第一篇:數(shù)學(xué)常用不等式
一:一些重要恒等式
1:
2:
3:
4:
5:三角中的等式(在大學(xué)中很有用)
6:歐拉等式二重要不等式 1:絕對(duì)值不等式
(e是自然對(duì)數(shù)的底,i是虛根單位)
(別看簡單,常用)
2:伯努利不等式
(xi符號(hào)相同且大于-1)
特例 :3:柯西不等式
當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)等號(hào)成立
4:
5:
6:切比雪夫不等式
若,則
若,則三:常見的放縮(均用數(shù)學(xué)歸納法證)
1:
2:
3: 4:
5:
6:對(duì)數(shù)不等式(重要)
7:8:均值不等式我不說了(絕對(duì)的重點(diǎn))
9:四:一些重要極限重要的等價(jià)量(書上有,但這些重要極限需熟背如流)
第二篇:七年級(jí)數(shù)學(xué)不等式課件
教學(xué)目標(biāo):
通過對(duì)具體實(shí)例的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠了解生活中的不等量關(guān)系,理解不等式的概念,知道什么是不等式的解,為以后學(xué)習(xí)不等式的解法奠定基礎(chǔ).知識(shí)與能力:
1.通過對(duì)具體事例的分析和探索,得到生活中不等量的關(guān)系.2.通過理解得到不等式的概念,從而使學(xué)生經(jīng)歷實(shí)際問題中數(shù)量的分析、抽象過程,體會(huì)現(xiàn)實(shí)中有各種各樣錯(cuò)綜復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系.3.了解不等式的意義,知道不等式是用來刻畫生活中的數(shù)量關(guān)系的.4.知道什么是不等式的解.過程與方法:
1.引導(dǎo)學(xué)生分析具體事例,從對(duì)具體事例的分析中得到不等量關(guān)系.2.引導(dǎo)并幫助學(xué)生列出不等式,分析不等式的成立條件.3.通過分析、抽象得到不等式的概念和不等式的解的概念.4.通過習(xí)題鞏固和加深對(duì)概念的理解.情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1.通過學(xué)生的分析和抽象過程使他們體會(huì)現(xiàn)實(shí)中錯(cuò)綜復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系,然后從而培養(yǎng)其抽象思維能力.2.通過分組討論學(xué)習(xí),體會(huì)在解決具體問題的過程中與他人合作的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體協(xié)作精神,使學(xué)生獲得合作交流的學(xué)習(xí)方式.3.通過聯(lián)系與發(fā)展、對(duì)立與統(tǒng)一的思考方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育.4.通過創(chuàng)設(shè)問題串,讓學(xué)生仔細(xì)觀察、對(duì)比、歸納、整理,嘗試對(duì)有理數(shù)進(jìn)行分類,然后體驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)充滿著探索性和創(chuàng)造性.教學(xué)重、難點(diǎn)及教學(xué)突破
重點(diǎn):不等式的概念和不等式的解的概念.難點(diǎn):對(duì)文字表述的數(shù)量關(guān)系能列出不等式.教學(xué)突破:由于學(xué)生在以前已經(jīng)對(duì)數(shù)量的大小關(guān)系和含數(shù)字的不等式有所了解,但還沒有接觸過含未知數(shù)的不等式,在學(xué)生分析問題的時(shí)候注意引入現(xiàn)實(shí)中大量存在的數(shù)量間的不等關(guān)系,研究它們的變化規(guī)律,使學(xué)生知道用不等式解決實(shí)際問題的方便之處.在本節(jié)的教學(xué)中能夠在組織學(xué)生討論的過程中適當(dāng)?shù)貪B透變量的知識(shí),讓學(xué)生感受其中的函數(shù)思想,并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不等式的解與方程的解之間的區(qū)別.在處理本節(jié)難點(diǎn)時(shí)指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)有理數(shù)和代數(shù)式的知識(shí),準(zhǔn)確“譯出”不等式.教學(xué)過程:
一.研究問題:
世紀(jì)公園的票價(jià)是:每人5元,一次購票滿30張可少收1元.某班有27名少先隊(duì)員去世公園進(jìn)行活動(dòng).當(dāng)領(lǐng)隊(duì)王小華準(zhǔn)備好了零錢到售票處買了27張票時(shí),愛動(dòng)腦的李敏同紀(jì)學(xué)喊住了王小華,提議買30張票.但有的同學(xué)不明白.明明只有27個(gè)人,買30張票,豈不浪費(fèi)嗎?
那么,究竟李敏的提議對(duì)不對(duì)呢?是不是真的浪費(fèi)呢
二.新課探究:
分析上面的問題:設(shè)有x人要進(jìn)世紀(jì)公園,①若x≥30,應(yīng)該如何買票?②若x<30,則又該如何買票呢?
結(jié)論:至少要有多少人進(jìn)公園時(shí),買30張票才合算?
概括:
1、不等式的定義:表示不等關(guān)系的式子,叫做不等式.不等式用符號(hào)>,<,≥,≤.2、不等式的解:能使不等式成立的未知數(shù)的值,叫做不等式的解.3、不等式的分類:⑴恒不等式:-7<-5,3+4>1+4,a+2>a+1.⑵條件不等式:x+3>6,a+2>3,y-3>-5.三、基礎(chǔ)訓(xùn)練.例
1、用不等式表示:⑴a是正數(shù);⑵b不是負(fù)數(shù);⑶c是非負(fù)數(shù);⑷x的平方是非負(fù)數(shù);⑸x的一半小于-1;⑹y與4的和不小于3.注:⑴不等式表示代數(shù)式之間的不相等關(guān)系,與方程表示相等關(guān)系相對(duì)應(yīng);
⑵研究不等關(guān)系列不等式的重點(diǎn)是抓關(guān)鍵詞,弄清不等關(guān)系.例
2、用不等式表示:⑴a與1的和是正數(shù);⑵x的2倍與y的3倍的差是非負(fù)數(shù);⑶x的2倍與1的和大于—1;⑷a的一半與4的差的絕對(duì)值不小于a.例
3、當(dāng)x=2時(shí),不等式x-1<2成立嗎?當(dāng)x=3呢?當(dāng)x=4呢?
注:⑴檢驗(yàn)字母的值能否使不等式成立,只要代入不等式的左右兩邊,如果符合不等號(hào)所表示的關(guān)系,就成立,否則就不成立.⑵代入法是檢驗(yàn)不等式的解的重要方法.學(xué)生練習(xí):課本P42練習(xí)1、2、3.四、能力拓展
學(xué)校組織學(xué)生觀看電影,某電影院票價(jià)每張12元,50人以上(含50人)的團(tuán)體票可享受8折優(yōu)惠,現(xiàn)有45名學(xué)生一起到電影院看電影,為享受8折優(yōu)惠,必須按50人購團(tuán)體票.⑴請(qǐng)問他們購買團(tuán)體票是否比不打折而按45人購票便宜;
⑵若學(xué)生到該電影院人數(shù)不足50人,應(yīng)至少有多少人買團(tuán)體票比不打折而按實(shí)際人數(shù)購票便宜.解:⑴按實(shí)際45人購票需付錢_________ 元,然后如果按50人購買團(tuán)體票則需付錢50×12×80%=480元,所以購買團(tuán)體票便宜.⑵設(shè)有x人到電影院觀看電影,當(dāng)x_____時(shí),按實(shí)際人數(shù)買票______張,需付款_______元,而按團(tuán)體票購票需付款________元,如果買團(tuán)體票合算,那么應(yīng)有不等式________________,由①得,當(dāng)x=45時(shí),上式成立,讓我們?cè)偃∫恍?shù)據(jù)試一試,將結(jié)果填入下表:
x12x比較480與12x的大小48<12x成立嗎?
由上表可見,至少要__________人時(shí)進(jìn)電影院,購團(tuán)體票才合算.五、小結(jié):
⑴不等式的定義,不等式的解.⑵對(duì)實(shí)際問題中探索得到的不等式的解,然后不僅要滿足數(shù)學(xué)式子,而且要注意實(shí)際意義.六、作業(yè)課本P42習(xí)題8.1第1、2、3題.補(bǔ)充題:
1.用不等式表示:
(1)與1的和是正數(shù);(2)的與的的差是非負(fù)數(shù);
(3)的2倍與1的和大于3;(4)的一半與4的差的絕對(duì)值不小于.(5)的2倍減去1不小于與3的和;(6)與的平方和是非負(fù)數(shù);
(7)的2倍加上3的和大于-2且小于4;(8)減去5的差的絕對(duì)值不大于
2.小李和小張決定把省下的零用錢存起來.這個(gè)月小李存了168元,然后小張存了85元.下個(gè)月開始小李每月存16元,小張每月存25元.問幾個(gè)月后小張的存款數(shù)能超過小李?(試根據(jù)題意列出不等式,并參照教科書中問題1的探索,找出所列不等式的解)
3.某公司在甲、乙兩座倉庫分別有農(nóng)用車12輛和6輛,現(xiàn)需要調(diào)往A縣10輛,調(diào)往B縣8輛,已知從甲倉庫調(diào)運(yùn)一輛農(nóng)用車到A縣和B縣的運(yùn)費(fèi)分別為40元和80元,然后從乙倉庫調(diào)運(yùn)一輛農(nóng)用車到A縣和B縣的運(yùn)費(fèi)分別為30元和50元,(1)設(shè)從乙倉庫調(diào)往A縣農(nóng)用車輛,用含的代數(shù)式表示總運(yùn)費(fèi)W元;(2)請(qǐng)你用嘗試的方法,探求總運(yùn)費(fèi)不超過900元,共有幾種調(diào)運(yùn)方案?你能否求出總運(yùn)費(fèi)最低的調(diào)運(yùn)方案.
第三篇:高三數(shù)學(xué)均值不等式
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3.2 均值不等式 教案
教學(xué)目標(biāo):
推導(dǎo)并掌握兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)這個(gè)重要定理.利用均值定理求極值.了解均值不等式在證明不等式中的簡單應(yīng)用
教學(xué)重點(diǎn):
推導(dǎo)并掌握兩個(gè)正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)這個(gè)重要定理
利用均值定理求極值
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí):
1、復(fù)習(xí)不等式的性質(zhì)定理及其推論
1:a>b2:3:a>b(1):a+b>c(2):
4、若(1)、若(2)、若(3)、若23?a?ⅱ)a2?b2?2ab和a?b
2?ab成立的條件是不同的:前者只要求a,b都是實(shí)數(shù),而后者要求a,bⅲ)3以長為a+b的線段為直徑作圓,在直徑AB上取點(diǎn)C,使C作垂直于直徑
2AB的弦DD′,那么CD?CA?CB,即CD?ab
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這個(gè)圓的半徑為a?ba?b?ab,其中當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)C與圓,顯然,它不小于CD,即2
2心重合;即a=b應(yīng)用例題:
例
1、已知a、b、c∈R,求證:
不等式的左邊是根式,而右邊是整式,應(yīng)設(shè)法通過適當(dāng)?shù)姆趴s變換將左邊各根式的被開方式轉(zhuǎn)化為完全平方式,再利用不等式的性質(zhì)證得原命題。
例
2、若
a,例3證明:∵222∴a?b?c?ab?bc?ca 例
4、已知a,b,c,d都是正數(shù),求證:(ab?cd)(ac?bd)?4abcd
分析:此題要求學(xué)生注意與均值不等式定理的“形”上發(fā)生聯(lián)系,從而正確運(yùn)用,同時(shí)證明:∵a,b,c,d都是正數(shù),∴ab>0,cd>0,ac>0,bd>
得ab?cdac?bd?
?0,??0.2
2由不等式的性質(zhì)定理4的推論1,得
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?(ab?cd)(ac?bd)?abcd.4即(ab?cd)(ac?bd)?4abcd
歸納小結(jié)
定理:如果a,b是正數(shù),那么a?b?ab(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)取“?”號(hào)).22、利用均值定理求最值應(yīng)注意:“正”,“定”,“等”,靈活的配湊是解題的關(guān)鍵。鞏固練習(xí)
P71 練習(xí)A,P72 練習(xí)B。
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第四篇:2013高考數(shù)學(xué)均值不等式專題
均值不等式歸納總結(jié)
ab?(a?b
2)?2a?b
222(當(dāng)且僅當(dāng)a?b時(shí)等號(hào)成立)
(1)當(dāng)兩個(gè)正數(shù)的積為定值時(shí),可以求它們的和的最小值,當(dāng)兩個(gè)正數(shù)的和為定值時(shí),可以求它們的積的最小值,正所謂“積定和最小,和定積最大”.
(2)求最值的條件“一正,二定,三取等”.(3)均值定理在求最值、比較大小、求變量的取值范圍、證明不等式、解決實(shí)際問題方面有廣泛的應(yīng)用.應(yīng)用一:求最值
例:求下列函數(shù)的值域
1(1)y=3x 2(2)y=x2xx
211解:(1)y=3x 2 ≥2x 213x· 2=6∴值域?yàn)?,+∞)2x 2
1(2)當(dāng)x>0時(shí),y=x+ ≥x1x=2; x
1x·-2 x11當(dāng)x<0時(shí),y=x+ = -(- x-)≤-2xx
∴值域?yàn)椋ǎ蓿?]∪[2,+∞)解題技巧
技巧一:湊項(xiàng)
例:已知x?,求函數(shù)y?4x?2?4514x?5的最大值。
4x?5解:因4x?5?0,所以首先要“調(diào)整”符號(hào),又(4x?2)對(duì)4x?2要進(jìn)行拆、湊項(xiàng),?x?
54,?5?4x?0不是常數(shù),所以,?y?4x?2?
11????5?4x?4x?55?4x?1???2?3?1??3? ?1。當(dāng)且僅當(dāng)5?4x?5?4x,即x?1時(shí),上式等號(hào)成立,故當(dāng)x?1時(shí),ymax
評(píng)注:本題需要調(diào)整項(xiàng)的符號(hào),又要配湊項(xiàng)的系數(shù),使其積為定值。技巧二:湊系數(shù)
例1.當(dāng)時(shí),求y?x(8?2x)的最大值。解析:由知,利用均值不等式求最值,必須和為定值或積為定值,此題為兩個(gè)式子積的形式,但其和不是定值。注意到2x?(8?2x)?8為定值,故只需將y?x(8?2x)湊上一個(gè)系數(shù)即可。
當(dāng),即x=2時(shí)取等號(hào)當(dāng)x=2時(shí),y?x(8?2x)的最大值為8。
評(píng)注:本題無法直接運(yùn)用均值不等式求解,但湊系數(shù)后可得到和為定值,從而可利用均值不等式求最大值。變式:設(shè)0?
x?
32,求函數(shù)y?4x(3?2x)的最大值。
2x?3?2x?9
解:∵0?x?∴3?2x?0∴y?4x(3?2x)?2?2x(3?2x)?2????
222??
當(dāng)且僅當(dāng)2x?3?2x,即x?技巧三: 分離常數(shù) 例3.求y?
x?7x?10
x?
1?3?
??0,?時(shí)等號(hào)成立。4?2?
(x??1)的值域。
解析一:本題看似無法運(yùn)用均值不等式,不妨將分子配方湊出含有(x+1)的項(xiàng),再將其分離。
當(dāng),即
時(shí),y?5?9(當(dāng)且僅當(dāng)x=1
時(shí)取“=”號(hào))。
技巧四:換元法
解析二:本題看似無法運(yùn)用均值不等式,可先換元,令t=x+1,化簡原式在分離求最值。
y?
(t?1)?7(t?1)+10
t
=
t?5t?
4t
?t?4t?5
5?9(當(dāng)t=2
當(dāng),即t=時(shí),y?即x=1時(shí)取“=”號(hào))。
Ag(x)
評(píng)注:分式函數(shù)求最值,通常直接將分子配湊后將式子分開或?qū)⒎帜笓Q元后將式子分開再利用不等式求最值。即化為y?mg(x)?或恒負(fù)的形式,然后運(yùn)用均值不等式來求最值。
?B(A?0,B?0),g(x)恒正
技巧五:在應(yīng)用最值定理求最值時(shí),若遇等號(hào)取不到的情況,結(jié)合函數(shù)f(x)?的單調(diào)性。
例:求函數(shù)y?因t?0,t?
x?
ax
x?52的值域。
?t(t?
2),則y?
1t
??t?
1t
(t?2)
?1,但t?1t
1t
解得t??1不在區(qū)間?2,???,故等號(hào)不成立,考慮單調(diào)性。
因?yàn)閥?t?在區(qū)間?1,???單調(diào)遞增,所以在其子區(qū)間?2,???為單調(diào)遞增函數(shù),故
y?
52。
5?所以,所求函數(shù)的值域?yàn)?,???。?
?2
?
技巧六:整體代換 例:已知x?0,y?0,且解:?x?0,y?0,1?9
x
1x
?
9y
?1,求x?y的最小值。
?16。
?19?y9x
?10?6?10?16?1,?x?y??x?y??????
xyxyy??
當(dāng)且僅當(dāng)
yx
?
9xy
時(shí),上式等號(hào)成立,又
1x
?
9y
?1,可得x?4,y?12
時(shí),?x?y?min
變式:(1)若x,y?R?且2x?y?1,求1?1的最小值
x
y
(2)已知a,b,x,y?R?且a?b
x
y
?1,求x?y的最小值
技巧七:消元法
已知a,b為正實(shí)數(shù),2b+ab+a=30,求函數(shù)y 的最小值.ab
分析:這是一個(gè)二元函數(shù)的最值問題,通常有兩個(gè)途徑,一是通過消元,轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)問題,再用單調(diào)性或基本不等式求解,對(duì)本題來說,這種途徑是可行的;二是直接用基本不等式,對(duì)本題來說,因已知條件中既有和的形式,又有積的形式,不能一步到位求出最值,考慮用基本不等式放縮后,再通過解不
等式的途徑進(jìn)行。
30-2b30-2b-2 b 2+30b
法一:a,ab ·b=
b+1b+1b+1由a>0得,0<b<15
-2t 2+34t-311616
令t=b+1,1<t<16,ab==-2(t+)+34∵t ≥
ttt
t=8
t
∴ ab≤18∴ y≥當(dāng)且僅當(dāng)t=4,即b=3,a=6時(shí),等號(hào)成立。
法二:由已知得:30-ab=a+2b∵ a+2b≥22 ab∴ 30-ab≥ ab
令u則u2+22 u-30≤0,-2 ≤u≤32
≤2,ab≤18,∴y≥
18點(diǎn)評(píng):①本題考查不等式
a?b2
?
ab(a,b?R)的應(yīng)用、不等式的解法及運(yùn)算能力;
?
②如何由已知不等式ab?a?2b?30(a,b?R?)出發(fā)求得ab的范圍,關(guān)鍵是尋找到
a?b與ab
之間的關(guān)系,由此想到不等式
a?b
2?
ab(a,b?R),這樣將已知條件轉(zhuǎn)
?
換為含ab的不等式,進(jìn)而解得ab的范圍.技巧八:平方法
已知x,y為正實(shí)數(shù),3x+2y=10,求函數(shù)W3x +2y 的最值.解法一:若利用算術(shù)平均與平方平均之間的不等關(guān)系,很簡單
3x 2y2 3x)22y)2 x+2y =25解法二:條件與結(jié)論均為和的形式,設(shè)法直接用基本不等式,應(yīng)通過平方化函數(shù)式為積的形式,再向“和為定值”條件靠攏。
W>0,W2=3x+2y+3x ·y =10+23x y ≤10+3x)2·y)2
a+b
a 2+b 2,本題
=10+(3x+2y)=20 ∴ W20 =5變式:
求函數(shù)y?
y?2
?x?
52)的最大值。
解析:注意到2x?1與5?2x的和為定值。
?4??4?(2x?1)?(5?2x)?8
y?2
又y?
0,所以0?32
當(dāng)且僅當(dāng)2x?1=5?2x,即x?
時(shí)取等號(hào)。
故ymax
?
評(píng)注:本題將解析式兩邊平方構(gòu)造出“和為定值”,為利用均值不等式創(chuàng)造了條件。
總之,我們利用均值不等式求最值時(shí),一定要注意“一正二定三相等”,同時(shí)還要注意一些變形技巧,積極創(chuàng)造條件利用均值不等式。應(yīng)用二:利用均值不等式證明不等式
1.已知a,b,c為兩兩不相等的實(shí)數(shù),求證:a2
?b?c
?ab?bc?ca
2.正數(shù)a,b,c滿足a+b+c=1,求證:(1-a)(1-b)(1-c)≥8abc 3.已知a、b、c?R?,且a?b?c?1。求證:??
??1??1?
?1???1???1??8 ?a??b??c?
1分析:不等式右邊數(shù)字8,使我們聯(lián)想到左邊因式分別使用均值不等式可得三個(gè)“
2”連乘,又1?1?1?a?b?c?a
a
a
a,可由此變形入手。
?b?ca
?a
11?a
a?b?c?1。
解:b、c?R?,?a、??1?
a
a。
同理1?1?
b
b
?1?c
c
上述三個(gè)不等式兩邊均為正,分別相乘,得
1?1??1??1?a?b?c?。當(dāng)且僅當(dāng)?1?1?1??8??????
3abc?a??b??c?
時(shí)取等號(hào)。
應(yīng)用三:均值不等式與恒成立問題 例:已知x?0,y?0且
1x?9y
?1,求使不等式x?y?m恒成立的實(shí)數(shù)m的取值范圍。
9xky
?1
解:令x?y?k,x?0,y?0,1x
?
9y
?1,?
x?ykx
?
9x?9yky
?1.?
10k
?
ykx
?
?1?
10k
?2?
3k
。?k
?16,m????,16?
應(yīng)用四:均值定理在比較大小中的應(yīng)用: 例:若a
?b?1,P?
lga?lgb,Q?
(lga?lgb),R?lg(a?b2),則P,Q,R的大小關(guān)系
是.分析:∵a
Q?
?b?1 ∴l(xiāng)ga?0,lgb?0
(lga?lgb)?
a?b2)?lg
lga?lgb?p
lgab?Q
R?lg(ab?
∴R>Q>P。
練習(xí).1.求下列函數(shù)的最小值,并求取得最小值時(shí),x 的值.(1)y?
x?3x?1
x,(x?0)(2)y?2x?
1x?3,x?3
(3)y?2sinx?2.已知0?
1sinx,x?(0,?)(4)y?sinx?
2sinx,x?(0,?)
x?
x?
1,求函數(shù)y?的最大值.;3.0?,求函數(shù)y?的最大值.3.若實(shí)數(shù)滿足a?b?2,則3a4.若log4x?log4
y?2,求
?3
b
1x
?
1y的最小值.并求x,y的值.5.已知x,y為正實(shí)數(shù),且x 2+ =1,求1+y 2 的最大值.26.已知a>0,b>0,ab-(a+b)=1,求a+b的最小值.7.若直角三角形周長為1,求它的面積最大值.y 2
第五篇:人教版數(shù)學(xué)不等式解讀
人教版數(shù)學(xué)不等式解讀
課程目標(biāo):不等關(guān)系與相等關(guān)系都是客觀事物的基本數(shù)量關(guān)系,是數(shù)學(xué)研究的重要內(nèi)容。建立不等觀念、處理不等關(guān)系與處理等量問題是同樣重要的。在本模塊中,學(xué)生將通過具體情境,感受在現(xiàn)實(shí)世界和日常生活中存在著大量的不等關(guān)系,理解不等式(組)對(duì)于刻畫不等關(guān)系的意義和價(jià)值;掌握求解一元二次不等式的基本方法,并能解決一些實(shí)際問題;能用二元一次不等式組表示平面區(qū)域,并嘗試解決一些簡單的二元線性規(guī)劃問題;認(rèn)識(shí)基本不等式及其簡單應(yīng)用;體會(huì)不等式、方程及函數(shù)之間的聯(lián)系。
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)
大綱教材中,一元二次不等式安排在集合之后、簡易邏輯之前,作為初中一元一次不等式的自然延伸和新高一的起步內(nèi)容之一,而課標(biāo)教材把一元二次不等式安排在模塊5,根據(jù)浙江省高中新課程實(shí)施意見,應(yīng)在高二(上)學(xué)習(xí);二元一次不等式(組)與簡單的線性規(guī)劃問題從大綱教材解析幾何部分的一個(gè)單元移到模塊5;刪除一元高次、分式不等式,把絕對(duì)值不等式移到選修4-5,把不等式證明也移到選修4-
5、1-2(文)、2-2(理)。
二、教學(xué)要求──立足基礎(chǔ)、螺旋上升,促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習(xí)、激勵(lì)自主發(fā)展
1.基本要求
(1)了解不等式(組)的實(shí)際背景。
(2)理解不等式(組)對(duì)于刻畫不等關(guān)系的意義和價(jià)值。
(3)會(huì)用不等式(組)表示實(shí)際問題中的不等關(guān)系,能用不等式(組)研
究含有不等關(guān)系的實(shí)際問題。
(4)了解不等式一些基本的性質(zhì)。
(5)了解從實(shí)際情境中抽象出一元二次不等式模型的過程,理解一元二次
不等式的概念。
(6)理解并掌握一元二次不等式、二次函數(shù)及一元二次方程之間的關(guān)系。
(7)理解并掌握解一元二次不等式的過程。
(8)會(huì)求一元二次不等式的解集。
(9)掌握求解一元二次不等式的程序框圖及隱含的算法思想。
(10)了解從實(shí)際情境中抽象出二元一次不等式(組)模型的過程。
(11)理解二元一次不等式(組)及其解集的概念。
(12)了解二元一次不等式的幾何意義,理解(區(qū)域)邊界的概念及其實(shí)、虛線的含義。
(13)會(huì)用二元一次不等式(組)表示平面區(qū)域。
(14)了解線性約束條件、目標(biāo)函數(shù)、線性目標(biāo)函數(shù)、線性規(guī)劃、可行域、可行解、最優(yōu)解的概念。
(15)掌握簡單的二元線性規(guī)劃問題的解法。
(16)了解基本不等式的代數(shù)、幾何背景及其證明過程。
(17)理解算術(shù)平均數(shù)、幾何平均數(shù)的概念。
(18)會(huì)用基本不等式解決簡單的最大(小)值問題。
(19)通過基本不等式的實(shí)際應(yīng)用,感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
2.發(fā)展要求
(1)理解并掌握不等式的基本性質(zhì)。
(2)體會(huì)不等式的基本性質(zhì)在不等式證明中所起的作用。
(3)一元二次不等式解法及應(yīng)用。
(4)能把一些簡單的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成二元線性規(guī)劃問題并加以解決。
(5)掌握基本不等式應(yīng)用及其使用的條件。
三、課標(biāo)教材特點(diǎn)分析
1.教學(xué)內(nèi)容
通過前后移動(dòng)、左右拆分等動(dòng)作試圖把體現(xiàn)和刻畫不等關(guān)系的意義、價(jià)
值、方法和思想的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了一次整編,使得內(nèi)容上 “形式的大拼盤”在不等關(guān)系和不等思想這個(gè)層次上得到“實(shí)質(zhì)性的統(tǒng)一”。從多角度(實(shí)際背景、幾何意義、代數(shù)算理、不等思想等)體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)性、發(fā)展性、應(yīng)用性和思想性的要求。
2.教學(xué)要求
(1)在解不等式方面,課標(biāo)教材有二個(gè)特點(diǎn):基本要求進(jìn)一步降低、重視直觀合情推理。在大綱教材刪除指、對(duì)數(shù)不等式和根式不等式之后又刪除了一元高次不等式、分式不等式,絕對(duì)值不等式移到選修4-5(選修IB之一,不作高考要求);在課標(biāo)教材的例題中,解一元二次不等式前都是先研究相應(yīng)的一元二次方程的根、二次函數(shù)的圖象,這是大綱教材所不及的。
(2)在不等式證明方面采取分步到位、螺旋上升的策略,但現(xiàn)階段浙
江省高考對(duì)不等式證明的要求是降低的。雖然在選修1-2(文)、2-2(理)的推理與證明中提出用綜合法與分析法是選修IA之一,作為浙江高考要求;但選修4-5中不等式選講中不等式證明的常用方法及柯西、排序、均值不等式及其應(yīng)用,還介紹了數(shù)學(xué)歸納法與貝努利不等式,這些內(nèi)容是選修IB之一,不作為浙江高考要求。另外,基本不等式只要求了解其代數(shù)、幾何背景及證明過程,應(yīng)用上只要求用于求簡單的最值問題。
3.教學(xué)意義
數(shù)學(xué)是思維的體操,不等式作為大綱教材的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),在培養(yǎng)學(xué)
生演繹推理能力方面起到重要作用,但大綱教材在推理的技巧性和嚴(yán)密性上多層次人為的過度強(qiáng)調(diào),在演繹推理難度上不斷提升,往往使得學(xué)生成為思維的機(jī)器,而不是思維的主人。課標(biāo)教材強(qiáng)調(diào)合情推理和演繹推理并重,強(qiáng)調(diào)不等式的背景和實(shí)際應(yīng)用,把不等式作為刻畫現(xiàn)實(shí)世界中不等關(guān)系的數(shù)學(xué)工具,作為描述優(yōu)化問題的一種數(shù)學(xué)模型,而不是從數(shù)學(xué)到數(shù)學(xué)的純理論,使思維成為自然的可能,將使學(xué)生成為思維的主人。
練;強(qiáng)調(diào)學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)的形成過程,淡化一些技巧性的要求;強(qiáng)調(diào)
利用圖象的直觀性和合情推理,淡化純演繹推理。
3.1不等關(guān)系與不等式
這一節(jié)讓學(xué)生從大文化和實(shí)際背景認(rèn)識(shí)不等關(guān)系的普遍性,如章頭圖及其說 明詩:“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同”(這首蘇東坡的《題西林壁》的后二句大家更熟悉:不識(shí)廬山真面目,只緣身在此山中);具體要求也和原教材有很大的不同,原教材作為研究不等式的理論基礎(chǔ),先結(jié)出實(shí)數(shù)大小比較的基本原理,再歸結(jié)出五大定理和幾個(gè)推論,部分還結(jié)出了證明。而課標(biāo)教材也先結(jié)出實(shí)數(shù)大小比較的基本原理,但把五大定理和幾個(gè)推論整理為不等式的八大性質(zhì),并只作一些簡要的說明,并強(qiáng)調(diào)這些關(guān)于不等式的事實(shí)和性質(zhì)是解決不等式問題的依據(jù),所以在教學(xué)中,我們不必在這些性質(zhì)的證明中化過多的時(shí)間,而應(yīng)該著眼于通過實(shí)際背景、幾何意義、具體例子來說明這些性質(zhì)的合理性,對(duì)一些不等式的推斷作一些分析驗(yàn)證;在此過程中更要重視學(xué)生的參與,師生在實(shí)際背景、幾何意義、具體例子的共同作用下接受合情推理及其結(jié)論,盡可能減少學(xué)習(xí)過程中被迫無奈的成分(包括教師作為成人已具有的,而學(xué)生未具備的文化背景和經(jīng)驗(yàn))。另外,我個(gè)人認(rèn)為引入不等關(guān)系和性質(zhì)的實(shí)際背景、具體例子和性質(zhì)本身都可以根據(jù)實(shí)際情況(當(dāng)?shù)貙W(xué)生情況和我省模塊1-4-5-2-3的現(xiàn)實(shí))作一些必要的調(diào)整,如問題1的內(nèi)容(點(diǎn)到平面的距離)、章頭圖的形式(人教A版用熔巖峰嶺圖、上海教材用城市道路和高樓圖)、八條性質(zhì)的設(shè)置(如減對(duì)稱性,增倒數(shù)性質(zhì))。
3.2一元二次不等式及其解法
在大綱教材中,集合和邏輯聯(lián)結(jié)詞之后簡易邏輯和函數(shù)之前安排了借助二次 函數(shù)解決二次不等式有關(guān)問題,究其用意,一是讓使學(xué)生進(jìn)一步完善二次函數(shù)這一中學(xué)里最重要的函數(shù)的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu),并在理解抽象的函數(shù)概念時(shí)有一個(gè)具體的函數(shù)模型;二是鞏固有關(guān)集合的基本概念;三是鞏固并熟悉使用“或”、“且”二個(gè)邏輯聯(lián)結(jié)詞,并為學(xué)習(xí)“簡易邏輯”打好基礎(chǔ);四是為下一章研究某些函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性作準(zhǔn)備。課標(biāo)教材為了防止師生在學(xué)習(xí)集合和函數(shù)概念時(shí),借助二次不等式對(duì)函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性等細(xì)小問題進(jìn)行大量繁瑣的所謂重點(diǎn)訓(xùn)練,而忽視對(duì)函數(shù)概念的本質(zhì)的理解、忽視對(duì)函數(shù)性質(zhì)的討論、忽視函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,故課標(biāo)教材采取了釜底抽薪的方法,把二次不等式放到必修5。但已經(jīng)參與實(shí)驗(yàn)的教師中,特別是在一些多次使用傳統(tǒng)教材的教師中,有許多人對(duì)此提出質(zhì)疑,我認(rèn)為這主要是受使用大綱教材(把二次不等式放在集合與函數(shù)之
間)的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣性的影響。對(duì)此,我有二個(gè)建議:部分現(xiàn)階段一時(shí)難以適應(yīng)的老教師,在盡可能實(shí)現(xiàn)課標(biāo)教材設(shè)計(jì)意圖的情況下可以暫時(shí)沿用以往的辦法來處理;學(xué)生數(shù)學(xué)基本能力和思想(主要是本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)過程中的蘊(yùn)含的有關(guān)能力,如實(shí)際背景抽象出數(shù)學(xué)模型的能力、數(shù)形結(jié)合的能力、從直觀到理性和從特殊到一般的認(rèn)識(shí)能力)較好的班級(jí)也可以暫時(shí)沿用以往的辦法來處理。但我們應(yīng)努力改變這種情況。
人教A版先通過一個(gè)上網(wǎng)費(fèi)用問題引入一元二次不等式的概念,讓學(xué)生了解 從實(shí)際情境中抽象出一元二次不等式模型的過程,理解一元二次不等式的概念。然后借助具體二次函數(shù)的圖象研究二次函數(shù)的零點(diǎn)和一元二次方程根的關(guān)系,并觀察當(dāng)一點(diǎn)P在二次函數(shù)圖象上移動(dòng)(即點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x變化)時(shí),其縱坐標(biāo)y有什么變化?進(jìn)而歸納出一般一元二次不等式的解法,最后讓學(xué)生自主完成求解一般一元二次不等式的過程的程序框圖。從實(shí)際背景到數(shù)學(xué)模型,從直觀感受到理性認(rèn)識(shí),從特殊到一般,這種處理符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有助于學(xué)生認(rèn)清知識(shí)的形成過程,加深對(duì)知識(shí)的理解,更重要的是在此過程中學(xué)生能有體驗(yàn)的感受,往往使學(xué)生領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)的思想方法。故教學(xué)中要重體驗(yàn)淡模式、重應(yīng)用淡技巧、重背景控難度。總之,要重視理解并掌握解一元二次不等式的過程,突出數(shù)形結(jié)合的思想,理解二次函數(shù)、方程、不等式的關(guān)系,達(dá)到求一元二次不等式的解集的基本要求即可,相關(guān)內(nèi)容在選修4-5中將進(jìn)一步討論。
3.3二元一次不等式(組)與簡單的線性規(guī)劃問題
不等關(guān)系在日常生活、現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中大量存在,如上網(wǎng)時(shí)間費(fèi)用、剎車距離與車速關(guān)系、資源利用、人力調(diào)配、生產(chǎn)安排等問題。不等式是用來刻畫不等關(guān)系的優(yōu)化工具,二元一次不等式(組)刻畫區(qū)域的準(zhǔn)確性和可活動(dòng)性使之成為解決二元線性規(guī)劃問題的有效工具。本節(jié)安排了線性規(guī)劃及其實(shí)習(xí)作業(yè)內(nèi)容,教學(xué)中要立足于實(shí)際問題是數(shù)學(xué)問題的源泉,解決實(shí)際問題是數(shù)學(xué)研究的主要目的之一;同時(shí),由于浙江省先安排上模塊5,后上模塊2,故高一教學(xué)時(shí)應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整,一種是把整節(jié)切割到直線方程之后,另一種是適當(dāng)補(bǔ)充直線方程有關(guān)內(nèi)容(如傾斜角、斜率等),我傾向選擇后一種方案(主要基于二點(diǎn)理由:傾斜角、斜率比較直觀,三角函數(shù)已學(xué)),主要理由是遵循教材設(shè)計(jì)意圖(不等關(guān)系);另外,多元條件極值是有一定難度的,教學(xué)中不應(yīng)再過多展開,要讓學(xué)生通過自主研究理解掌握基本解法即可,如可讓學(xué)生自主探究完成二元一次不等式表示的平面區(qū)域(象探究一元二次不等式的解法一樣,經(jīng)歷觀察、嘗試、思考等探究的過程);最后,要幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從實(shí)際問題中抽象出二元一次不等式(組),這是本節(jié)的難點(diǎn)。
3.4基本不等式:ab?a?b
首先,我們應(yīng)明確,本節(jié)的重點(diǎn)是應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想理解基本不等式,從 不同角度探索它的證明過程(證明意識(shí)的培養(yǎng)),難點(diǎn)是利用之求最大(小)值,一般不等式證明不是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn),選修1-2(文)、2-2(理)、4-5中將會(huì)繼續(xù)研究;其次,基本不等式只限于二元;第三,教學(xué)中應(yīng)突出用基本不等式解決簡單問題,特別是實(shí)際問題(如周長、面積、造價(jià)等)的最大(小)值;第四,不要有意設(shè)置一些特殊問題去強(qiáng)調(diào)所謂“一正、二定、三相等”。