張傳國 馬淑敏
摘 要 利用基本不等式求最值,要注意一正二定三相等,本案例能準(zhǔn)確把握高考考點,設(shè)計精巧,講解自然,以學(xué)生為主體,引導(dǎo)學(xué)生思考,組織學(xué)生討論,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滲透數(shù)學(xué)思想,融貫數(shù)學(xué)方法,是一堂很好的高三復(fù)習(xí)課。
關(guān)鍵詞 優(yōu)秀案例 基本不等式 求最值 配湊法 常數(shù)代換法 消元法 一正二定三相等
中圖分類號:G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:掌握基本不等式與,會應(yīng)用此不等式求某些函數(shù)的最值。
過程與方法:通過具體例題研究,掌握應(yīng)用基本不等式求最值的方法,其中包括配湊法、常數(shù)代換法和消元法。強(qiáng)調(diào)“一正二定三相等”的基本步驟。
情感態(tài)度與價值觀:引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和使用數(shù)學(xué)知識的興趣,發(fā)展創(chuàng)新精神,培養(yǎng)實事求是、理論與實際相結(jié)合的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)道德。培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性和批判性。
2教學(xué)重難點
重點:應(yīng)用基本不等式求最值。
難點:多次應(yīng)用基本不等式的過程中,對“三相等”的驗證;基本不等式求最值的方法的靈活應(yīng)用。
3教學(xué)過程
考點梳理:
(1)基本不等式:
基本不等式成立的條件:
等號成立的條件:當(dāng)且僅當(dāng) 時取等號
其中稱為正數(shù)a,b的 ,稱為正數(shù)a,b的 。
(2)基本不等式的變形
重要不等式:.當(dāng)且僅當(dāng)a=b時取等號。
,當(dāng)且僅當(dāng)a=b時取等號。
,,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號。
重要結(jié)論:
(a,b同號),當(dāng)且僅當(dāng)a=b時取等號。
(3)利用基本不等式求最值
已知a>0,b>0,則
如果積ab是定值p,那么當(dāng)且僅當(dāng)______時,a+b有最___值是_______.(簡記:積定和最小)
如果和a+b是定值s,那么當(dāng)且僅當(dāng)______時,ab有最___值是_____。(簡記:和定積最大)
基本不等式求最值的基本步驟是
一正:即問題中的數(shù)或代數(shù)式必須是正的;
二定:求“積”的最值,考察“和”一定;求“和”的最值,考察“積”一定.
三相等:即求出取最值時應(yīng)滿足的條件。
教材為本:
(1)給出以下函數(shù):
, , 。當(dāng)x取正數(shù)時最小值為2的函數(shù)是________(寫出所有正確答案的序號)。
(2)[教材改編] 若實數(shù)a,b滿足a+b=2,則3a+3b的最小值是________。
(3)[教材改編] 若x>-3,則x+的最小值為________。
例題剖析
考向一:配湊法
例1:已知x ,求f(x)=4x-2+的最大值.
[解析] 因為x所以5-4x>0,則f(x)=4x-5+
當(dāng)且僅當(dāng)5-4x=即x=1時,等號成立。
故f(x)=4x-2+的最大值為1。
例2:已知,則當(dāng)取得最大值時的取值為________。
[解析]
當(dāng)且僅當(dāng),即時等號成立.
考向二: 利用常數(shù)代換法求最值
例3且求的最小值
討論:應(yīng)用基本不等式這樣解對不對?
結(jié)果:不正確,等號成立的條件不一致。
當(dāng)且僅當(dāng)不存在這樣的
正解:
當(dāng)且僅當(dāng)解得,時等號成立。
討論:若條件改為x+2y=3,又該如何處理呢?
[總結(jié)反思] 常數(shù)代換法主要解決形如
“已知cx+dy=t(t為常數(shù)),求的最值”型問題,先將轉(zhuǎn)化為,再用基本不等式求最值。反之,
“已知(t為常數(shù)),求cx+dy的最值”型問題,也用同樣的方法
考向三:消元法
例4:若且求的最小值
解析:,
當(dāng)且僅當(dāng),解得,時等號成立。
教師提問:這個題除了常數(shù)代換還有別的方法嗎?
法二:解析
當(dāng)且僅當(dāng)解得時,取最小值,為18。
消元法可以將二元問題簡化為一元問題再解決
課堂小結(jié):
(1)知識點:應(yīng)用基本不等式求最值
(2)方法:配湊法、常數(shù)代換法和消元法?!耙徽ㄈ嗟取钡幕静襟E。
(3)課后思考題:已知求的最小值。
4課后評價
(1)老師在本節(jié)課的教學(xué)過程中,能準(zhǔn)確地把握高考中基本不等式的考點,素材選擇恰當(dāng),講解由淺入深;重點應(yīng)用了三個基本方法:配湊法、常數(shù)代換法,消元法。
(2)本堂課上的很有活力,課堂上教師極具親和力,引導(dǎo)學(xué)生思考,組織學(xué)生討論問題,板書公整,突出重點,普通話標(biāo)準(zhǔn),課堂氛圍很好。
(3)在例題的設(shè)計上,也比較精巧。比如在常數(shù)代換法上,先給出一個兩次應(yīng)用基本不等式的錯解,先破后正,讓學(xué)生共享錯誤資源,在剖析錯誤的過程中,經(jīng)歷由“誤”到“悟”的思維過程,培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)性和批判性。再通過例題變式,歸納出常數(shù)代換法的應(yīng)用范圍與步驟,這個過程把課程推向高潮。再比如在變式題中應(yīng)用了常數(shù)代換法解題后,老師提示可以一題多解的思路,自然而然引出了又一個主要方法,即消元法。消元法也是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中真正體現(xiàn)通性通法的一種方法,將雙變量問題轉(zhuǎn)化為單變量問題,讓問題簡化。
(4)本堂課中,教師并不是滿堂灌,而是還課堂給學(xué)生,盡可能給學(xué)生充足的時間去發(fā)揮,獨立解決問題、小組討論去解決問題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
(5)教師在本節(jié)課的教學(xué)過程中,不僅引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了基本不等式求最值的基本方法,而且還注重了數(shù)學(xué)思想的滲透,是一堂很好的高三復(fù)習(xí)課。