制条件?不等式中的等号什么时候成立呢?(师生共同探索)
咱们再看一看图形的变化,(教师演示)
(学生发现)当a=b四个直角三角形都变成了等腰直角三角形,他们的面积和恰好等于正方形的面积,即.探索结论:我们得到不等式,当且仅当时等号成立。
设计意图:本背景意图在于利用图中相关面积间存在的数量关系,抽象出不等式基本不等式的教学设计。在此基础上,引导学生认识基本不等式。
2.抽象归纳:
一般地,对于任意实数a,b,有,当且仅当a=b时,等号成立。
[问题4]你能给出它的证明吗?
学生在黑板上板书。
[问题5]特别地,当时,在不等式中,以、分别代替a、b,得到什么?
学生归纳得出。
设计意图:类比是学习数学的一种重要方法,此环节不仅让学生理解了基本不等式的来源,突破了重点和难点,而且感受了其中的函数思想,为今后学习奠定基础.
【归纳总结】
如果a,b都是非负数,那么,当且仅当a=b时,等号成立。
我们称此不等式为基本不等式。其中称为a,b的算术平均数,称为a,b的几何平均数。
3.探究基本不等式证明方法:
[问题6]如何证明基本不等式?
设计意图:在于引领学生从感性认识基本不等式到理性证明,实现从感性认识到理性认识的升华,前面是从几何图形中的面积关系获得不等式的,下面用代数的思想,利用不等式的性质直接推导这个不等式。
方法一:作差比较或由基本不等式的教学设计展开证明。
方法二:分析法
要证
只要证2
要证,只要证2
要证,只要证
显然,是成立的。当且仅当a=b时,中的等号成立。
4.理解升华
1)文字语言叙述:
两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数。
2)符号语言叙述:
若,则有,当且仅当a=b时,。
[问题7]怎样理解“当且仅当”?(学生小组讨论,交流看法,师生总结)
“当且仅当a=b时,等号成立”的含义是:
当a=b时,取等号,即;
仅当a=b时,取等号,即。
3)探究基本不等式的几何意义:
基本不等式的教学设计借助初中阶段学生熟知的几何图形,引导学生探究不等式的几何解释,通过数形结合,赋予不等式几何直观。进一步领悟不等式中等号成立的条件。
如图:ab是圆的直径,点c是ab上一点,
cd⊥ab,ac=a,cb=b,
[问题8]你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗?
(教师演示,学生直观感觉)
易证rtacdrtdcb,那么cd2=ca·cb
即cd=.
这个圆的半径为,显然,它大于或等于cd,即,其中当且仅当点c与圆心重合,即a=b时,等号成立.
因此:基本不等式几何意义可认为是:在同一半圆中,半径不小于半弦(直径是最长的弦);或者认为是,直角三角形斜边的一半不小于斜边上的高.
4)联想数列的知识理解基本不等式
从形的角度来看,基本不等式具有特定的几何意义;从数的角度来看,基本不等式揭示了“和”与“积”这两种结构间的不等关系.
[问题9]回忆一下你所学的知识中,有哪些地方出现过“和”与“积”的结构?
归纳得出:
均值不等式的代数解释为:两个正数的等差中项不小它们的等比中项.
基本不等式的教学设计(四)体会新知,迁移应用
例1:(1)设均为正数,证明不等式:基本不等式的教学设计
(2)如图:ab是圆的直径,点c是ab上一点,设ac=a,cb=b,
,过作交于,你能利用这个图形得出这个不等式的一种几何解释吗?
设计意图:以上例题是根据基本不等式的使用条件中的难点和关键处设置的,目的是利用学生原有的平面几何知识,进一步领悟到不等式成立的条件,及当且仅当时,等号成立。这里完全放手让学生自主探究,老师指导,师生归纳总结。
(五)演练反馈,巩固深化
公式应用之一:
1.试判断与与2的大小关系?
问题:如果将条件“x>0”去掉,上述结论是否仍然成立?
2.试判断与7的大小关系?
公式应用之二:
设计意图:新颖有趣、简单易懂、贴近生活的问题,不仅极大地增强学生的兴趣,拓宽学生的视野,更重要的是调动学生探究钻研的兴趣,引导学生加强对生活的关注,让学生体会:数学就在我们身边的生活中
(1)用一个两臂长短有差异的天平称一样物品,有人说只要左右各秤一次,将两次所称重量相加后除以2就可以了.你觉得这种做法比实际重量轻了还是重了?
(2)甲、乙两商场对单价相同的同类产品进行促销.甲商场采取的促销方式是在原价p折的基础上再打q折;乙商场的促销方式则是两次都打折.对顾客而言,哪种打折方式更合算?(0≠q)
(五)反思总结,整合新知:
通过本节课的学习你有什么收获?取得了哪些经验教训?还有哪些问题需要请教?
设计意图:通过反思、归纳,培养概括能力;帮助学生总结经验教训,巩固知识技能,提高认知水平.从各种角度对均值不等式进行总结,目的是为了让学生掌握本节课的重点,突破难点
老师根据情况完善如下:
知识要点:
(1)重要不等式和基本不等式的条件及结构特征
(2)基本不等式在几何、代数及实际应用三方面的意义
思想方法技巧:
(1)数形结合思想、“整体与局部”
(2)归纳与类比思想
(3)换元法、比较法、分析法
(七)布置作业,更上一层
1.阅读作业:预习基本不等式的教学设计
2.书面作业:已知a,b为正数,证明不等式基本不等式的教学设计
3.思考题:类比基本不等式,当a,b,c均为正数,猜想会有怎样的不等式?
设计意图:作业分为三种形式,体现作业的巩固性和发展性原则,同时考虑学生的差异性。阅读作业是后续课堂的铺垫,而思考题不做统一要求,供学有余力的学生课后研究。
五、评价分析
1.在建立新知的过程中,教师力求引导、启发,让学生逐步应用所学的知识来分析问题、解决问题,以形成比较系统和完整的知识结构。每个问题在设计时,充分考虑了学生的具体情况,力争提问准确到位,便于学生思考和回答。使思考和提问持续在学生的最近发展区内,学生的思考有价值,对知识的理解和掌握在不断的思考和讨论中完善和加深。
2.本节的教学中要求学生对基本不等式在数与形两个方面都有比较充分的认识,特别强调数与形的统一,教学过程从形得到数,又从数回到形,意图使学生在比较中对基本不等式得以深刻理解。“数形结合”作为一种重要的数学思想方法,不是教师提一提学生就能够掌握并且会用的,只有学生通过实践,意识到它的好处之后,学生才会在解决问题时去尝试使用,只有通过不断的使用才能促进学生对这种思想方法的再理解,从而达到掌握它的目的。
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