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算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)（一）
教學(xué)目標(biāo)
（1）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(shí)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(hào)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(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)
本節(jié)根據(jù)不等式的性質(zhì)推導(dǎo)出一個(gè)重要的不等式： ，根據(jù)這個(gè)結(jié)論，又得到了一個(gè)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(gè)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)”；掌握兩個(gè)正數(shù)的和為定值時(shí)積有最大值，積為定值時(shí)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(hào)成立的條件，發(fā)現(xiàn)使用定理求最值的三個(gè)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(shí)體系，全面深刻地掌握平均值定理求最值和解決實(shí)際問題的方法．
㈠定理教學(xué)的注意事項(xiàng)
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)生注意以下兩點(diǎn)：
�。�1） 和 成立的條件是不同的：前者只要求 都是實(shí)數(shù)，而后者要求 都是正數(shù)。
例如 成立，而 不成立。
�。�2）這兩個(gè)公式都是帶有等號(hào)的不等式，因此對其中的“當(dāng)且僅當(dāng)……時(shí)取‘=’號(hào)”這句話的含義要搞清楚。教學(xué)時(shí)，要提醒學(xué)生從以下兩個(gè)方面來理解這句話的含義：
當(dāng) 時(shí)取等號(hào)，其含義就是：
僅當(dāng) 時(shí)取等號(hào)，其含義就是：
綜合起來，其含義就是： 是 的充要條件。
（二）關(guān)于用定理證明不等式
當(dāng)用公式 ， 證明不等式時(shí)，應(yīng)該使學(xué)生認(rèn)識(shí)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)或用比較法證明。
（三）應(yīng)用定理求最值的條件
應(yīng)用定理時(shí)注意以下幾個(gè)條件：
（1）兩個(gè)變量必須是正變量；
�。�2）當(dāng)它們的和為定值時(shí)，其積取得最大值；當(dāng)它們的積是定值時(shí)，其和取得最小值；
（3）當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)數(shù)相等時(shí)取最值．
即必須同時(shí)滿足“正數(shù)”、“定值”、“相等”三個(gè)條件，才能求得最值．
在求某些函數(shù)的最值時(shí)，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(shí)際問題的分析
在應(yīng)用兩個(gè)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(shí)際問題時(shí)，要讓學(xué)生注意；
�。�1）先理解題意，設(shè)變量，設(shè)變量時(shí)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(shí)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(dòng)機(jī)．使得學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課知識(shí)自然且合理．
�。�2）在新授知識(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)必須通過學(xué)生自己一系列思維活動(dòng)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(jì)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(cuò)誤原因，加深對正確解法的理解，真正把新知識(shí)納入到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中．
（5）注意培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)．教學(xué)中應(yīng)不失時(shí)機(jī)地使學(xué)生認(rèn)識(shí)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(shí)，在平時(shí)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(shí)
教學(xué)目標(biāo)：
1．學(xué)會(huì)推導(dǎo)并掌握兩個(gè)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(hào)成立條件
教學(xué)方法：引導(dǎo)式
教學(xué)過程（www.shangujixie.com）：
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：
如果
證明：
當(dāng)
所以，
即
由上面的結(jié)論，我們又可得到
2． 定理：如果 是正數(shù)，那么
證明：∵
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(gè)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(shí)數(shù)，而后者要求 都是正數(shù).
�、＃爱�(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(gè)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(shí)，等號(hào)成立.
在定理證明之后，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）如果積 是定值P,那么當(dāng) 時(shí)，和 有最小值
（2）如果和 是定值S,那么當(dāng) 時(shí)，積 有最大值 證明：因?yàn)?sub> 都是正數(shù)，所以
�。�1）積xy為定值P時(shí)，有
上式當(dāng) 時(shí)，取“=”號(hào)，因此，當(dāng) 時(shí)，和 有最小值 .
�。�2）和 為定值S時(shí)，有
上式當(dāng) 時(shí)取“=”號(hào)，因此，當(dāng) 時(shí)，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)注意三個(gè)條件：
�。�1）函數(shù)式中各項(xiàng)必須都是正數(shù);
�。�2）函數(shù)式中含變數(shù)的各項(xiàng)的和或積必須是常數(shù)；
（3）等號(hào)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)的定理，并會(huì)應(yīng)用它證明一些不等式，但是在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)注意定理的適用條件.
課后作業(yè)：習(xí)題6.2 1，2，3，4
板書設(shè)計(jì)：
§6.2.1 ……
1．重要不等式 說明�。� 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(shí)
教學(xué)目標(biāo)：
1．進(jìn)一步掌握均值不等式定理；
2．會(huì)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(shí)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（www.shangujixie.com）：
一、復(fù)習(xí)回顧
上一節(jié)，我們一起學(xué)習(xí)了兩個(gè)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
例2 已知都是正數(shù)，求證：
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)加強(qiáng)對均值不等式定理的條件的認(rèn)識(shí).
證明：由 都是正數(shù)，得
即
例3 某工廠要建造一個(gè)長方體無蓋貯水池，其容積為 ，深為3m，如果池底每 的造價(jià)為150元，池壁每 的造價(jià)為120元，問怎樣設(shè)計(jì)水池能使總造價(jià)最低，最低總造價(jià)是多少元？
分析：此題首先需要由實(shí)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(jià)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(shí)，水池的總造價(jià)最低，最低總造價(jià)是297600元.
評述：此題既是不等式性質(zhì)在實(shí)際中的應(yīng)用，應(yīng)注意數(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)注意不等式性質(zhì)的適用條件.
為了進(jìn)一步熟悉均值不等式定理在證明不等式與求函數(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)一步掌握利用均值不等式定理證明不等式及求函數(shù)的最值，并認(rèn)識(shí)到它在實(shí)際問題中的應(yīng)用.
課后作業(yè)：
習(xí)題6.2 5,6,7
板書設(shè)計(jì)：
均值不等式 例2 §6.2.2 例3 學(xué)生
定理回顧 …… ……
…… …… …… 練習(xí)
…… …… ……
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