高中不等式教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-31歸納法證明不等式1。
選修4-5學(xué)案§4.1.1數(shù)學(xué)歸納法證明不等式姓名
☆學(xué)習(xí)目標(biāo):1.理解數(shù)學(xué)歸納法的定義、數(shù)學(xué)歸納法證明基本步驟;
2.會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式
重點(diǎn):應(yīng)用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式.
知識(shí)情景:
關(guān)于正整數(shù)n的命題(相當(dāng)于多米諾骨牌),我們可以采用下面方法來(lái)證明其正確性:
10.驗(yàn)證n取時(shí)命題(即n=時(shí)命題成立)(歸納奠基);
20.假設(shè)當(dāng)時(shí)命題成立,證明當(dāng)n=k+1時(shí)命題(歸納遞推).
30.由10、20知,對(duì)于一切n≥的自然數(shù)n命題!(結(jié)論)
要訣:遞推基礎(chǔ),歸納假設(shè),結(jié)論寫(xiě)明.
☆數(shù)學(xué)歸納法的應(yīng)用:
例1.用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式.
例2已知x-1,且x0,nN*,n≥2.求證:(1+x)n1+nx.
例3證明:如果為正整數(shù))個(gè)正數(shù)的乘積,
那么它們的和.
例4證明:
例5.當(dāng)時(shí),求證:
選修4-5練習(xí)§4.1.1數(shù)學(xué)歸納法證明不等式(1)姓名
1、已知f(n)=(2n+7)3n+9,存在自然數(shù)m,使得對(duì)任意n∈N,都能使m整除f(n),則最大的m的
值為()
A.30B.26C.36D.6
2、.觀(guān)察下列式子:
…則可歸納出_________.
3、已知,,則的值分別為_(kāi)________,由此猜想
_________.
4、用數(shù)學(xué)歸納法證明:能被8整除.
5、用數(shù)學(xué)歸納法證明
6、.用數(shù)學(xué)歸納法證明4+3n+2能被13整除,其中n∈N
7、求證:
8、已知,,用數(shù)學(xué)歸納法證明:
9、.求證:用數(shù)學(xué)歸納法證明.
答案:
1.關(guān)于正整數(shù)n的命題(相當(dāng)于多米諾骨牌),我們可以采用下面方法來(lái)證明其正確性:
10.驗(yàn)證n取第一個(gè)值時(shí)命題成立(即n=時(shí)命題成立)(歸納奠基);
20.假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)命題成立,證明當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立(歸納遞推).
30.由10、20知,對(duì)于一切n≥的自然數(shù)n命題都成立!(結(jié)論)
要訣:遞推基礎(chǔ)不可少,歸納假設(shè)要用到,結(jié)論寫(xiě)明莫忘掉.
例1⑴當(dāng)時(shí),上式左邊右邊,不等式成立.
⑵設(shè)當(dāng)時(shí),不等式成立,即有.
那么,當(dāng)時(shí),
=
例2證明:(1)當(dāng)n=2時(shí),左=(1+x)2=1+2x+x2
∵x0,∴1+2x+x21+2x=右,∴n=2時(shí)不等式成立
(2)假設(shè)n=k(k≥2)時(shí),不等式成立,即(1+x)k1+kx
當(dāng)n=k+1時(shí),因?yàn)閤-1,所以1+x0,于是
左邊=(1+x)k+1右邊=1+(k+1)x.
因?yàn)閗x2>0,所以左邊>右邊,即(1+x)k+11+(k+1)x.
這就是說(shuō),原不等式當(dāng)n=k+1時(shí)也成立.
根據(jù)(1)和(2),原不等式對(duì)任何不小于2的自然數(shù)n都成立.
例3證明:⑴當(dāng)時(shí),有,命題成立.
⑵設(shè)當(dāng)時(shí),命題成立,即若個(gè)正數(shù)的乘積,
那么它們的和.
那么當(dāng)時(shí),已知個(gè)正數(shù)滿(mǎn)足.
若個(gè)正數(shù)都相等,則它們都是1.其和為,命題成立.
若這個(gè)正數(shù)不全相等,則其中必有大于1的數(shù),也有小于1的數(shù)
(否則與矛盾).不妨設(shè).
例4證:(1)當(dāng)n=1時(shí),左邊=,右邊=,由于故不等式成立.
(2)假設(shè)n=k()時(shí)命題成立,即
則當(dāng)n=k+1時(shí),
即當(dāng)n=k+1時(shí),命題成立.
由(1)、(2)原不等式對(duì)一切都成立.
例5(1)
練習(xí)
1.解析:∵f(1)=36,f(2)=108=3×36,f(3)=360=10×36
∴f(1),f(2),f(3)能被36整除,猜想f(n)能被36整除.
證明:n=1,2時(shí),由上得證,設(shè)n=k(k≥2)時(shí),
f(k)=(2k+7)3k+9能被36整除,則n=k+1時(shí),
f(k+1)-f(k)=(2k+9)3k+1?-(2k+7)3k
=(6k+27)3k-(2k+7)3k
=(4k+20)3k=36(k+5)3k-2?(k≥2)
f(k+1)能被36整除
∵f(1)不能被大于36的數(shù)整除,∴所求最大的m值等于36.答案:C
2、解析:
(n∈N*)
(n∈N*)
、、、
4、證:(1)當(dāng)n=1時(shí),A1=5+2+1=8,命題顯然成立.
(2)假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),Ak能被8整除,即是8的倍數(shù).
那么:
因?yàn)锳k是8的倍數(shù),3k-1+1是偶數(shù)即4(3k-1+1)也是8的倍數(shù),所以Ak+1也是8的倍數(shù),
即當(dāng)n=k+1時(shí),命題成立.
由(1)、(2)知對(duì)一切正整數(shù)n,An能被8整除.
5.證明:1當(dāng)n=1時(shí),左邊=1-=,右邊==,所以等式成立。
2假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),等式成立,
即。
那么,當(dāng)n=k+1時(shí),
這就是說(shuō),當(dāng)n=k+1時(shí)等式也成立。
綜上所述,等式對(duì)任何自然數(shù)n都成立。
6.證明:(1)當(dāng)n=1時(shí),42×1+1+31+2=91能被13整除
(2)假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),42k+1+3k+2能被13整除,則當(dāng)n=k+1時(shí),
42(k+1)+1+3k+3=42k+142+3k+23-42k+13+42k+13
=42k+113+3(42k+1+3k+2?)
∵42k+113能被13整除,42k+1+3k+2能被13整除
∴當(dāng)n=k+1時(shí)也成立.
由①②知,當(dāng)n∈N*時(shí),42n+1+3n+2能被13整除.
7.證明:(1)當(dāng)n=2時(shí),右邊=,不等式成立.
(2)假設(shè)當(dāng)時(shí)命題成立,即.
則當(dāng)時(shí),
所以則當(dāng)時(shí),不等式也成立.
由(1),(2)可知,原不等式對(duì)一切均成立.
8.證明:
(1)當(dāng)n=2時(shí),,∴命題成立.
(2)假設(shè)當(dāng)時(shí)命題成立,即.
則當(dāng)時(shí),
所以則當(dāng)時(shí),不等式也成立.
由(1),(2)可知,原不等式對(duì)一切均成立.
9、證明:(1)當(dāng)n=1時(shí),,不等式成立;
當(dāng)n=2時(shí),,不等式成立;
當(dāng)n=3時(shí),,不等式成立.
(2)假設(shè)當(dāng)時(shí)不等式成立,即.
則當(dāng)時(shí),,
∵,∴,(*)
從而,
∴.
即當(dāng)時(shí),不等式也成立.
由(1),(2)可知,對(duì)一切都成立.
延伸閱讀
構(gòu)造函數(shù)法在不等式證明中運(yùn)用
構(gòu)造函數(shù)法在不等式證明中運(yùn)用
不等式的證明歷來(lái)是高中數(shù)學(xué)的難點(diǎn),也是考察學(xué)生數(shù)學(xué)能力的主要方面。不等式的證明方法多種多樣,根據(jù)所給不等式的特征,巧妙的構(gòu)造適當(dāng)?shù)暮瘮?shù),然后利用一元二次函數(shù)的判別式、函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、有界性等來(lái)證明不等式,統(tǒng)稱(chēng)為函數(shù)法。本文通過(guò)一些具體的例子來(lái)探討一下怎樣借助構(gòu)造函數(shù)的方法證明不等式。
一、構(gòu)造函數(shù)利用判別式證明不等式
①構(gòu)造函數(shù)正用判別式證明不等式
在含有兩個(gè)或兩個(gè)以上字母的不等式中,若使用其它方法不能解決,可將一邊整理為零,而另一邊為某個(gè)字母的二次式,這時(shí)可考慮用判別式法。一般對(duì)與一元二次函數(shù)有關(guān)或能通過(guò)等價(jià)轉(zhuǎn)化為一元二次方程的,都可考慮使用判別式,但使用時(shí)要注意根的取值范圍和題目本身?xiàng)l件的限制。
例1.設(shè):a、b、c∈R,證明:成立,并指出等號(hào)何時(shí)成立。
解析:令
⊿=
∵b、c∈R,∴⊿≤0
即:,∴恒成立。
當(dāng)⊿=0時(shí),,此時(shí),,
∴時(shí),不等式取等號(hào)。
例2.已知:且,求證:。
解析:消去c得:,此方程恒成立,
∴⊿=,即:。
同理可求得
②構(gòu)造函數(shù)逆用判別式證明不等式
對(duì)某些不等式證明,若能根據(jù)其條件和結(jié)論,結(jié)合判別式的結(jié)構(gòu)特征,通過(guò)構(gòu)造二項(xiàng)平方和函數(shù):
由,得⊿≤0,就可以使一些用一般方法處理較繁瑣的問(wèn)題,獲得簡(jiǎn)捷明快的證明。
例3.設(shè)且,
求證:﹤6。
解析:構(gòu)造函數(shù):
=
由,得⊿≤0,即⊿=.
∴﹤6.
例4.設(shè)且,求的最小值。
解析:構(gòu)造函數(shù)
=
由(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),
得⊿≤0,即⊿=144-4()≤0
∴當(dāng)時(shí),
二、構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)有界性證明不等式
例5.設(shè)﹤1,﹤1,﹤1,求證:﹥-1.
解析:令為一次函數(shù)。
由于﹥0,且﹥0,
∴在時(shí)恒有﹥0.
又∵,∴﹥0,即:﹥0
評(píng)注:考慮式中所給三個(gè)變量的有界性,可以視其為單元函數(shù),轉(zhuǎn)化為。
三、構(gòu)造函數(shù)利用單調(diào)性證明不等式
例6.設(shè),求證:﹥
解析:設(shè),當(dāng)﹥0時(shí),是增函數(shù),
又=﹥=,
而,∴﹥,∴﹥
故有:﹥
例7.求證:當(dāng)﹥0時(shí),﹥。
解析:令,∵﹥0,∴﹥0.
又∵在處連續(xù),∴在上是增函數(shù),
從而,當(dāng)﹥0時(shí),﹥=0,
即:﹥成立。
評(píng)注:利用函數(shù)單調(diào)性證明不等式和比較大小是常見(jiàn)的方法,特別是在引入導(dǎo)數(shù)后,單調(diào)性的應(yīng)用將更加普遍。
四、構(gòu)造函數(shù)利用奇偶性證明不等式
例8.求證:﹤。
解析:設(shè)-,====.
所以是偶函數(shù),其圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)。
當(dāng)﹥0時(shí),﹤0,故﹤0;當(dāng)﹤0時(shí),依圖象關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)知﹤0。
故當(dāng)時(shí),恒有﹤0,即﹤
評(píng)注:這里實(shí)質(zhì)上是根據(jù)函數(shù)奇偶性來(lái)證明的,如何構(gòu)造恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)充分利用其性質(zhì)是關(guān)健。
由上述幾種情況可以看出,能否順利地構(gòu)造函數(shù)利用其函數(shù)性質(zhì)和使用數(shù)學(xué)思想來(lái)證明不等式,最重要的是要有扎實(shí)的基本功和多種思維品質(zhì),敢于打破常規(guī),創(chuàng)造性地思維,才能獨(dú)辟蹊徑,使問(wèn)題獲得妙解。
歸納法
俗話(huà)說(shuō),凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。你知道怎么寫(xiě)具體的教案內(nèi)容嗎?小編收集并整理了“歸納法”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)—數(shù)學(xué)選修2-2[人教版B]
2.3.1數(shù)學(xué)歸納法
教學(xué)目標(biāo):
了解數(shù)學(xué)歸納法的原理,能用數(shù)學(xué)歸納法證明一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)命題。
教學(xué)重點(diǎn):
了解數(shù)學(xué)歸納法的原理
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí):推理與證明方法
二、引入新課
1、數(shù)學(xué)歸納法:對(duì)于某些與自然數(shù)n有關(guān)的命題常常采用下面的方法來(lái)證明它的正確性:先證明當(dāng)n取第一個(gè)值n0時(shí)命題成立;然后假設(shè)當(dāng)n=k(kN*,k≥n0)時(shí)命題成立,證明當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立這種證明方法就叫做數(shù)學(xué)歸納法
2、數(shù)學(xué)歸納法的基本思想:即先驗(yàn)證使結(jié)論有意義的最小的正整數(shù)n0,如果當(dāng)n=n0時(shí),命題成立,再假設(shè)當(dāng)n=k(k≥n0,k∈N*)時(shí),命題成立.(這時(shí)命題是否成立不是確定的),根據(jù)這個(gè)假設(shè),如能推出當(dāng)n=k+1時(shí),命題也成立,那么就可以遞推出對(duì)所有不小于n0的正整數(shù)n0+1,n0+2,…,命題都成立.
3、用數(shù)學(xué)歸納法證明一個(gè)與正整數(shù)有關(guān)的命題的步驟:
(1)證明:當(dāng)n取第一個(gè)值n0結(jié)論正確;
(2)假設(shè)當(dāng)n=k(k∈N*,且k≥n0)時(shí)結(jié)論正確,證明當(dāng)n=k+1時(shí)結(jié)論也正確.
由(1),(2)可知,命題對(duì)于從n0開(kāi)始的所有正整數(shù)n都正確
4、例子
例1
用數(shù)學(xué)歸納法證明:如果{an}是一個(gè)等差數(shù)列,那么an=a1+(n-1)d對(duì)一切n∈N*都成立.
例2用數(shù)學(xué)歸納法證明
例3判斷下列推證是否正確,若是不對(duì),如何改正.
證明:①當(dāng)n=1時(shí),左邊=右邊=,等式成立
②設(shè)n=k時(shí),有
那么,當(dāng)n=k+1時(shí),有
即n=k+1時(shí),命題成立
根據(jù)①②問(wèn)可知,對(duì)n∈N*,等式成立
課堂練習(xí):第80頁(yè)練習(xí)
課后作業(yè):第82頁(yè)A:1,2,3
不等式的性質(zhì)1
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開(kāi)展,作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是由小編為大家整理的“不等式的性質(zhì)1”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
不等式的性質(zhì)1教學(xué)目標(biāo)1.理解不等式的性質(zhì),把握不等式各個(gè)性質(zhì)的條件和結(jié)論之間的邏輯關(guān)系,并把握它們的證實(shí)方法以及功能、運(yùn)用;
2.把握兩個(gè)實(shí)數(shù)比較大小的一般方法;
3.通過(guò)不等式性質(zhì)證實(shí)的學(xué)習(xí),提高學(xué)生邏輯推論的能力;
4.提高本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),;培養(yǎng)學(xué)生條理思維的習(xí)慣和認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度;
教學(xué)建議
1.教材分析
(1)知識(shí)結(jié)構(gòu)
本節(jié)首先通過(guò)數(shù)形結(jié)合,給出了比較實(shí)數(shù)大小的方法,在這個(gè)基礎(chǔ)上,給出了不等式的性質(zhì),一共講了五個(gè)定理和三個(gè)推論,并給出了嚴(yán)格的證實(shí)。
知識(shí)結(jié)構(gòu)圖
(2)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
在“不等式的性質(zhì)”一節(jié)中,聯(lián)系了實(shí)數(shù)和數(shù)軸的對(duì)應(yīng)關(guān)系、比較實(shí)數(shù)大小的方法,復(fù)習(xí)了初中學(xué)過(guò)的不等式的基本性質(zhì)。
不等式的性質(zhì)是穿越本章內(nèi)容的一條主線(xiàn),無(wú)論是算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理的證實(shí)及其應(yīng)用,不等式的證實(shí)和解一些簡(jiǎn)單的不等式,無(wú)不以不等式的性質(zhì)作為基礎(chǔ)。
本節(jié)的重點(diǎn)是比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小,不等式的五個(gè)定理和三個(gè)推論;難點(diǎn)是不等式的性質(zhì)成立的條件及其它的應(yīng)用。
①比較實(shí)數(shù)的大小
教材運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的觀(guān)點(diǎn),從實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)出發(fā),與初中學(xué)過(guò)的知識(shí)“在數(shù)軸上表示的兩個(gè)數(shù),右邊的數(shù)總比左邊的數(shù)大”利用數(shù)軸可以比較數(shù)的大小。
指出比較兩實(shí)數(shù)大小的方法是求差比較法:
比較兩個(gè)實(shí)數(shù)a與b的大小,歸結(jié)為判定它們的差a-b的符號(hào),而這又必然歸結(jié)到實(shí)數(shù)運(yùn)算的符號(hào)法則.
比較兩個(gè)代數(shù)式的大小,實(shí)際上是比較它們的值的大小,而這又歸結(jié)為判定它們的差的符號(hào).
②理清不等式的幾個(gè)性質(zhì)的關(guān)系
教材中的不等式共5個(gè)定理3個(gè)推論,是從證實(shí)過(guò)程安排順序的.從這幾個(gè)性質(zhì)的分類(lèi)來(lái)說(shuō),可以分為三類(lèi):
(Ⅰ)不等式的理論性質(zhì):(對(duì)稱(chēng)性)
(傳遞性)
(Ⅱ)一個(gè)不等式的性質(zhì):
(n∈N,n1)
(n∈N,n1)
(Ⅲ)兩個(gè)不等式的性質(zhì):
2.教法建議
本節(jié)課的核心是培養(yǎng)學(xué)生的變形技能,練習(xí)學(xué)生的推理能力.為今后證實(shí)不等式、解不等式的學(xué)習(xí)奠定技能上和理論上的基礎(chǔ).
授課方法可以采取講授與問(wèn)答相結(jié)合的方式.通過(guò)問(wèn)答形式不斷地給學(xué)生設(shè)置疑問(wèn)(即:設(shè)疑);對(duì)教學(xué)難點(diǎn),再由講授形式解決疑問(wèn).(即:解疑).主要思路是:教師設(shè)疑→學(xué)生討論→教師啟發(fā)→解疑.
教學(xué)過(guò)程可分為:發(fā)現(xiàn)定理、定理證實(shí)、定理應(yīng)用,采用由形象思維到抽象思維的過(guò)渡,發(fā)現(xiàn)定理、證實(shí)定理.采用類(lèi)比聯(lián)想,變形轉(zhuǎn)化,應(yīng)用定理或應(yīng)用定理的證實(shí)思路;解決一些較簡(jiǎn)單的證實(shí)題.
第一課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
1.把握實(shí)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)與大小順序間關(guān)系;
2.把握求差法比較兩實(shí)數(shù)或代數(shù)式大小;
3.強(qiáng)調(diào)數(shù)形結(jié)合思想.
教學(xué)重點(diǎn)
比較兩實(shí)數(shù)大小
教學(xué)難點(diǎn)
理解實(shí)數(shù)運(yùn)算的符號(hào)法則
教學(xué)方法
啟發(fā)式
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)回顧
我們知道,實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)是一一對(duì)應(yīng)的,在數(shù)軸上不同的兩點(diǎn)中,右邊的點(diǎn)表示的實(shí)數(shù)比左邊的點(diǎn)表示的實(shí)數(shù)大.例如,在右圖中,點(diǎn)A表示實(shí)數(shù),點(diǎn)B表示實(shí)數(shù),點(diǎn)A在點(diǎn)B右邊,那么.
我們?cè)倏从覉D,表示減去所得的差是一個(gè)大于0的數(shù)即正數(shù).一般地:
若,則是正數(shù);逆命題也正確.
類(lèi)似地,若,則是負(fù)數(shù);若,則.它們的逆命題都正確.
這就是說(shuō):(打出幻燈片1)
由此可見(jiàn),要比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小,只要考察它們的差就可以了,這也是我們這節(jié)課將要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容.
二、講授新課
1.比較兩實(shí)數(shù)大小的方法——求差比較法
比較兩個(gè)實(shí)數(shù)與的大小,歸結(jié)為判定它們的差的符號(hào),而這又必然歸結(jié)到實(shí)數(shù)運(yùn)算的符號(hào)法則.
比較兩個(gè)代數(shù)式的大小,實(shí)際上是比較它們的值的大小,而這又歸結(jié)為判定它們的差的符號(hào).
接下來(lái),我們通過(guò)具體的例題來(lái)熟悉求差比較法.
2.例題講解
例1比較與的大小.
分析:此題屬于兩代數(shù)式比較大小,實(shí)際上是比較它們的值的大小,可以作差,然后展開(kāi),合并同類(lèi)項(xiàng)之后,判定差值正負(fù),并根據(jù)實(shí)數(shù)運(yùn)算的符號(hào)法則來(lái)得出兩個(gè)代數(shù)式的大小.
解:
∴
例2已知,比較(與的大小.
分析:此題與例1基本類(lèi)似,也屬于兩個(gè)代數(shù)式比較大小,但是其中的x有一定的限制,應(yīng)該在對(duì)差值正負(fù)判定時(shí)引起注重,對(duì)于限制條件的應(yīng)用經(jīng)常被學(xué)生所忽略.
由得,從而
請(qǐng)同學(xué)們想一想,在例2中,假如沒(méi)有這個(gè)條件,那么比較的結(jié)果如何?
(學(xué)生回答:若沒(méi)有這一條件,則,從而大于或等于)
為了使大家進(jìn)一步把握求差比較法,我們來(lái)進(jìn)行下面的練習(xí).
三、課堂練習(xí)
1.比較的大小.
2.假如,比較的大小.
3.已知,比較與的大小.
要求:學(xué)生板演練習(xí),老師講評(píng),并強(qiáng)調(diào)學(xué)生注重加限制條件的題目.
課堂小結(jié)
通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí),大家要明確實(shí)數(shù)運(yùn)算的符號(hào)法則,把握求差比較法來(lái)比較兩實(shí)數(shù)或代數(shù)式的大小.
課后作業(yè)
習(xí)題6.11,2,3.
板書(shū)設(shè)計(jì)
§6.1.1不等式的性質(zhì)
1.求差比較法例1學(xué)生
……
例2板演
不等式的證實(shí)1
古人云,工欲善其事,必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。那么,你知道教案要怎么寫(xiě)呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的不等式的證實(shí)1,僅供參考,歡迎大家閱讀。
不等式的證實(shí)1教學(xué)目標(biāo)(1)理解證實(shí)不等式的三種方法:比較法、綜合法和分析法的意義;
(2)把握用比較法、綜合法和分析法來(lái)證簡(jiǎn)單的不等式;
(3)能靈活根據(jù)題目選擇適當(dāng)?shù)刈C實(shí)方法來(lái)證不等式;
(4)能用不等式證實(shí)的方法解決一些實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;
(6)通過(guò)不等式證實(shí),培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理論證的能力和抽象思維能力;
(7)通過(guò)組織學(xué)生對(duì)不等式證實(shí)方法的意義和應(yīng)用的參與,培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、善于思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣.
教學(xué)建議
(一)教材分析
1.知識(shí)結(jié)構(gòu)
2.重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
重點(diǎn):不等式證實(shí)的主要方法的意義和應(yīng)用;
難點(diǎn):①理解分析法與綜合法在推理方向上是相反的;
②綜合性問(wèn)題選擇適當(dāng)?shù)淖C實(shí)方法.
(1)不等式證實(shí)的意義
不等式的證實(shí)是要證實(shí)對(duì)于滿(mǎn)足條件的所有數(shù)都成立(或都不成立),而并非是帶入具體的數(shù)值去驗(yàn)證式子是否成立.
(2)比較法證實(shí)不等式的分析
①在證實(shí)不等式的各種方法中,比較法是最基本、最重要的方法.
②證實(shí)不等式的比較法,有求差比較法和求商比較法兩種途徑.
由于,因此,證實(shí),可轉(zhuǎn)化為證實(shí)與之等價(jià)的.這種證法就是求差比較法.
由于當(dāng)時(shí),,因此,證實(shí)可以轉(zhuǎn)化為證實(shí)與之等價(jià)的.這種證法就是求商比較法,使用求商比較法證實(shí)不等式時(shí),一定要注重的前提條件.
③求差比較法的基本步驟是:“作差——變形——斷號(hào)”.
其中,作差是依據(jù),變形是手段,判定符號(hào)才是目的.
變形的目的全在于判定差的符號(hào),而不必考慮差值是多少.
變形的方法一般有配方法、通分的方法和因式分解的方法等,為此,有時(shí)把差變形為一個(gè)常數(shù),或者變形為一個(gè)常數(shù)與一個(gè)或幾個(gè)數(shù)的平方和的形式.或者變形為一個(gè)分式,或者變形為幾個(gè)因式的積的形式等.總之.能夠判定出差的符號(hào)是正或負(fù)即可.
④作商比較法的基本步驟是:“作商——變形——判定商式與1的大小關(guān)系”,需要注重的是,作商比較法一般用于不等號(hào)兩側(cè)的式子同號(hào)的不等式的證實(shí).
(3)綜合法證實(shí)不等式的分析
①利用某些已經(jīng)證實(shí)過(guò)的不等式和不等式的性質(zhì)推倒出所要證實(shí)的不等式成立,這種證實(shí)方法通常叫做綜合法.
②綜合法的思路是“由因?qū)Ч?從已知的不等式出發(fā),通過(guò)一系列的推出變換,推倒出求證的不等式.
③綜合法證實(shí)不等式的邏輯關(guān)系是:
….
(已知)(逐步推演不等式成立的必要條件)(結(jié)論)
④利用綜合法由因?qū)ЧC實(shí)不等式,就要揭示出條件與結(jié)論之間的因果關(guān)系,為此要著力分析已知與求證之間的差異和聯(lián)系、不等式左右兩端的差異和聯(lián)系,在分析所證不等式左右兩端的差異后,合理應(yīng)用已知條件,進(jìn)行有效的變換是證實(shí)不等式的關(guān)鍵.
(4)分析法證實(shí)不等式的分析
①?gòu)那笞C的不等式出發(fā),逐步尋求使不等式成立的充分條件,直至所需條件被確認(rèn)成立,就斷定求證的不等式成立,這種證實(shí)方法就是分析法.
有時(shí),我們也可以首先假定所要證實(shí)的不等式成立,逐步推出一個(gè)已知成立的不等式,只要這個(gè)推出過(guò)程中的每一步都是可以逆推的,那么就可以斷定所給的不等式成立.這也是用分析法,注重應(yīng)強(qiáng)調(diào)“以上每一步都可逆”,并說(shuō)出可逆的根據(jù).
②分析法的思路是“執(zhí)果導(dǎo)因”:從求證的不等式出發(fā),探索使結(jié)論成立的充分條件直至已成立的不等式.它與綜合法是對(duì)立統(tǒng)一的兩種方法.
③用分析法證實(shí)不等式的邏輯關(guān)系是:
….
(已知)(逐步推演不等式成立的必要條件)(結(jié)論)
④分析法是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn),一是難在初學(xué)時(shí)不易理解它的本質(zhì)是從結(jié)論分析出使結(jié)論成立的“充分”條件,二是不易正確使用連接有關(guān)(分析推理)步驟的關(guān)鍵詞.如“為了證實(shí)”“只需證實(shí)”“即”以及“假定……成立”等.
⑤分析法是證實(shí)不等式時(shí)一種常用的基本方法.當(dāng)證實(shí)不知從何入手時(shí),有時(shí)可以運(yùn)用分析法而獲得解決.非凡對(duì)于條件簡(jiǎn)單而結(jié)論復(fù)雜的題目往往更是行之有效.
(5)關(guān)于分析法與綜合法
①分析法與綜合法是思維方向相反的兩種思考方法.
②在數(shù)學(xué)解題中,分析法是從數(shù)學(xué)題的待證結(jié)論或需求問(wèn)題出發(fā),一步一步地探索下去,最后達(dá)到題設(shè)的已知條件.即推理方向是:結(jié)論已知.
綜合法則是從數(shù)學(xué)題的已知條件出發(fā),經(jīng)過(guò)逐步的邏輯推理,最后達(dá)到待證結(jié)論或需求問(wèn)題.即:已知結(jié)論.
③分析法的特點(diǎn)是:從“結(jié)論”探求“需知”,逐步靠攏“已知”,其逐步推理實(shí)際上是要尋找結(jié)論的充分條件.
綜合法的特點(diǎn)是:從“已知”推出“可知”,逐步推向“未知”,其逐步推理實(shí)際上是要尋找已知的必要條件.
④各有其優(yōu)缺點(diǎn):
從尋求解題思路來(lái)看:分析法是執(zhí)果索因,利于思考,方向明確,思路自然,有希望成功;綜合法由因?qū)Ч?往往枝節(jié)橫生,不輕易達(dá)到所要證實(shí)的結(jié)論.
從書(shū)寫(xiě)表達(dá)過(guò)程而論:分析法敘述繁鎖,文辭冗長(zhǎng);綜合法形式簡(jiǎn)潔,條理清楚.
也就是說(shuō),分析法利于思考,綜合法宜于表達(dá).
⑤一般來(lái)說(shuō),對(duì)于較復(fù)雜的不等式,直接運(yùn)用綜合法往往不易入手,用分析法來(lái)書(shū)寫(xiě)又比較麻煩.因此,通常用分析法探索證題途徑,然后用綜合法加以證實(shí),所以分析法和綜合法經(jīng)常是結(jié)合在一起使用的.
(二)教法建議
①選擇例題和習(xí)題要注重層次性.
不等式證實(shí)的三種方法主要是通過(guò)例題來(lái)說(shuō)明的.教師在教學(xué)中要注重例題安排要由易到難,由簡(jiǎn)單到綜合,層層深入,啟發(fā)學(xué)生理解各種證法的意義和邏輯關(guān)系.教師選擇的練習(xí)題也要與所講解的例題的難易程度的層次相當(dāng).
要堅(jiān)持精講精練的原則.通過(guò)一題多法和多變挖掘各種方法的內(nèi)在聯(lián)系,對(duì)知識(shí)進(jìn)行拓展、延伸,使學(xué)生溝通知識(shí),有效地提高解題能力.
②在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)通過(guò)精心設(shè)置的一個(gè)個(gè)問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動(dòng)學(xué)生在課堂活動(dòng)中積極參與.
通過(guò)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng),理解不等式證實(shí)方法的實(shí)質(zhì)和幾種證實(shí)方法的意義,通過(guò)練習(xí)積累經(jīng)驗(yàn),能夠總結(jié)出比較法的實(shí)質(zhì)是把實(shí)數(shù)的大小順序通過(guò)實(shí)數(shù)運(yùn)算變成一個(gè)數(shù)與0(或1)比較大小;復(fù)雜的習(xí)題能夠利用綜合法發(fā)展條件向結(jié)論方向轉(zhuǎn)化,利用分析法能夠把結(jié)論向條件靠攏,最終達(dá)到結(jié)合點(diǎn),從而解決問(wèn)題.
③學(xué)生素質(zhì)較好的,教師可在教學(xué)中適當(dāng)增加反證法和用函數(shù)單調(diào)性來(lái)證實(shí)不等式的內(nèi)容,但內(nèi)容不易過(guò)多過(guò)難.
第一課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
1.把握證實(shí)不等式的方法——比較法;
2.熟悉并把握比較法證實(shí)不等式的意義及基本步驟.
教學(xué)重點(diǎn)比較法的意義和基本步驟.
教學(xué)難點(diǎn)常見(jiàn)的變形技巧.
教學(xué)方法啟發(fā)引導(dǎo)式.
教學(xué)過(guò)程
(-)導(dǎo)入新課
(教師活動(dòng))教師提問(wèn):根據(jù)前一節(jié)學(xué)過(guò)的知識(shí),我們?nèi)绾斡脤?shí)數(shù)運(yùn)算來(lái)比較兩個(gè)實(shí)數(shù)與的大小?.
(學(xué)生活動(dòng))學(xué)生思考問(wèn)題,找學(xué)生甲口答問(wèn)題.
(學(xué)生甲回答:,,,)
[點(diǎn)評(píng)](待學(xué)生回答問(wèn)題后)要比較兩個(gè)實(shí)數(shù)與的大小,只要考察與的差值的符號(hào)就可以了,這種證實(shí)不等式的方法稱(chēng)為比較法.現(xiàn)在我們就來(lái)學(xué)習(xí):用比較法證實(shí)不等式.(板書(shū)課題)
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)教師設(shè)置問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生回憶所學(xué)的知識(shí),引出用比較法證實(shí)不等式,導(dǎo)入本節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí).
(二)新課講授
嘗試探索,建立新知
(教師活動(dòng))教師板書(shū)問(wèn)題(證實(shí)不等式),寫(xiě)出一道例題的題目
[問(wèn)題]求證
教師引導(dǎo)學(xué)生分析、思考,研究不等式的證實(shí).
(學(xué)生活動(dòng))學(xué)生研究證實(shí)不等式,嘗試完成問(wèn)題.
(得出證實(shí)過(guò)程后)
[點(diǎn)評(píng)]
①通過(guò)確定差的符號(hào),證實(shí)不等式的成立.這一方法,在前面比較兩個(gè)實(shí)數(shù)的大小、比較式子的大小、證實(shí)不等式性質(zhì)就已經(jīng)用過(guò).
②通過(guò)求差將不等問(wèn)題轉(zhuǎn)化為恒等問(wèn)題,將兩個(gè)一般式子大小比較轉(zhuǎn)化為一個(gè)一般式子與0的大小比較,使問(wèn)題簡(jiǎn)化.
③理論依據(jù)是:
④由,,知:要證實(shí)只要證;要證實(shí)這種證實(shí)不等式的方法通常叫做比較法.
設(shè)計(jì)意圖:幫助學(xué)生構(gòu)建用比較法證實(shí)不等式的知識(shí)體系,培養(yǎng)學(xué)生化歸的數(shù)學(xué)思想.
例題示范,學(xué)會(huì)應(yīng)用
(教師活動(dòng))教師板書(shū)例題,引導(dǎo)學(xué)生研究問(wèn)題,構(gòu)思證題方法,學(xué)會(huì)解題過(guò)程中的一些常用技巧,并點(diǎn)評(píng).
例1求證
(學(xué)生活動(dòng))學(xué)生在教師引導(dǎo)下,研究問(wèn)題.與教師一道完成問(wèn)題的論證.
[分析]由比較法證題的方法,先將不等式兩邊作差,得,將此式看作關(guān)于的二次函數(shù),由配方法易知函數(shù)的最小值大干零,從而使問(wèn)題獲證.
證實(shí):∵
=
=,
∴.
[點(diǎn)評(píng)]
①作差后是通過(guò)配方法對(duì)差式進(jìn)行恒等變形,確定差的符號(hào).
②作差后,式于符號(hào)不易確定,配方后變形為一個(gè)完全平方式子與一個(gè)常數(shù)和的形式,使差式的符號(hào)易于確定.
③不等式兩邊的差的符號(hào)是正是負(fù),一般需要利用不等式的性質(zhì)經(jīng)過(guò)變形后,才能判定.
變形的目的全在于判定差的符號(hào),而不必考慮差的值是多少.至于怎樣變形,要靈活處理,例1介紹了變形的一種常用方法——配方法.
例2已知都是正數(shù),并且,求證:
[分析]這是分式不等式的證實(shí)題,依比較法證題將其作差,確定差的符號(hào),應(yīng)通分,由分子、分母的值的符號(hào)推出差值的符合,從而得證.
證實(shí):
=
=.
因?yàn)槎际钦龜?shù),且,所以
.
∴.
即:
[點(diǎn)評(píng)]
①作差后是通過(guò)通分法對(duì)差式進(jìn)行恒等變形,由分子、分母的值的符號(hào)推出差的符號(hào).
②本例題介紹了對(duì)差變形,確定差值的符號(hào)的一種常用方法——通分法.
③例2的結(jié)論反映了分式的一個(gè)性質(zhì)(若都是正數(shù).
1.當(dāng)時(shí),
2.當(dāng)時(shí),.以后要記住.
設(shè)計(jì)意圖:鞏固用比較法證實(shí)不等式的知識(shí),學(xué)會(huì)在用比較法證實(shí)不等式中,對(duì)差式變形的常用方法——配方法、通分法.
課堂練習(xí)
(教師活動(dòng))打出字幕(練習(xí)),要求學(xué)生獨(dú)立思考.完成練習(xí);請(qǐng)甲、乙兩學(xué)生板演;巡視學(xué)生的解題情況,對(duì)正確的證法給予肯定和鼓勵(lì),對(duì)偏差點(diǎn)撥和糾正;點(diǎn)評(píng)練習(xí)中存在的問(wèn)題.
[字幕]
練習(xí):1.求證
2.已知,,,d都是正數(shù),且,求證
(學(xué)生活動(dòng))在筆記本上完成練習(xí),甲、乙兩位同學(xué)板演.
設(shè)計(jì)意圖,把握用比較法證實(shí)不等式,并會(huì)靈活運(yùn)用配方法和通分法變形差式,確定差式符號(hào).反饋課堂教學(xué)效果,調(diào)節(jié)課堂教學(xué).
分析歸納、小結(jié)解法
(教學(xué)活動(dòng))分析歸納例題和練習(xí)的解題過(guò)程,小結(jié)用比較法證實(shí)不等式的解題方法.
(學(xué)生活動(dòng))與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.
比較法是證實(shí)不等式的一種最基本、重要的方法.用比較法證實(shí)不等式的步驟是:作差、變形、判定符號(hào).要靈活把握配方法和通分法對(duì)差式進(jìn)行恒等變形.
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問(wèn)題的能力,把握用比較法證實(shí)不等式的方法.
(三)小結(jié)
(教師活動(dòng))教師小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識(shí).
(學(xué)生活動(dòng))與教師一道小結(jié),并記錄筆記.
本節(jié)課學(xué)習(xí)了用比較法證實(shí)不等式,用比較法證實(shí)不等式的步驟中,作差是依據(jù),變形是手段,判定符號(hào)才是目的.把握求差后對(duì)差式變形的常用方法:配方法和通分法.并在下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)對(duì)差式變形的常用方法.
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行概括歸納的能力,鞏固所學(xué)知識(shí).
(四)布置作業(yè)
1.課本作業(yè):P16.1,2,3.
2.思考題:已知,求證:
3.研究性題:設(shè),,都是正數(shù),且,求證:
設(shè)計(jì)意圖,課本作業(yè)供學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí);思考題供學(xué)有余力的學(xué)生完成,培養(yǎng)其靈活把握用比較法證實(shí)不等式的能力;研究性題是為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí).
(五)課后點(diǎn)評(píng)
1.本節(jié)課是用比較法證實(shí)不等式的第一節(jié)課,在導(dǎo)入新課時(shí),教師提出問(wèn)題,讓學(xué)生回憶所學(xué)知識(shí)中,是如何比較兩個(gè)實(shí)數(shù)大小的,從而引入用比較法證實(shí)不等式.這樣處理合情合理,順理成章.
2.在建立新知過(guò)程中,教師引導(dǎo)學(xué)生分析研究證實(shí)不等式,使學(xué)生在嘗試探索過(guò)程中形成用比較法證實(shí)不等式的感性熟悉.
3.例1,例2兩道題主要目的在于讓學(xué)生歸綱、總結(jié),求差后對(duì)差式變形、并判定符號(hào)的方法,以及求差比較法的步驟.在這里如何對(duì)差式變形是難點(diǎn),應(yīng)著重解決.首先讓學(xué)生明確變形目的,減少變形的盲目性;其次是總結(jié)變形時(shí)常用方法,有利于難點(diǎn)的突破.
4.本節(jié)課采用啟發(fā)引導(dǎo),講練結(jié)合的授課方式,發(fā)揮教師主導(dǎo)作用,體現(xiàn)學(xué)生主體地位,學(xué)生獲取知識(shí)必須通過(guò)學(xué)生自己一系列思維活動(dòng)完成.教師通過(guò)啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生深入思考問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生思維靈活、嚴(yán)謹(jǐn)、深刻等良好思維品質(zhì).
作業(yè)答實(shí)
思考題:,又,獲證.