證明不等式的教學計劃

教學目標

證明不等式的教學計劃

1.掌握分析法證明不等式;

2.理解分析法實質——執果索因;

3.提高證明不等式證法靈活性.

教學重點 分析法

教學難點 分析法實質的理解

教學方法 啓發引導式

教學活動

(一)導入新課

教師活動)教師提出問題,待學生回答和思考後點評.

(學生活動)回答和思考教師提出的問題.

[問題1]我們已經學習了哪幾種不等式的證明方法?什麼是比較法?什麼是綜合法?

[問題 2]能否用比較法或綜合法證明不等式:

[點評]在證明不等式時,若用比較法或綜合法難以下手時,可採用另一種證明方法:分析法.(板書課題)

設計意圖:複習已學證明不等式的方法.指出用比較法和綜合法證明不等式的不足之處,

激發學生學習新的證明不等式知識的積極性,導入本節課學習內容:用分析法證明不等式.

(二)新課講授

【嘗試探索、建立新知】

(教師活動)教師講解綜合法證明不等式的邏輯關係,然後提出問題供學生研究,並點評.幫助學生建立分析法證明不等式的知識體系.投影分析法證明不等式的概念.

(學生活動)與教師一道分析綜合法的邏輯關係,在教師啓發、引導下嘗試探索,構建新知.

[講解]綜合法證明不等式的邏輯關係:以已知條件中的不等式或基本不等式作爲結論,逐步尋找它成立的必要條件,直到必要條件就是要證明的不等式.

[問題1]我們能不能用同樣的思考問題的方式,把要證明的不等式作爲結論,逐步去尋找它成立的充分條件呢?

[問題2]當我們尋找的充分條件已經是成立的不等式時,說明了什麼呢?

[問題3]說明要證明的不等式成立的理由是什麼呢?

[點評]從要證明的結論入手,逆求使它成立的充分條件,直到充分條件顯然成立爲止,從而得出要證明的結論成立.就是分析法的邏輯關係.

[投影]分析法證明不等式的概念.(見課本)

設計意圖:對比綜合法的邏輯關係,教師層層設置問題,激發學生積極思考、研究.建立新的知識;分析法證明不等式.培養學習創新意識.

【例題示範、學會應用】

(教師活動)教師板書或投影例題,引導學生研究問題,構思證題方法,學會用分析法證明不等式,並點評用分析法證明不等式必須注意的問題.

(學生活動)學生在教師引導下,研究問題,與教師一道完成問題的論證.

例1 求證

[分析]此題用比較法和綜合法都很難入手,應考慮用分析法.

證明:(見課本)

[點評]證明某些含有根式的不等式時,用綜合法比較困難.此例中,我們很難想到從“”入手,因此,在不等式的證明中,分析法佔有重要的位置,我們常用分析法探索證明途徑,然後用綜合法的形式寫出證明過程,這是解決數學問題的一種重要思維方法,事實上,有些綜合法的表述正是建立在分析法思索的基礎上,分析法的優越性正體現在此.

例2 已知:,求證:(用分析法)請思考下列證法有沒有錯誤?若有錯誤,錯在何處?

[投影]證法一:因爲,所以、去分母,化爲,就是.由已知成立,所以求證的不等式成立.

證法二:欲證,因爲 只需證, 即證, 即證 因爲成立,所以成立.

(證法二正確,證法一錯誤.錯誤的原因是:雖然是從結論出發,但不是逐步逆戰結論成立的充分條件,事實上找到明顯成立的不等式是結論的必要條件,所以不符合分析法的邏輯原理,犯了邏輯上的錯誤.)

[點評]①用分析法證明不等式的邏輯關係是:

(結論)(步步尋找不等式成立的充分條件)(結論)

分析法是“執果索因”,它與綜合法的證明過程(由因導果)恰恰相反.②用分析法證明時要注意書寫格式.分析法論證“若A則B”這個命題的書寫格式是:

要證命題B爲真,

只需證明爲真,從而有……

這隻需證明爲真,從而又有…………

這隻需證明A爲真.

而已知A爲真,故命題B必爲真.

要理解上述格式中蘊含的'邏輯關係.

[投影] 例3 證明:通過水管放水,當流速相同時,如果水管截面(指橫截面,下同)的周長相等,那麼截面是圓的水管比截面是正方形的水管流量大.

[分析]設未知數,列方程,因爲當水的流速相同時,水管的流量取決於水管截面面積的大小,設截面的周長爲,則周長爲的圓的半徑爲,截面積爲;周長爲的正方形邊長爲,截面積爲,所以本題只需證明:

證明:(見課本)

設計意圖:理解分析法與綜合法的內在聯繫,說明分析法在證明不等式中的重要地位.掌

握分析法證明不等式,特別重視分析法證題格式及格式中蘊含的邏輯關係.靈活掌握分析法的應用,培養學生應用數學知識解決實際問題的能力.

【課堂練習】

(教師活動)打出字幕(練習),請甲、乙兩位同學板演,巡視學生的解題情況,對正確的證法給予肯定,對偏差及時糾正.點評練習中存在的問題.

(學生活動)在筆記本上完成練習,甲、乙兩位同學板演.

【字幕】練習1.求證

2.求證:

設計意圖:掌握用分析法證明不等式,反饋課堂效果,調節課堂教學.

【分析歸納、小結解法】

(教師活動)分析歸納例題和練習的解題過程,小給用分析法證明不等式的解題方法.

(學生活動)與教師一道分析歸納,小結解題方法,並記錄筆記.

1.分析法是證明不等式的一種常用基本方法.當證題不知從何入手時,有時可以運用分析法而獲得解決,特別是對於條件簡單而結論複雜的題目往往更是行之有效的.

2.用分析法證明不等式時,要正確運用不等式的性質逆找充分條件,注意分析法的證題格式.

設計意圖:培養學生分析歸納問題的能力,掌握分析法證明不等式的方法.

(三)小結

(教師活動)教師小結本節課所學的知識.

(學生活動)與教師一道小結,並記錄筆記.

本節課主要學習了用分析法證明不等式.應用分析法證明不等式時,掌握一些常用技巧:

通分、約分、多項式乘法、因式分解、去分母,兩邊乘方、開方等.在使用這些技巧變形時,要注意遵循不等式的性質.另外還要適當掌握指數、對數的性質、三角公式在逆推中的靈活運用.理解分析法和綜合法是對立統一的兩個方面.有時可以用分析法思索,而用綜合法書寫證明,或者分析法、綜合法相結合,共同完成證明過程.

設計意圖:培養學生對所學知識進行概括歸納的能力,鞏固所學知識.

(四)佈置作業

1.課本作業:P17 4、5.

2.思考題:若,求證

3.研究性題:已知函數,,若、 ,且證明

設計意圖:思考題供學有餘力同學練習,研究性題供學生研究分析法證明有關問題.

(五)課後點評

教學過程是不斷髮現問題、解決問題的思維過程.本節課在形成分析法證明不等式認知結構中,教師提出問題或引導學生髮現問題,然後開拓學生思路,啓迪學生智慧,求得問題解決.一個問題解決後,及時地提出新問題,提高學生的思維層次,逐步由特殊到一般,由具體到抽象,由表面到本質,把學生的思維步步引向深入,直到完成本節課的教學任務.總之,本節課的教學安排是讓學生的思維由問題開始,到問題深化,始終處於積極主動狀態.

本節課練中有講,講中有練,講練結合.在講與練的互相作用下,使學生的思維逐步深化.教師提出的問題和例題,先由學生自己研究,然後教師分析與概括.在教師講解中,又不斷讓學生練習,力求在練習中加深理解,儘量改變課堂上教師包括辦代替的做法.

在安排本節課教學內容時,按認識規律,由淺入深,由易及難,逐漸展開教學內容,讓學生形成有序的知識結構.

作業答案:

思考題:.因爲,故,所以成立.研究性題:令,,則:

故原不等式等價於由已知有.。所以上式等價於,即。所以又等價於.因爲,上式成立,所以原不等式成立。

不等式的實際解釋

題目:不等式:是正數,且,則。可以給出一個具有實際背景的解釋:在溶液里加溶質則濃度增加,即個單位溶液中含有個單位的溶質,其濃度小於加入個單位溶質後的溶液濃度,請你仿照此例,給出兩個不等式的解釋。

分析與解

1.先看問題中的不等式,建築學規定,民用住宅的窗戶面積必須小於地板面積,但按採光標準,窗戶面積與地板面積的比值應不小於10%,並且這個比值越大,住宅的採光條件越好。我們知道如果同時增加相等的窗戶面積和地板面積,那麼住宅的條件變好。

設地板面積爲平方米,窗戶面積爲平方米,若窗戶面積和地板面積同時增加相等的平方米,住宅的採光條件變好了。

2.是正數,不等式可以推出,我們可以用混合溶液來解釋:兩個不同濃度的溶液混合後,其濃度介於混合前兩溶液濃度之間。

3.電阻串並聯。電阻值爲、的電阻,串聯電阻爲,並聯電阻爲,串聯電阻變大,並聯電阻變小,因此有不等式。