算术平均数与几何平均数--探究活动

时间:2022年12月11日

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来源:萌鸽玛莉

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下面是小编为大家收集的算术平均数与几何平均数--探究活动,本文共5篇,仅供参考,欢迎大家阅读,一起分享。本文原稿由网友“萌鸽玛莉”提供。

篇1:算术平均数与几何平均数--探究活动

算术平均数与几何平均数--探究活动

进货次数问题探讨

题目 某公司某年需要某种计算机元件8000个,在一年内连续作业组装成整机卖出(每天需同样多的元件用手组装,并随时运出整机至市场),该元件向外购买进货,每次(不论购买多少件)须花手续费500元,如一次进货,可少花手续费,但8000个元件的保管费很有观,如果多次进货,手续费多了,但可节省保管费,请你帮该公司出个主意,每年进货几次为宜,该公司的库存保管费可按下述方法计算:每个元件每年2元,并可按比例折算成更短的时间:如每个元件保管一天的费用为 元(一年按360天计算)。每个元件的买价、运输费及其他费用假设为一常数。

解:设购进8000个元件的总费用为F,一年总保管费为E,手续费为H,元件买价、运输费及其他费用为C(C为常数),则

如果每年进货 次,则每次进货 个,用完这些元件的时间是 年。进货后,因连续作业组装,一天后保管数量只有 个( 为一天所需元件),两天后只有 个,……,因此 年中 个元件的.保管费可按平均数计算,即相当于 个保管了 年,每个元件保管 须 元,做这 年中 个元件的保管费为

每进货一次,花保管费 元,一共 次,故

所以

当且仅当 ,即 时,总费用最少,故以每年进货4次为宜。

说明 这道寻求最佳进货次数的问题,是北京市首届“方正杯“中学生数学知识应用竞赛初赛试题(1993.11),求解的关键数学知识是“ 的极小值是 ”

篇2:算术平均数与几何平均数--探究活动

进货次数问题探讨

题目 某公司某年需要某种计算机元件8000个,在一年内连续作业 组装成整机卖出(每天需同样多的元件用手组装,并随时运出整机至市场),该元件向外购买进货,每次(不论购买多少件)须花手续费500元,如一次进货,可少花手续费,但8000个元件的保管费很有观,如果多次进货,手续费多了,但可节省保管费,请你帮该公司出个主意,每年进货几次为宜,该公司的库存保管费可按下述方法计算:每个元件每年2元,并可按比例折算成更短的时间:如每个元件保管一天的费用为 元(一年按360天计算)。每个元件的买价、运输费及其他费用假设为一常数。

解:设购进8000个元件的总费用为F,一年总保管费为E,手续费为H,元件买价、运输费及其他费用为C(C为常数),则

如果每年进货 次,则每次进货 个,用完这些元件的时间是 年。进货后,因连续作业 组装,一天后保管数量只有 个( 为一天所需元件),两天后只有 个,……,因此 年中 个元件的保管费可按平均数计算,即相当于 个保管了 年,每个元件保管 须 元,做这 年中 个元件的保管费为

每进货一次,花保管费 元,一共 次,故

所以

当且仅当 ,即 时,总费用最少,故以每年进货4次为宜。

说明 这道寻求最佳进货次数的问题,是北京市首届“方正杯“中学生数学知识应用竞赛初赛试题(1993.11),求解的关键数学知识是“ 的极小值是 ”

篇3:《算术平均数与几何平均数》说课稿

一、说教材分析

1、教材的地位和作用

算术平均数与几何平均数是不等式这一章的核心,对于不等式的证明及利用均值不等式求最值等应用问题都起到工具性作用。通过本章的学习有利于学生对后面不等式的证明及前面函数的一些最值值域进一步研究,起到承前启后的作用。

2、教学内容

本节课的主要教学内容是通过现实问题进行数学实验猜想,构造数学模型,得到均值不等式;并通过在学习算术平均数与几何平均数的定义基础上,理解均值不等式的几何解释;与此同时在推理论证的基础上学会应用。

3、教学目标

教学目标是基于对教材,教学大纲和学生学情的分析相应制定的。在新课程理念的'指导下,更为关注学生的合作交流能力的培养,关注学生探究问题的习惯和意识的培养。因此,结合本节课内容与实验,设计本节课教学目标如下:

知识与技能:

对于算术平均数与几何平均数的理解以及定理的掌握;

过程与方法:

通过情景设置提出问题,揭示课题,培养学生主动探究新知的习惯;引导学生通过问题设计,模型转化,类比猜想实现定理的发现,体验知识与规律的形成过程;通过模型对比,多个角度,多种方法求解,拓宽学生的思路,优化学生的思维方式,提高学生综合创新与创造能力。

情感态度价值观:

培养学生生活问题数学化,并注重运用数学解决生活中实际问题的习惯,有利于数学生活化,大众化;同时通过学生自身的探索研究领略获取新知的喜悦。

教学重点:

算术平均数与几何平均数的理解以及定理的掌握;

教学难点:

算术平均数与几何平均数以及定理发现探索过程的构建及应用;

教学关键:

学生对于实验的实践及函数模型的构建。

教学模式:

探究式 合作式

二、说学情分析

学生已经掌握了不等式的基本性质,高中的学生已经具有较好的逻辑思维能力,因此他们希望能够自己探索,发现问题和解决问题。现在经历课改的学生不仅仅停留在接受学习的框框内,他们更需要充满活力与创造发现的课堂。课堂实验可能存在问题:对EXEL软件不够熟练。对于模型构造思路不够清晰。

三、说教法分析

不同于传统的讲授课,基于数学实验的教学实践课,教师的教应有瞻前性,应该在实验课前让学生对于软件的应用有充分的准备,并进行分组讨论得到数学模型。依据前苏联教育家赞可夫“问题教学法”确定本堂课所采用的教学方法是“生活中发现问题,实验中分析问题,设计中解决问题,总结问题,论证后延拓问题”五环节教学方法,运用这种教学方法能更好地使学生经历实验的发生,发展和“再创造”的全过程,主动地吸收新知识的精髓。

四、说学法指导

新的教学理念下课堂教学已经是一个多维度多中心的整体。教师学生都是参与课堂的主体,而教学设计与实验则是课堂的载体,它将调度师生共同参与教学活动,并在参与中尽量获取知识与能力上的探讨,共鸣与思维能力的升华与内化。教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心,会学是目的。因此,在教学中要不断指导学生学会学习。根据数学实验课的教学特点,这节课主要是教给学生“动手做,动脑想;多训练,多实践。”的研讨式学习方法。这样做,增加了学生主动参与的机会,增强了参与意识,教给学生获取知识的途径,思考问题的方法,使学生真正成为教学的主体。通过这样使学生“学”有新“思”,“思”有所“得”,“练”有所“获”。学生才会学习数学中体验发现的成就感,从而提高学生学习数学的兴趣;在此过程中,学生学会了交流合作,并学以致用,才能适应素质教育下培养“创新型”人才的需要。

五、说实验内容与实验程序:

问题:元旦晚会我们学校即将举行游园活动,每个班级有一条20米长的红丝带在灯光球场围成一矩形的场地活动,请问大家应该怎么围才能使我们班级的场地面积最大

1、问题提炼:(用数学语言表达)

2、实验步骤:

A 请根据题目要求选择整数长度为边,按照制图方法绘制5个矩形,并比较面积。

B 把上面的矩形按照边长与面积的不同列表归纳。

长度(m)

宽度 (m)

面积

C 根据以上表格数据,请用exel软件作出柱状图,并思考以下问题:

(1)在边长变化过程中,面积的大小变化情况与趋势。

(2)由这种趋势请同学们自己猜想总结一个结论。

3、实验的感言与进一步构造数学模型的思考。

六、说教学流程

1、生活问题创设情景:通过生活问题设置情景并构建实验

2、构建模型解决问题:学生通过合作讨论构建函数及不等式解决问题并发现均值不等式

3、定理总结结论表述:用数学语言表达均值不等式并用文字语言总结陈述

4、定理论证课堂练习:用几何与代数方法分别论证结论并进行课堂练习

5、学习感言教学小结:由学生发表学习感言,老师总结本堂课的学习过程与学习方法。

学习过程:

发现问题DD实验猜想DD构建模型DD发现规律DD论证再运用;

学习方法:

协作探讨,自主实验,猜想证明,发现应用。

七、说教学反馈评价

本节课利用生活问题设计数学实验,是现阶段新课程改革的新试点,是学生进行数学研究性学习与自主学习的一重要手段与途径。

本节课通过生活问题的合作交流探讨,学生学习方式有了新的改变;在实验的构造过程,学生的自主性,实践性,创造性得到锻炼与提高;在实验过程中学生的分工合作精神更是得到充分的考验与体现,学生学会了合作与分享;通过对数学模型的构建,学生更加体会进行自主研究,合作学习的乐趣,同时培养了学生创新精神与发现能力。

当然本节课的一个突出点在于从书本某一个知识作为切入点构造生活问题,设计数学实验,创造性地对教材进行再利用,再编改。使得学生在课堂,课外自主学习与接受知识的方法途径更加多样,参与课堂的方式更加深入,更容易通过自己探究体验发现的乐趣。这是传统教学所没办法达到的。

篇4:算术平均数与几何平均数(一)

教学目标

(1)掌握“两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数”这一重要定理;

(2)能运用定理证明不等式及求一些函数的最值;

(3)能够解决一些简单的实际问题;

(4)通过对不等式的结构的分析及特征的把握掌握重要不等式的联系;

(5)通过对重要不等式的证明和等号成立的条件的分析,培养学生严谨科学的认识习惯,进一步渗透变量和常量的哲学观;

教学建议

1.教材分析

(1)知识结构

本节根据不等式的性质推导出一个重要的不等式: ,根据这个结论,又得到了一个定理: ,并指出了 为 的算术平均数, 为 的几何平均数后,随后给出了这个定理的几何解释。

(2)重点、难点分析

本节课的重点内容是掌握“两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数”;掌握两个正数的和为定值时积有最大值,积为定值时和有最小值的结论,教学难点是正确理解和使用平均值定理求某些函数的最值.为突破重难点,教师单方面强调是远远不够的,只有让学生通过自己的思考、尝试,注意到平均值定理中等号成立的条件,发现使用定理求最值的三个条件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深学生对正确使用定理的理解,教学中要注意培养学生分析归纳问题的能力,帮助学生形成知识体系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解决实际问题的方法.

㈠定理教学的注意事项

在公式 以及算术平均数与几何平均数的定理的教学中,要让学生注意以下两点:

(1) 和 成立的条件是不同的:前者只要求 都是实数,而后者要求 都是正数。

例如 成立,而 不成立。

(2)这两个公式都是带有等号的不等式,因此对其中的“当且仅当……时取‘=’号”这句话的含义要搞清楚。教学时,要提醒学生从以下两个方面来理解这句话的含义:

当 时取等号,其含义就是:

仅当 时取等号,其含义就是:

综合起来,其含义就是: 是 的充要条件。

(二)关于用定理证明不等式

当用公式 , 证明不等式时,应该使学生认识到:

它们本身也是根据不等式的意义、性质或用比较法(将在下一小节学习)证出的。因此,凡是用它们可以获证的不等式,一般也可以直接根据不等式的意义、性质或用比较法证明。

(三)应用定理求最值的条件

应用定理时注意以下几个条件:

(1)两个变量必须是正变量;

(2)当它们的和为定值时,其积取得最大值;当它们的积是定值时,其和取得最小值;

(3)当且仅当两个数相等时取最值.

即必须同时满足“正数”、“定值”、“相等”三个条件,才能求得最值.

在求某些函数的最值时,还要注意进行恰当的恒等变形、分析变量、配置系数.

(四)应用定理解决实际问题的分析

在应用两个正数的算术平均数与几何平均数的定理解决这类实际问题时,要让学生注意;

(1)先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数;

(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题;

(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值;

(4)正确写出答案。

2.教法建议

(1)导入  新课建议采用学生比较熟悉的问题为背景,这样容易被学生接受,产生兴趣,激发学习动机.使得学生学习本节课知识自然且合理.

(2)在新授知识过程中,教师应力求引导、启发,让学生逐步回忆所学的知识,并应用它们来分析问题、解决问题,以形成比较系统和完整的知识结构.对有关概念使学生理解准确,尽量以多种形式反映知识结构,使学生在比较中得到深刻理解.

(3)教学方法建议采用启发引导,讲练结合的授课方式,发挥教师主导作用,体现学生主体地位,学生获取知识必须通过学生自己一系列思维活动完成,启发诱导学生深入思考问题,有利于培养学生思维灵活、严谨、深刻等良好思维品质.

(4)可以设计解法的正误讨论,这样能够使学生尝试失败,并从失败中找到错误原因,加深对正确解法的理解,真正把新知识纳入到原有认知结构中.

(5)注意培养应用意识.教学中应不失时机地使学生认识到数学源于客观世界并反作用干客观世界.为增强学生的应用意识,在平时教学中就应适当增加解答应用问题的教学,使学生不禁感到“数学有用,要用数学”.

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篇5:算术平均数与几何平均数一

算术平均数与几何平均数(一)

教学目标

(1)掌握“两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数”这一重要定理;

(2)能运用定理证明不等式及求一些函数的最值;

(3)能够解决一些简单的实际问题;

(4)通过对不等式的结构的分析及特征的把握掌握重要不等式的联系;

(5)通过对重要不等式的证明和等号成立的条件的分析,培养学生严谨科学的认识习惯,进一步渗透变量和常量的哲学观;

教学建议

1.教材分析

(1)知识结构

本节根据不等式的性质推导出一个重要的不等式: ,根据这个结论,又得到了一个定理: ,并指出了 为 的算术平均数, 为 的几何平均数后,随后给出了这个定理的几何解释。

(2)重点、难点分析

本节课的重点内容是掌握“两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数”;掌握两个正数的和为定值时积有最大值,积为定值时和有最小值的结论,教学难点是正确理解和使用平均值定理求某些函数的最值.为突破重难点,教师单方面强调是远远不够的,只有让学生通过自己的思考、尝试,注意到平均值定理中等号成立的条件,发现使用定理求最值的三个条件“一正,二定,三相等”缺一不可,才能大大加深学生对正确使用定理的理解,教学中要注意培养学生分析归纳问题的能力,帮助学生形成知识体系,全面深刻地掌握平均值定理求最值和解决实际问题的方法.

㈠定理教学的注意事项

在公式 以及算术平均数与几何平均数的定理的教学中,要让学生注意以下两点:

(1) 和 成立的条件是不同的:前者只要求 都是实数,而后者要求 都是正数。

例如 成立,而 不成立。

(2)这两个公式都是带有等号的不等式,因此对其中的“当且仅当……时取‘=’号”这句话的含义要搞清楚。教学时,要提醒学生从以下两个方面来理解这句话的含义:

当 时取等号,其含义就是:

仅当 时取等号,其含义就是:

综合起来,其含义就是: 是 的充要条件。

(二)关于用定理证明不等式

当用公式 , 证明不等式时,应该使学生认识到:

它们本身也是根据不等式的意义、性质或用比较法(将在下一小节学习)证出的。因此,凡是用它们可以获证的不等式,一般也可以直接根据不等式的意义、性质或用比较法证明。

(三)应用定理求最值的条件

应用定理时注意以下几个条件:

(1)两个变量必须是正变量;

(2)当它们的和为定值时,其积取得最大值;当它们的积是定值时,其和取得最小值;

(3)当且仅当两个数相等时取最值.

即必须同时满足“正数”、“定值”、“相等”三个条件,才能求得最值.

在求某些函数的最值时,还要注意进行恰当的恒等变形、分析变量、配置系数.

(四)应用定理解决实际问题的分析

在应用两个正数的算术平均数与几何平均数的定理解决这类实际问题时,要让学生注意;

(1)先理解题意,设变量,设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数;

(2)建立相应的函数关系式,把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题;

(3)在定义域内,求出函数的最大值或最小值;

(4)正确写出答案。

2.教法建议

(1)导入新课建议采用学生比较熟悉的问题为背景,这样容易被学生接受,产生兴趣,激发学习动机.使得学生学习本节课知识自然且合理.

(2)在新授知识过程中,教师应力求引导、启发,让学生逐步回忆所学的知识,并应用它们来分析问题、解决问题,以形成比较系统和完整的知识结构.对有关概念使学生理解准确,尽量以多种形式反映知识结构,使学生在比较中得到深刻理解.

(3)教学方法建议采用启发引导,讲练结合的授课方式,发挥教师主导作用,体现学生主体地位,学生获取知识必须通过学生自己一系列思维活动完成,启发诱导学生深入思考问题,有利于培养学生思维灵活、严谨、深刻等良好思维品质.

(4)可以设计解法的正误讨论,这样能够使学生尝试失败,并从失败中找到错误原因,加深对正确解法的理解,真正把新知识纳入到原有认知结构中.

(5)注意培养应用意识.教学中应不失时机地使学生认识到数学源于客观世界并反作用干客观世界.为增强学生的`应用意识,在平时教学中就应适当增加解答应用问题的教学,使学生不禁感到“数学有用,要用数学”.

第一课时

教学目标:

1.学会推导并掌握两个正数的算术平均数与几何平均数定理;

2.理解定理的几何意义;

3.能够简单应用定理证明不等式.

教学重点:均值定理证明

教学难点:等号成立条件

教学方法:引导式

教学过程():

一、复习回顾

上一节,我们完成了对不等式性质的学习,首先我们来作一下回顾.

(学生回答)

由上述性质,我们可以推导出下列重要的不等式.

二、讲授新课

1.  重要不等式:

如果

证明:

所以,

由上面的结论,我们又可得到

2.  定理:如果 是正数,那么

证明:∵

显然,当且仅当

说明:。┪颐浅 的算术平均数,称 的几何平均数,因而,此定理又可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.

) 成立的条件是不同的:前者只要求 都是实数,而后者要求 都是正数.

#“当且仅当”的含义是充要条件.

3.均值定理的几何意义是“半径不小于半弦”.

以长为 的线段为直径作圆,在直径AB上取点C, .过点C作垂直于直径AB的弦DD′,那么

这个圆的半径为 ,显然,它不小于CD,即 ,其中当且仅当点C与圆心重合;即 时,等号成立.

在定理证明之后,我们来看一下它的具体应用.

4.  例题讲解:

例1 已知 都是正数,求证:

(1)如果积 是定值P,那么当 时,和 有最小值

(2)如果和 是定值S,那么当 时,积 有最大值 证明:因为 都是正数,所以

(1)积xy为定值P时,有

上式当 时,取“=”号,因此,当 时,和 有最小值 .

(2)和 为定值S时,有

上式当 时取“=”号,因此,当 时,积 有最大值 .

说明:此例题反映的是利用均值定理求最值的方法,但应注意三个条件:

(1)函数式中各项必须都是正数;

(2)函数式中含变数的各项的和或积必须是常数;

(3)等号成立条件必须存在.

接下来,我们通过练习来进一步熟悉均值定理的应用.

三、课堂练习

课本P11练习2,3

要求:学生板演,老师讲评.

课堂小结:

通过本节学习,要求大家掌握两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数的定理,并会应用它证明一些不等式,但是在应用时,应注意定理的适用条件.

课后作业:习题6.2   1,2,3,4

板书设计:

§6.2.1 ……

1.重要不等式   说明。   4.例题……    学生

……                )    ……         练习

#    ……

2.均值定理       3.几何意义

……

……

第二课时

教学目标:

1.进一步掌握均值不等式定理;

2.会应用此定理求某些函数的最值;

3.能够解决一些简单的实际问题.

教学重点:均值不等式定理的应用

教学难点:

解题中的转化技巧

教学方法:启发式

教学过程():

一、复习回顾

上一节,我们一起学习了两个正数的算术平均数与几何平均数的定理,首先我们来回顾一下定理内容及其适用条件.

(学生回答)

利用这一定理,可以证明一些不等式,也可求解某些函数的最值,这一节,我们来继续这方面的训练.

二、讲授新课

例2 已知都是正数,求证:

分析:此题要求学生注意与均值不等式定理的“形”上发生联系,从而正确运用,同时加强对均值不等式定理的条件的认识.

证明:由 都是正数,得

例3  某工厂要建造一个长方体无盖贮水池,其容积为 ,深为3m,如果池底每 的造价为150元,池壁每 的造价为120元,问怎样设计水池能使总造价最低,最低总造价是多少元?

分析:此题首先需要由实际问题向数学问题转化,即建立函数关系式,然后求函数的最值,其中用到了均值不等式定理.

解:设水池底面一边的长度为xm,水池的总造价为l元,根据题意,得

因此,当水池的底面是边长为40m的正方形时,水池的总造价最低,最低总造价是297600元.

评述:此题既是不等式性质在实际中的应用,应注意数学语言的应用即函数解析式的建立,又是不等式性质在求最值中的应用,应注意不等式性质的适用条件.

为了进一步熟悉均值不等式定理在证明不等式与求函数最值中的应用,我们来进行课堂练习.

三、课堂练习

课本P11练习1,4

要    求:学生板演,老师讲评.

课堂小结:

通过本节学习,要求大家进一步掌握利用均值不等式定理证明不等式及求函数的最值,并认识到它在实际问题中的应用.

课后作业:

习题6.2    5,6,7

板书设计:

均值不等式                  例2 §6.2.2      例3         学生

定理回顾                    ……           ……

……                        ……           ……         练习

……                        ……           ……

算术平均数与几何平均数的说课稿

考察探究活动报告

科学实验探究活动教案

乘法算术教学设计

算术平方根教学设计

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