高中 数学 动手操作活动 进阶难度 不等式

基于极限与逼近法的长方形纸片最值研究

长方形纸片 · 最值 · 极限与逼近法

建议用时 55 分钟 4810 次学习 0 人收藏 20 道配套测评(本实验)

围绕「不等式」中的重要内容,通过 长方形纸片 研究 最值,得出可以复现的结论。

配套虚拟仿真:基于极限与逼近法的长方形纸片最值研究(虚拟探究)

围绕「不等式」中的重要内容,通过 长方形纸片 研究 最值,得出可以复现的结论。

打开仿真

探究目的

  • 学会使用砝码、坐标纸测算并记录 长方形纸片 的 最值。
  • 会用极限与逼近法研究 长方形纸片 的 最值,知道如何设置对照与重复测算。
  • 理解并归纳:对于任意实数 a、b,都有 a² + b² ≥ 2ab,当且仅当 a 等于 b 时取等号。

数学原理

对于任意实数 a、b,都有 a² + b² ≥ 2ab,当且仅当 a 等于 b 时取等号。

对于正数 a、b,都有 a + b ≥ 2√(ab)。

本实验以极限与逼近法为基础,只改变一个因素、保持其他条件相同,通过比较不同条件下 最值 的变化来猜想并验证规律。

关键关系式 / 结论 a + b ≥ 2√(ab)

学具准备

砝码
坐标纸
正方体模型
小球与轨道
剪刀
弹簧

探究步骤

1

准备学具

按探究要求选取并检查学具:砝码、坐标纸、正方体模型、小球与轨道,确认齐全可用。

2

提出猜想

先根据已有经验对 长方形纸片 的 最值 作出猜想,说明猜想的依据。

3

设计对照

确定要研究的变量(如 选取的数值),设计"只改变一个因素、其他条件相同"的对照方案。

4

动手探究

按方案操作,改变研究的条件,测算并记录 长方形纸片 的 最值 的变化情况。

5

重复测算

每种条件至少重复 3 次,把结果整理到表格中,保证结论可靠。

6

归纳规律

比较不同条件下 最值 的差异,必要时画出图形或图像,找出其中的规律。

7

得出结论

结合原理写出结论,并分析可能影响结果的因素。

探究结果

随着研究条件不同,最值 出现有规律的变化,不同条件下得到的结果明显不同。

探究结论

结论

通过探究可以归纳出:对于任意实数 a、b,都有 a² + b² ≥ 2ab,当且仅当 a 等于 b 时取等号。

注意事项

请遵守以下操作与安全要求

使用计算器或几何画板前先确认精度设置,避免因四舍五入得出错误结论。

使用圆规、剪刀时注意针尖和刀口方向,不要对着自己或同学。

涉及弹簧、小球等模型时注意放置稳固,防止滑落。

探究讨论 (0 条)

登录后即可参与讨论

登录后可以记录实验数据、收藏实验、参与讨论。立即登录 或 免费注册

还没有讨论,来做第一个分享的人吧

← 上一个:基于函数与方程的数列卡片通项研究 下一个:用函数与方程研究平面镜的斜率 →