小學(xué)奧數(shù)教案
發(fā)表時間:2020-11-19算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)1。
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。那么如何寫好我們的高中教案呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)1》,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)1教學(xué)目標(biāo)(1)把握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”這一重要定理;
(2)能運(yùn)用定理證實不等式及求一些函數(shù)的最值;
(3)能夠解決一些簡單的實際問題;
(4)通過對不等式的結(jié)構(gòu)的分析及特征的把握把握重要不等式的聯(lián)系;
(5)通過對重要不等式的證實和等號成立的條件的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的熟悉習(xí)慣,進(jìn)一步滲透變量和常量的哲學(xué)觀;
教學(xué)建議
1.教材分析
(1)知識結(jié)構(gòu)
本節(jié)根據(jù)不等式的性質(zhì)推導(dǎo)出一個重要的不等式:,根據(jù)這個結(jié)論,又得到了一個定理:,并指出了為的算術(shù)平均數(shù),為的幾何平均數(shù)后,隨后給出了這個定理的幾何解釋。
(2)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容是把握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”;把握兩個正數(shù)的和為定值時積有最大值,積為定值時和有最小值的結(jié)論,教學(xué)難點(diǎn)是正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值.為突破重難點(diǎn),教師單方面強(qiáng)調(diào)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有讓學(xué)生通過自己的思考、嘗試,注重到平均值定理中等號成立的條件,發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個條件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深學(xué)生對正確使用定理的理解,教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力,幫助學(xué)生形成知識體系,全面深刻地把握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.
㈠定理教學(xué)的注重事項
在公式以及算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理的教學(xué)中,要讓學(xué)生注重以下兩點(diǎn):
(1)和成立的條件是不同的:前者只要求都是實數(shù),而后者要求都是正數(shù)。
例如成立,而不成立。
(2)這兩個公式都是帶有等號的不等式,因此對其中的“當(dāng)且僅當(dāng)……時取‘=’號”這句話的含義要搞清楚。教學(xué)時,要提醒學(xué)生從以下兩個方面來理解這句話的含義:
當(dāng)時取等號,其含義就是:
僅當(dāng)時取等號,其含義就是:
綜合起來,其含義就是:是的充要條件。
(二)關(guān)于用定理證實不等式
當(dāng)用公式,證實不等式時,應(yīng)該使學(xué)生熟悉到:
它們本身也是根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法(將在下一小節(jié)學(xué)習(xí))證出的。因此,凡是用它們可以獲證的不等式,一般也可以直接根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法證實。
(三)應(yīng)用定理求最值的條件
應(yīng)用定理時注重以下幾個條件:
(1)兩個變量必須是正變量;
(2)當(dāng)它們的和為定值時,其積取得最大值;當(dāng)它們的積是定值時,其和取得最小值;
(3)當(dāng)且僅當(dāng)兩個數(shù)相等時取最值.
即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.
在求某些函數(shù)的最值時,還要注重進(jìn)行恰當(dāng)?shù)暮愕茸冃?、分析變量、配置系?shù).
(四)應(yīng)用定理解決實際問題的分析
在應(yīng)用兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理解決這類實際問題時,要讓學(xué)生注重;
(1)先理解題意,設(shè)變量,設(shè)變量時一般把要求最大值或最小值的變量定為函數(shù);
(2)建立相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最大值或最小值問題;
(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最大值或最小值;
(4)正確寫出答案。
2.教法建議
(1)導(dǎo)入新課建議采用學(xué)生比較熟悉的問題為背景,這樣輕易被學(xué)生接受,產(chǎn)生愛好,激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī).使得學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課知識自然且合理.
(2)在新授知識過程中,教師應(yīng)力求引導(dǎo)、啟發(fā),讓學(xué)生逐步回憶所學(xué)的知識,并應(yīng)用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學(xué)生理解準(zhǔn)確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學(xué)生在比較中得到深刻理解.
(3)教學(xué)方法建議采用啟發(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)生獲取知識必須通過學(xué)生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維靈活、嚴(yán)謹(jǐn)、深刻等良好思維品質(zhì).
(4)可以設(shè)計解法的正誤討論,這樣能夠使學(xué)生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中.
(5)注重培養(yǎng)應(yīng)用意識.教學(xué)中應(yīng)不失時機(jī)地使學(xué)生熟悉到數(shù)學(xué)源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識,在平時教學(xué)中就應(yīng)適當(dāng)增加解答應(yīng)用問題的教學(xué),使學(xué)生不禁感到“數(shù)學(xué)有用,要用數(shù)學(xué)”.
第一課時
教學(xué)目標(biāo):
1.學(xué)會推導(dǎo)并把握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)定理;
2.理解定理的幾何意義;
3.能夠簡單應(yīng)用定理證實不等式.
教學(xué)重點(diǎn):均值定理證實
教學(xué)難點(diǎn):等號成立條件
教學(xué)方法:引導(dǎo)式
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧
上一節(jié),我們完成了對不等式性質(zhì)的學(xué)習(xí),首先我們來作一下回顧.
(學(xué)生回答)
由上述性質(zhì),我們可以推導(dǎo)出下列重要的不等式.
二、講授新課
1.重要不等式:
假如
證實:
當(dāng)
所以,
即
由上面的結(jié)論,我們又可得到
2.定理:假如是正數(shù),那么
證實:∵
即
顯然,當(dāng)且僅當(dāng)
說明:ⅰ)我們稱的算術(shù)平均數(shù),稱的幾何平均數(shù),因而,此定理又可敘述為:兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù).
ⅱ)成立的條件是不同的:前者只要求都是實數(shù),而后者要求都是正數(shù).
ⅲ)“當(dāng)且僅當(dāng)”的含義是充要條件.
3.均值定理的幾何意義是“半徑不小于半弦”.
以長為的線段為直徑作圓,在直徑AB上取點(diǎn)C,.過點(diǎn)C作垂直于直徑AB的弦DD′,那么
即
這個圓的半徑為,顯然,它不小于CD,即,其中當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)C與圓心重合;即時,等號成立.
在定理證實之后,我們來看一下它的具體應(yīng)用.
4.例題講解:
例1已知都是正數(shù),求證:
(1)假如積是定值P,那么當(dāng)時,和有最小值
(2)假如和是定值S,那么當(dāng)時,積有最大值證實:因為都是正數(shù),所以
(1)積xy為定值P時,有
上式當(dāng)時,取“=”號,因此,當(dāng)時,和有最小值.
(2)和為定值S時,有
上式當(dāng)時取“=”號,因此,當(dāng)時,積有最大值.
說明:此例題反映的是利用均值定理求最值的方法,但應(yīng)注重三個條件:
(1)函數(shù)式中各項必須都是正數(shù);
(2)函數(shù)式中含變數(shù)的各項的和或積必須是常數(shù);
(3)等號成立條件必須存在.
接下來,我們通過練習(xí)來進(jìn)一步熟悉均值定理的應(yīng)用.
三、課堂練習(xí)
課本P11練習(xí)2,3
要求:學(xué)生板演,老師講評.
課堂小結(jié):
通過本節(jié)學(xué)習(xí),要求大家把握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)的定理,并會應(yīng)用它證實一些不等式,但是在應(yīng)用時,應(yīng)注重定理的適用條件.
課后作業(yè):習(xí)題6.21,2,3,4
板書設(shè)計:
§6.2.1……
1.重要不等式說明ⅰ)4.例題……學(xué)生
……ⅱ)……練習(xí)
ⅲ)……
2.均值定理3.幾何意義
……
……
第二課時
教學(xué)目標(biāo):
1.進(jìn)一步把握均值不等式定理;
2.會應(yīng)用此定理求某些函數(shù)的最值;
3.能夠解決一些簡單的實際問題.
教學(xué)重點(diǎn):均值不等式定理的應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn):
解題中的轉(zhuǎn)化技巧
教學(xué)方法:啟發(fā)式
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧
上一節(jié),我們一起學(xué)習(xí)了兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理,首先我們往返顧一下定理內(nèi)容及其適用條件.
(學(xué)生回答)
利用這一定理,可以證實一些不等式,也可求解某些函數(shù)的最值,這一節(jié),我們來繼續(xù)這方面的練習(xí).
二、講授新課
例2已知都是正數(shù),求證:
分析:此題要求學(xué)生注重與均值不等式定理的“形”上發(fā)生聯(lián)系,從而正確運(yùn)用,同時加強(qiáng)對均值不等式定理的條件的熟悉.
證實:由都是正數(shù),得
即
例3某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為,深為3m,假如池底每的造價為150元,池壁每的造價為120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?
分析:此題首先需要由實際問題向數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化,即建立函數(shù)關(guān)系式,然后求函數(shù)的最值,其中用到了均值不等式定理.
解:設(shè)水池底面一邊的長度為xm,水池的總造價為l元,根據(jù)題意,得
當(dāng)
因此,當(dāng)水池的底面是邊長為40m的正方形時,水池的總造價最低,最低總造價是297600元.
評述:此題既是不等式性質(zhì)在實際中的應(yīng)用,應(yīng)注重數(shù)學(xué)語言的應(yīng)用即函數(shù)解析式的建立,又是不等式性質(zhì)在求最值中的應(yīng)用,應(yīng)注重不等式性質(zhì)的適用條件.
為了進(jìn)一步熟悉均值不等式定理在證實不等式與求函數(shù)最值中的應(yīng)用,我們來進(jìn)行課堂練習(xí).
三、課堂練習(xí)
課本P11練習(xí)1,4
要求:學(xué)生板演,老師講評.
課堂小結(jié):
通過本節(jié)學(xué)習(xí),要求大家進(jìn)一步把握利用均值不等式定理證實不等式及求函數(shù)的最值,并熟悉到它在實際問題中的應(yīng)用.
課后作業(yè):
習(xí)題6.25,6,7
板書設(shè)計:
均值不等式例2§6.2.2例3學(xué)生
定理回顧…………
………………練習(xí)
………………
精選閱讀
算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)2
算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)2第一課時
一、教材分析
(一)教材所處的地位和作用
“算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學(xué)教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學(xué)第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學(xué)完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進(jìn)一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應(yīng)用廣泛性、條件約束性等特點(diǎn),所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識,靈活解決實際問題,學(xué)數(shù)學(xué)用數(shù)學(xué)的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學(xué)思想,所以有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì).
(二)教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證實及其幾何解釋;把握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證實及其幾何解釋;把握應(yīng)用平均值定理解決一些簡單的應(yīng)用問題.
2.能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學(xué)思想.
(三)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵
重點(diǎn):用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應(yīng)用問題.
難點(diǎn):定理的使用條件,合理地應(yīng)用平均值定理.
關(guān)鍵:理解定理的約束條件,把握化歸的數(shù)學(xué)思想是突破重點(diǎn)和難點(diǎn)的關(guān)鍵.
(四)教材處理
依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進(jìn)行教學(xué).第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.把握應(yīng)用定理解決某些數(shù)學(xué)問題.第二課時講解應(yīng)用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,適當(dāng)增加例題.
二、教法分析
(-)教學(xué)方法
為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識,又有利于教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力與創(chuàng)新能力,使學(xué)生能獨(dú)立實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo).在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學(xué);在定理的應(yīng)用及其條件的教學(xué)中采用歸納法;在練習(xí)部分,主要采用講練結(jié)合法進(jìn)行.
(二)教學(xué)手段
根據(jù)本節(jié)知識特點(diǎn),為突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),增加教學(xué)容量,利用計算機(jī)輔導(dǎo)教學(xué).
三、教學(xué)過程設(shè)計
6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)
(一)導(dǎo)入新課
(教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學(xué)生討論,并點(diǎn)評.
(學(xué)生活動)學(xué)生分組討論,解決問題.
[字幕]某種商品分兩次降價,降價的方案有三種:方案甲是第一次9折銷售,第二次再8折銷售;方案乙是第一次8折銷售,第二次再9折銷售;方案丙是兩次都是折銷售.試問降價最少的方案是哪一種?
[討論]
①設(shè)物價為t元,三種降價方案的銷售物價分別是:
方案甲:(元);
方案乙:(元);
方案丙:(元).
故降價最少的方案是丙.
②若將問題變?yōu)榈谝淮蝍折銷售,第二次b折銷售.顯然可猜想有不等式成立,即,當(dāng)時,
設(shè)計意圖:提出一個商品降價問題,要求學(xué)生討論哪一種方案降價最少.學(xué)生對問題的背景較熟悉,可能感愛好,從而達(dá)到說明學(xué)習(xí)本節(jié)知識的必要,激發(fā)學(xué)生求知欲望,合理引出新課.
(二)新課講授
嘗試探索,建立新知
(教師活動)打出字幕(重要不等式),引導(dǎo)學(xué)生分析、思考,講解重要不等式的證實.點(diǎn)評有關(guān)問題.
(學(xué)生活動)參與研究重要不等式的證實,理解有關(guān)概念.
[字幕]假如,那么(當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”號).
證實:見課本
[點(diǎn)評]
①強(qiáng)調(diào)的充要條件是
②解釋“當(dāng)且僅當(dāng)”是充要條件的表達(dá)方式(“當(dāng)”表示條件是充分的,“僅當(dāng)”表示條件是必要的).
③幾何解釋,如圖。
[字幕]定理假如a,b是正數(shù),那么(當(dāng)且僅當(dāng)時取“=”號).
證實:學(xué)生運(yùn)用“”自己證實.
[點(diǎn)評]
①強(qiáng)調(diào);
②解釋“算術(shù)平均數(shù)”和“幾何平均數(shù)”的概念,并敘述它們之間的關(guān)系;
②比較上述兩個不等式的特征(強(qiáng)調(diào)它們的限制條件);
④幾何解釋(見課本);
@指出定理可推廣為“n個()正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小干它們的幾何平均數(shù)”.
設(shè)計意圖:加深對重要不等式的熟悉和理解;培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想方法和對比的數(shù)學(xué)思想,多方面思考問題的能力.
例題示范,學(xué)會應(yīng)用
(教師活動)教師打出字幕(例題),引導(dǎo)學(xué)生分析,研究問題,點(diǎn)撥正確運(yùn)用定理,構(gòu)建證題思路.
(學(xué)生活動)與教師一道完成問題的論證.
[字幕]例題已知a,b,c,d都是正數(shù),求證:
[分析]
①應(yīng)用定理證實;
②研究問題與定理之間的聯(lián)系;
③注重應(yīng)用定理的條件和應(yīng)用不等式的性質(zhì).
證實:見課本.
設(shè)計意圖:鞏固對定理的理解,學(xué)會應(yīng)用定理解決某些數(shù)學(xué)問題.
課堂練習(xí)
(教師活動)打出字幕(練習(xí)),要求學(xué)生獨(dú)立思考,完成練習(xí);巡視學(xué)生解題情況,對正確的解法給予肯定和鼓勵,對偏差給予糾正;請甲、乙兩學(xué)生板演;點(diǎn)評練習(xí)解法.
(學(xué)生活動)在筆記本上完成練習(xí),甲、動兩位同學(xué)板演.
[字幕]練習(xí):已知都是正數(shù),求證:
(1);
(2)
設(shè)計意圖:把握定理及應(yīng)用,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
(教師活動)分析歸納例題和練習(xí)的解題過程,小結(jié)應(yīng)用定理解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題的解題方法.
(學(xué)生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄在筆記本上.
1.重要不等式可以用來證實某些不等式.
2.應(yīng)用重要不等式證實不等式時要注重不等式的結(jié)構(gòu)特征:①滿足定理的條件;②不等式一邊為和的形式,另一邊為積或常數(shù)的形式.
3.用重要不等式證實有關(guān)不等式時注重與不等式性質(zhì)結(jié)合.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力,把握應(yīng)用重要不等式解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題的方
法.
(三)小結(jié)
(教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識要點(diǎn).
(學(xué)生活動)與教師一道小結(jié),并記錄在筆記本上.
1.本節(jié)課學(xué)習(xí)了兩個重要不等式及它們在解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用.
2.注重:①兩個重要不等式使用的條件;②不等式中“=”號成立的條件.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行概括歸納的能力,鞏固所學(xué)知識.
(四)布置作業(yè)
1.課本作業(yè);習(xí)題.1,3
2.思考題:已知,求證:
3.研究性題:設(shè)正數(shù),,試盡可能多的給出含有a和b的兩個元素的不等式.
設(shè)計意圖:課本作業(yè)供學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學(xué)有余力的學(xué)生完成,靈活把握重要不等式的應(yīng)用;研究性題是一道結(jié)論開放性題,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識.
(五)課后點(diǎn)評
1.導(dǎo)入新課采用學(xué)生比較熟悉的問題為背景,輕易被學(xué)生接受,產(chǎn)生愛好,激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī).使得學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課知識自然且合理.
2.在建立新知過程中,教師力求引導(dǎo)、啟發(fā),讓學(xué)生逐步回憶所學(xué)的知識,并應(yīng)用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學(xué)生理解難確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學(xué)生在比較中得到深刻理解.
3.通過變式練習(xí),使學(xué)生在對知識初步理解和把握后,得到進(jìn)一步深化,對所學(xué)的知識得到鞏固與提高,同時反饋信息,調(diào)整課堂教學(xué).
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)生獲取知識必須通過學(xué)生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生深入思考問題,有利于培養(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)答案
思考題證實:因為,所以
.又因為,,,所以,,所以
研究性題①.由條件得,…(A)利用公式…(B).得,即.②.由(A)、(B)之和即得.③.可利用.再利用①,即可得.④.利用立方和公式得到:.利用①可得.利用①②可得.還有……
第二課時
(-)導(dǎo)入新課
(教師活動)1.教師打出字幕(引例);2.設(shè)置問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用平均值定理解決有關(guān)實際問題.
(學(xué)生活動)思考、回答教師設(shè)置的問題,構(gòu)建應(yīng)用平均值定理解決實際問題的思路.
[字幕]引例.如圖,用籬笆圍一塊面積為50的一邊靠墻的矩形籬笆墻,問籬笆墻三邊分別長多少時,所用籬笆最省?此時,籬笆墻長為多少米?
[設(shè)問]
①這是一個實際問題,如何把它轉(zhuǎn)化成為一個數(shù)學(xué)問題?
(學(xué)生口答:設(shè)籬笆墻長為y,則().問
題轉(zhuǎn)化成為求函數(shù)y的最小值及取得最值時的的值.)
②求這個函數(shù)的最小值可用哪些方法?能否用平均值定理求此函數(shù)的最小值?
(學(xué)生口答:利用函數(shù)的單調(diào)性或判別式法,也可用平均值定理.)
設(shè)計意圖:從學(xué)生熟悉的實際問題出發(fā),激發(fā)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的愛好,通過設(shè)問,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生用所學(xué)的平均值定理解決有關(guān)實際問題,引入課題.
(二)新課講授
嘗試探索、建立新知
(教師活動)教師打出字幕(課本例題1),引導(dǎo)學(xué)生研究和解決問題,幫助學(xué)生建立用平均值定理求函數(shù)最值的知識體系.
(學(xué)生活動)嘗試完成問題的論證,構(gòu)建應(yīng)用平均值定理求函數(shù)最值的方法.
[字幕]已知都是正數(shù),求證:
(1)假如積是定值P,那么當(dāng)時,和有最小值;
(2)假如和是定值S,那么當(dāng)時,積有最大值
證實:運(yùn)用,證實(略).
[點(diǎn)評]
①(l)的結(jié)論即,(2)的結(jié)論即
②上述結(jié)論給出了一類函數(shù)求最值的方法,即平均值定理求最值法.
③應(yīng)用平均值定理求最值要非凡注重:兩個變元都為正值;兩個變元之積(或和)為定值;當(dāng)且僅當(dāng),這三個條件缺一不可,即“一正,二定,三相等”同時成立.
設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生分析和研究問題,建立新知——應(yīng)用平均值定理求最值的方法.
例題示范,學(xué)會應(yīng)用
(教師活動)打出字幕(例題),引導(dǎo)學(xué)生分析問題,研究問題的解法.
(學(xué)生活動)分析、思考,嘗試解答問題.
[字幕]例題1求函數(shù)()的最小值,并求相應(yīng)的的值.
[分析]因為這個函數(shù)中的兩項不都是正數(shù)且又與的積也不是常數(shù),所以不能直接用定理求解.但把函數(shù)變形為后,正數(shù),的積是常數(shù)1,可以用定理求得這個函數(shù)的最小值.
解:,由,知,,且.當(dāng)且僅當(dāng),即時,()有最小值,最小值是。
[點(diǎn)評]要正確理解的意義,即方程要有解,且解在定義域內(nèi).
[字幕]例2某工廠要建造一個長方體無蓋貯水池,其容積為4800,深為3m,假如池底每l的造價為150元,池壁每1的造價為120元,問怎樣設(shè)計水池能使總造價最低,最低總造價是多少元?
[分析]設(shè)水池底面一邊的長為m,水池的總造價為y,建立y關(guān)干的函數(shù).然后用定理求函數(shù)y的最小值.
解:設(shè)水池底面一邊的長度為m,則另一邊的長度為m,又設(shè)水池總造價為y元,根據(jù)題意,得
()
所以
當(dāng),即時,y有最小值297600.因此,當(dāng)水池的底面是邊長為40m的正方形時.水池的總造價最低,最低總造價是297600元.
設(shè)計意圖:加深理解應(yīng)用平均值定理求最值的方法,學(xué)會應(yīng)用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并把握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學(xué)思想.
課堂練習(xí)
(教師活動)打出字幕(練習(xí)),要求學(xué)生獨(dú)立思考,完成練習(xí);請三位同學(xué)板演;巡視學(xué)生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進(jìn)行糾正;講評練習(xí).
(學(xué)生活動)在筆記本且完成練習(xí)、板演.
[字幕〕練習(xí)
A組
1.求函數(shù)()的最大值.
2求函數(shù)()的最值.
3.求函數(shù)()的最大值.
B組
1.設(shè),且,求的最大值.
2.求函數(shù)的最值,下面解法是否正確?為什么?
解:,因為,則.所以
[講評]A組1.;2.;3.
B組1.;2.不正確①當(dāng)時,;②當(dāng)時,,而函數(shù)在整個定義域內(nèi)沒有最值.
設(shè)計意圖;A組題練習(xí)學(xué)生把握應(yīng)用平均值定理求最值.B組題練習(xí)學(xué)生把握平均值定理的綜合應(yīng)用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注重.同時反饋課堂教學(xué)效果,調(diào)節(jié)課堂教學(xué).
分析歸納、小結(jié)解法
(教師活動)分析歸納例題和練習(xí)的解題過程,小結(jié)應(yīng)用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.
(學(xué)生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.
1.應(yīng)用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.
2.應(yīng)用定理時注重以下幾個條件:(ⅰ)兩個變量必須是正變量.(ⅱ)當(dāng)它們的和為定值時,其積取得最大值;當(dāng)它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當(dāng)且僅當(dāng)兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.
3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當(dāng)?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞?、配置系?shù).
4.應(yīng)用平均值定理解決實際問題時,應(yīng)注重:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力,幫助學(xué)生形成知識體系,全面深刻地把握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.
(三)小結(jié)
(教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識要點(diǎn).
(學(xué)生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.
這節(jié)課學(xué)習(xí)了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應(yīng)用,也是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,同學(xué)們要牢固把握.
應(yīng)用定理時要注重定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達(dá)到化歸的目的.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行概括歸納的能力,鞏固所學(xué)知識.
(四)布置作業(yè)
1.課本作業(yè):P,6,7.
2.思考題:設(shè),求函數(shù)的最值.
3.研究性題:某種汽車購車時費(fèi)用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費(fèi)用9千元;汽車的維修費(fèi)各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費(fèi)用最少)?
設(shè)計意圖:課本作業(yè)供學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學(xué)有余力的學(xué)生練習(xí),使學(xué)生能靈活運(yùn)用定理解決某些數(shù)學(xué)問題;研究性題培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力.
(五)課后點(diǎn)評
1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:
導(dǎo)入這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點(diǎn)明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學(xué)重點(diǎn).
2.關(guān)于課堂練習(xí)設(shè)計的想法:
正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學(xué)難點(diǎn).為突破難點(diǎn),教師單方面強(qiáng)調(diào)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有讓學(xué)生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學(xué)生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學(xué)生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中.
3.培養(yǎng)應(yīng)用意識.
教學(xué)中應(yīng)不失時機(jī)地使學(xué)生熟悉到數(shù)學(xué)源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識,在平時教學(xué)中就應(yīng)適當(dāng)增加解答應(yīng)用問題的教學(xué).本節(jié)課中設(shè)計了兩道應(yīng)用問題,用剛剛學(xué)過的數(shù)學(xué)知識解決了問題,使學(xué)生不禁感到“數(shù)學(xué)有用,要用數(shù)學(xué)”.
作業(yè)解答
思考題:
.當(dāng)且僅當(dāng),即時,上式取等號.所以當(dāng)時,函數(shù)y有最小值9,無最大值.
研究性題:設(shè)使用年報廢最合算,由題意有;
年平均費(fèi)用
當(dāng)且僅當(dāng),即時,取得最小值,即使用10年報廢最合算,年平均費(fèi)用3萬元.
高二數(shù)學(xué)教案:《算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)》教學(xué)設(shè)計(一)
高二數(shù)學(xué)教案:《算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)》教學(xué)設(shè)計(一)
教學(xué)目標(biāo)
(1)掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”這一重要定理;
(2)能運(yùn)用定理證明不等式及求一些函數(shù)的最值;
(3)能夠解決一些簡單的實際問題;
(4)通過對不等式的結(jié)構(gòu)的分析及特征的把握掌握重要不等式的聯(lián)系;
(5)通過對重要不等式的證明和等號成立的條件的分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的認(rèn)識習(xí)慣,進(jìn)一步滲透變量和常量的哲學(xué)觀;
教學(xué)建議
1.教材分析
(1)知識結(jié)構(gòu)
(2)重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容是掌握“兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)”;掌握兩個正數(shù)的和為定值時積有最大值,積為定值時和有最小值的結(jié)論,教學(xué)難點(diǎn)是正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值.為突破重難點(diǎn),教師單方面強(qiáng)調(diào)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有讓學(xué)生通過自己的思考、嘗試,注意到平均值定理中等號成立的條件,發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個條件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深學(xué)生對正確使用定理的理解,教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力,幫助學(xué)生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.
㈠定理教學(xué)的注意事項
它們本身也是根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法(將在下一小節(jié)學(xué)習(xí))證出的。因此,凡是用它們可以獲證的不等式,一般也可以直接根據(jù)不等式的意義、性質(zhì)或用比較法證明。
(三)應(yīng)用定理求最值的條件
應(yīng)用定理時注意以下幾個條件:
(1)兩個變量必須是正變量;
(2)當(dāng)它們的和為定值時,其積取得最大值;當(dāng)它們的積是定值時,其和取得最小值;
(3)當(dāng)且僅當(dāng)兩個數(shù)相等時取最值.
即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.
在求某些函數(shù)的最值時,還要注意進(jìn)行恰當(dāng)?shù)暮愕茸冃?、分析變量、配置系?shù).
(四)應(yīng)用定理解決實際問題的分析
在應(yīng)用兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理解決這類實際問題時,要讓學(xué)生注意;
(1)先理解題意,設(shè)變量,設(shè)變量時一般把要求最大值或最小值的變量定為函數(shù);
(2)建立相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最大值或最小值問題;
(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最大值或最小值;
(4)正確寫出答案。
2.教法建議
(1)導(dǎo)入新課建議采用學(xué)生比較熟悉的問題為背景,這樣容易被學(xué)生接受,產(chǎn)生興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī).使得學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課知識自然且合理.
(2)在新授知識過程中,教師應(yīng)力求引導(dǎo)、啟發(fā),讓學(xué)生逐步回憶所學(xué)的知識,并應(yīng)用它們來分析問題、解決問題,以形成比較系統(tǒng)和完整的知識結(jié)構(gòu).對有關(guān)概念使學(xué)生理解準(zhǔn)確,盡量以多種形式反映知識結(jié)構(gòu),使學(xué)生在比較中得到深刻理解.
(3)教學(xué)方法建議采用啟發(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)生獲取知識必須通過學(xué)生自己一系列思維活動完成,啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生深入思考問題,有利于培養(yǎng)學(xué)生思維靈活、嚴(yán)謹(jǐn)、深刻等良好思維品質(zhì).
(4)可以設(shè)計解法的正誤討論,這樣能夠使學(xué)生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中.
(5)注意培養(yǎng)應(yīng)用意識.教學(xué)中應(yīng)不失時機(jī)地使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識,在平時教學(xué)中就應(yīng)適當(dāng)增加解答應(yīng)用問題的教學(xué),使學(xué)生不禁感到“數(shù)學(xué)有用,要用數(shù)學(xué)”.
第一課時
教學(xué)目標(biāo):
1.學(xué)會推導(dǎo)并掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)定理;
2.理解定理的幾何意義;
3.能夠簡單應(yīng)用定理證明不等式.
教學(xué)重點(diǎn):均值定理證明
教學(xué)難點(diǎn):等號成立條件
教學(xué)方法:引導(dǎo)式
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧
上一節(jié),我們完成了對不等式性質(zhì)的學(xué)習(xí),首先我們來作一下回顧.
(學(xué)生回答)
由上述性質(zhì),我們可以推導(dǎo)出下列重要的不等式.
二、講授新課
第二課時
教學(xué)目標(biāo):
1.進(jìn)一步掌握均值不等式定理;
2.會應(yīng)用此定理求某些函數(shù)的最值;
3.能夠解決一些簡單的實際問題.
教學(xué)重點(diǎn):均值不等式定理的應(yīng)用
教學(xué)難點(diǎn):
解題中的轉(zhuǎn)化技巧
教學(xué)方法:啟發(fā)式
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)回顧
上一節(jié),我們一起學(xué)習(xí)了兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)的定理,首先我們來回顧一下定理內(nèi)容及其適用條件.
(學(xué)生回答)
利用這一定理,可以證明一些不等式,也可求解某些函數(shù)的最值,這一節(jié),我們來繼續(xù)這方面的訓(xùn)練.
二、講授新課
高二數(shù)學(xué)教案:《算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)》教學(xué)設(shè)計(二)
高二數(shù)學(xué)教案:《算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)》教學(xué)設(shè)計(二)
第一課時
一、教材分析
(一)教材所處的地位和作用
“算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)”是全日制普通高級中學(xué)教科書(試驗修訂本·必修)數(shù)學(xué)第二冊(上)“不等式”一章的內(nèi)容,是在學(xué)完不等式性質(zhì)的基礎(chǔ)上對不等式的進(jìn)一步研究.本節(jié)內(nèi)容具有變通靈活性、應(yīng)用廣泛性、條件約束性等特點(diǎn),所以本節(jié)內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識,靈活解決實際問題,學(xué)數(shù)學(xué)用數(shù)學(xué)的好素材二同時本節(jié)知識又滲透了數(shù)形結(jié)合、化歸等重要數(shù)學(xué)思想,所以有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì).
(二)教學(xué)目標(biāo)
1.知識目標(biāo):理解兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍的重要不等式的證明及其幾何解釋;掌握兩個正數(shù)的算術(shù)平均數(shù)不小于它們的幾何平均數(shù)定理的證明及其幾何解釋;掌握應(yīng)用平均值定理解決一些簡單的應(yīng)用問題.
2.能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合、化歸等數(shù)學(xué)思想.
(三)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵
重點(diǎn):用平均值定理求某些函數(shù)的最值及有關(guān)的應(yīng)用問題.
難點(diǎn):定理的使用條件,合理地應(yīng)用平均值定理.
關(guān)鍵:理解定理的約束條件,掌握化歸的數(shù)學(xué)思想是突破重點(diǎn)和難點(diǎn)的關(guān)鍵.
(四)教材處理
依據(jù)新大綱和新教材,本節(jié)分為二個課時進(jìn)行教學(xué).第一課時講解不等式(兩個實數(shù)的平方和不小于它們之積的2倍)和平均值定理及它們的幾何解釋.掌握應(yīng)用定理解決某些數(shù)學(xué)問題.第二課時講解應(yīng)用平均值定理解決某些實際問題.為了講好平均值定理這節(jié)內(nèi)容,在緊扣新教材的前提下,對例題作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,適當(dāng)增加例題.
二、教法分析
(-)教學(xué)方法
為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識,又有利于教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力與創(chuàng)新能力,使學(xué)生能獨(dú)立實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo).在探索結(jié)論時,采用發(fā)現(xiàn)法教學(xué);在定理的應(yīng)用及其條件的教學(xué)中采用歸納法;在訓(xùn)練部分,主要采用講練結(jié)合法進(jìn)行.
(二)教學(xué)手段
根據(jù)本節(jié)知識特點(diǎn),為突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),增加教學(xué)容量,利用計算機(jī)輔導(dǎo)教學(xué).
三、教學(xué)過程設(shè)計
6.2算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)(第一課時)
(一)導(dǎo)入新課
(教師活動)1.教師打出字幕(提出問題);2.組織學(xué)生討論,并點(diǎn)評.
(學(xué)生活動)學(xué)生分組討論,解決問題.
297600元.
設(shè)計意圖:加深理解應(yīng)用平均值定理求最值的方法,學(xué)會應(yīng)用平均值定理解決某些函數(shù)最值問題和實際問題,并掌握分析變量的構(gòu)建思想.培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,化歸的數(shù)學(xué)思想.
【課堂練習(xí)】
(教師活動)打出字幕(練習(xí)),要求學(xué)生獨(dú)立思考,完成練習(xí);請三位同學(xué)板演;巡視學(xué)生解題情況,對正確的給予肯定,對偏差進(jìn)行糾正;講評練習(xí).
(學(xué)生活動)在筆記本且完成練習(xí)、板演.
[字幕〕練習(xí)
設(shè)計意圖;A組題訓(xùn)練學(xué)生掌握應(yīng)用平均值定理求最值.B組題訓(xùn)練學(xué)生掌握平均值定理的綜合應(yīng)用,并對一些易出現(xiàn)錯誤的地方引起注意.同時反饋課堂教學(xué)效果,調(diào)節(jié)課堂教學(xué).
【分析歸納、小結(jié)解法】
(教師活動)分析歸納例題和練習(xí)的解題過程,小結(jié)應(yīng)用平均值定理解決有關(guān)函數(shù)最值問題和實際問題的解題方法.
(學(xué)生活動)與教師一道分析歸納,小結(jié)解題方法,并記錄筆記.
1.應(yīng)用平均值定理可以解決積為定值或和為定值條件下,兩個正變量的和或積的最值問題.
2.應(yīng)用定理時注意以下幾個條件:(?。﹥蓚€變量必須是正變量.(ⅱ)當(dāng)它們的和為定值時,其積取得最大值;當(dāng)它們的積是定值時,其和取得最小值.(iii)當(dāng)且僅當(dāng)兩個數(shù)相等時取最值,即必須同時滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個條件,才能求得最值.
3.在求某些函數(shù)的最值時,會恰當(dāng)?shù)暮愕茸冃巍治鲎兞俊⑴渲孟禂?shù).
4.應(yīng)用平均值定理解決實際問題時,應(yīng)注意:(l)先理解題意,沒變量,把要求最值的變量定為函數(shù).(2)建立相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式,把實際問題抽象為函數(shù)的最值問題,確定函數(shù)的定義域.(3)在定義域內(nèi),求出函數(shù)的最值,正確寫出答案.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生分析歸納問題的能力,幫助學(xué)生形成知識體系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實際問題的方法.
(三)小結(jié)
(教師活動)教師小結(jié)本節(jié)課所學(xué)的知識要點(diǎn).
(學(xué)生活動)與教師一道小結(jié),并記錄筆記.
這節(jié)課學(xué)習(xí)了利用平均值定理求某些函數(shù)的最值問題.現(xiàn)在我們又多了一種求正變量在定積或定和條件下的函數(shù)最值方法.這是平均值定理的一個重要應(yīng)用,也是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,同學(xué)們要牢固掌握.
應(yīng)用定理時要注意定理的適用條件,即“正數(shù)、定值、相等”三個條件同時成立,且會靈活轉(zhuǎn)化問題,達(dá)到化歸的目的.
設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行概括歸納的能力,鞏固所學(xué)知識.
3.研究性題:某種汽車購車時費(fèi)用為10萬元,每年保險、養(yǎng)路、汽車費(fèi)用9千元;汽車的維修費(fèi)各年為:第一年2千元,第二年4千元,依每年2千元的增量逐年遞增.問這種汽車最多使用多少年報廢最合算(即使用多少年的平均費(fèi)用最少)?
設(shè)計意圖:課本作業(yè)供學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識;思考題供學(xué)有余力的學(xué)生練習(xí),使學(xué)生能靈活運(yùn)用定理解決某些數(shù)學(xué)問題;研究性題培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力.
(五)課后點(diǎn)評
1.關(guān)于新課引入設(shè)計的想法:
導(dǎo)入這一環(huán)節(jié)是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)學(xué)生探究精神的重要環(huán)節(jié),本節(jié)課開始給出一個引例,通過探究解決此問題的各種解法,產(chǎn)生用平均值定理求最值,點(diǎn)明課題.事實上,在解決引例問題的過程中也恰恰突出了教學(xué)重點(diǎn).
2.關(guān)于課堂練習(xí)設(shè)計的想法:
正確理解和使用平均值定理求某些函數(shù)的最值是教學(xué)難點(diǎn).為突破難點(diǎn),教師單方面強(qiáng)調(diào)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有讓學(xué)生通過自己的思考、嘗試,發(fā)現(xiàn)使用定理的三個條件缺一不可,才能大大加深學(xué)生對正確使用定理的理解,設(shè)計解法正誤討論能夠使學(xué)生嘗試失敗,并從失敗中找到錯誤原因,加深了對正確解法的理解,真正把新知識納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中.
3.培養(yǎng)應(yīng)用意識.
教學(xué)中應(yīng)不失時機(jī)地使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)源于客觀世界并反作用干客觀世界.為增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識,在平時教學(xué)中就應(yīng)適當(dāng)增加解答應(yīng)用問題的教學(xué).本節(jié)課中設(shè)計了兩道應(yīng)用問題,用剛剛學(xué)過的數(shù)學(xué)知識解決了問題,使學(xué)生不禁感到“數(shù)學(xué)有用,要用數(shù)學(xué)”.
作業(yè)解答
思考題:
平均數(shù)及其估計
第23課時平均數(shù)及其估計
【學(xué)習(xí)導(dǎo)航】
學(xué)習(xí)要求
1.知道平均數(shù)是對調(diào)查數(shù)據(jù)的一種簡明的描述,它表示變量一切可能值的算術(shù)平均值,從而實現(xiàn)對總體可靠度的估計,學(xué)習(xí)時仔細(xì)體會它的實際意義。
2.熟練掌握平均數(shù)的計算公式。
【課堂互動】
自學(xué)評價
案例某校高一(1)班同學(xué)在老師的布置下,用單擺進(jìn)行測試,以檢驗重力加速度.全班同學(xué)兩人一組,在相同的條件下進(jìn)行測試,得到下列實驗數(shù)據(jù)(單位:m/s2):
9.629.549.789.9410.019.669.889.6810.32
9.769.459.999.819.569.789.729.939.94
9.659.799.429.689.709.849.90
怎樣利用這些數(shù)據(jù)對重力加速度進(jìn)行估計?
【分析】
我們常用算術(shù)平均數(shù)(其中(=1,2,…,n)為n個實驗數(shù)據(jù))作為重力加速度的“最理想”的近似值.它的依據(jù)是什么?
處理實驗數(shù)據(jù)的原則是使這個近似值與實驗數(shù)據(jù)之間的離差最?。?br>
設(shè)這個近似值為,那么它與n個實驗值(=1,2,…,n)的離差分別為,,…,.由于上述離差有正有負(fù),故不宜直接相加.可以考慮將各個離差的絕對值相加,研究||+||+…+||取最小值時的值.但由于含絕對值,運(yùn)算不太方便,所以考慮離差的平方和,即()2+()2+…+()2,當(dāng)此和最小時,對應(yīng)的的值作為近似值,因為
()2+()2+…+()2=
,
所以當(dāng)時離差的平方和最小,故可用作為表示這個物理量的理想近似值,稱其為這n個數(shù)據(jù),,…,的平均數(shù)或均值,一般記為.
用計算器操作,驗證:求得重力加速度的最佳近似值為m/s2.
【小結(jié)】
1.個實數(shù)的和簡記為
2.已知個實數(shù),則稱為這個數(shù)據(jù)的平均數(shù)(average)或均值(mean)
3.若取值為的頻率分別為,則其平均數(shù)為
【精典范例】
例1某校高一年級的甲、乙兩個班級(均為50人)的語文測試成績?nèi)缦拢偡郑?50),試確定這次考試中,哪個班的語文成績更好一些。
甲班
1128610684100
87112949499
10810096115111
10410711910793
92102938494
1059810294107
901209895119
10495108111105
1029811211299
941009084114
乙班
1169510996106
9498105101115
10810011098107
10710611112197
107111114106104
9810899110103
10411210111396
8710810610397
107114122101107
10495111111110
【分析】我們可用一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)衡量這組數(shù)據(jù)的水平,因此,分別求得甲、乙兩個班級的平均分即可。
【解】用科學(xué)計算器分別求得甲班的平均分為101.1,乙班的平均分為105.4,故這次考試乙班成績要好于甲班。
例2下面是某校學(xué)生日睡眠時間的抽樣頻率分布表(單位:h),試估計該學(xué)生的日平均睡眠時間。
睡眠時間人數(shù)頻率
50.05
170.17
330.33
370.37
60.06
20.02
1001
【分析】要確定這100名學(xué)生的平均睡眠時間,就必須計算其總睡眠時間,由于每組中的個體睡眠時間只是一個范圍,可以用各組區(qū)間的組中值近似地表示。
【解】解法1總睡眠時間約為
故平均睡眠時間約為7.39h
解法2求組中值與對應(yīng)頻率之積的和
答估計該校學(xué)生的日平均睡眠時間約為7.39h
例3某單位年收入在10000到15000、15000到20000、20000到25000、25000到30000、30000到35000、35000到40000及40000到50000元之間的職工所占的比分別為10%,15%,20%,25%,15%,10%和5%,試估計該單位職工的平均年收入。
【分析】上述比就是各組的頻率
【解】:估計該單位職工的平均年收入為
=26125(元)
答:估計該單位人均年收入約為2125元。
例4學(xué)校對王老師與張老師的工作態(tài)度、教學(xué)成績及業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)三個方面做了一個初步的評估,成績?nèi)缦卤恚?br>
工作態(tài)度教學(xué)成績業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)
王老師989596
張老師909998
(1)如果以工作態(tài)度、教學(xué)成績及業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)三個方面的平均分來計算他們的成績,作為評優(yōu)的依據(jù),你認(rèn)為誰會被評為優(yōu)秀?
(2)如果三項成績的比例依次為20%、60%、20%來計算他們的成績,結(jié)果又會如何?
【解】(1)王老師的平均分是.張老師的均分是:.王老師的平均分較高,評王老師為優(yōu)秀.
(2)王老師的平均分是
,
張老師的平均分為
.
張老師的得分高,評張老師為優(yōu)秀.
追蹤訓(xùn)練
1.期中考試之后,班長算出了全班40個人數(shù)學(xué)成績的平均分為M,如果把M當(dāng)成一個同學(xué)的分?jǐn)?shù),與原來的40個分?jǐn)?shù)一起,算出這41個分?jǐn)?shù)的平均值為N,那么為()
A.B.1C.D.2
2.從某校全體高考考生的數(shù)學(xué)成績中任意抽取20名考生的成績(單位:分,總分:150分)為102,105,131,95,83,121,140,100,97,96,
95,121,124,135,106,109,110,101,98,97,試估計該校全體考生數(shù)學(xué)平均成績。
解:
樣本的平均數(shù)為108.3
估計該校全體考生數(shù)學(xué)平均成績?yōu)?08分
3.某教師出了一份共3道題的測試卷,每道題1分,全班得3分、2分、1分和0分的學(xué)生所占比例分別為30%,50%,10%,10%。
(1)若全班共10人,則平均分是多少?
(2)若全班共20人,則平均分是多少?
(3)如果該班人數(shù)未知,能求出該班的平均分嗎?
解:(1)=2
(2)=2
(3)可以
第8課時平均數(shù)及其估計
分層訓(xùn)練
1.某運(yùn)動員參加體操比賽,當(dāng)評委亮分后,其成績往往是先去掉一個最高分、去掉一個最低分,再計算剩下分?jǐn)?shù)的平均值,這是因為
()
(A)減少計算量(B)避免故障
(C)剔除異常值(D)活躍賽場氣氛
2.某房間中10個人平均身高為1.74米,身高為1.85米的第11人進(jìn)入房間后,求11個人的平均身高。
3.如上題,某房間中10個人平均身高為1.74米,求第11人身高為多少時,使得房間中所有11人的平均身高達(dá)到1.78米。
4.從1,2,3,4,5,6這6個數(shù)中任取2個,求所有這樣的兩數(shù)之積的平均數(shù)。
5.用甲、乙兩臺半自動車床加工同一型號的產(chǎn)品,各生產(chǎn)1000只產(chǎn)品中次品數(shù)分別用x和y表示。經(jīng)過一段時間的觀察,發(fā)現(xiàn)x和y的頻率分布如下表,問:哪一臺車床生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量較好?
x0123
p0.70.10.10.1
y0123
p0.50.30.20
6.某工廠一個月(30天)中的日產(chǎn)值如下:
日產(chǎn)值(萬元)5.15.25.35.45.55.65.7
天數(shù)2368731
試計算該廠這個月的平均日產(chǎn)值。
7.證明:.
8.為了檢驗?zāi)匙詠硭驹O(shè)備的效果,現(xiàn)從消毒后的水中隨機(jī)抽取50升,化驗每升水中大腸桿菌的個數(shù),結(jié)果如下:
大腸桿菌個數(shù)/升01234
頻數(shù)17201021
則所取50升水中平均含有大腸桿菌_____個/升
估計全部消毒過的自來水中平均每升水的大腸桿菌的含量為_______個。
拓展延伸
9.有一個容量為100的某校畢業(yè)生起始月薪的樣本,數(shù)據(jù)的分組及各組的頻數(shù)如下:
起始月薪(百元)
頻數(shù)7112623
起始月薪(百元)
頻數(shù)15846
估計這100名畢業(yè)生起始月薪的平均值
10.個體戶李某經(jīng)營一家快餐店,下面是快餐店所有工作人員8月份的工資表:
李
某大
廚二
廚采購員雜
工服務(wù)生會
計
3000450350400320320410
(1)計算所有人員8月份的平均工資
(2)計算出的平均工資能否反映打工人員這個月收入的一般水平?為什么?
(3)去掉李某的工資后,再計算平均工資,這能代表打工人員當(dāng)月的收入水平嗎?