有趣的不等式
一、2005年10月12日,我国“神舟”六号飞船在甘肃酒泉卫星发射中心成功发射,千年飞天梦,今朝又成真。这一伟大成就庄严地载入了中华民族的光辉史册,豪情满怀之后,你可曾知道,飞船是必须由火箭运载上天的,并且只有当火箭的速度大于1.12×104米/秒时,飞船才能脱离地球的引力束缚,飞入太空。
二、把看似枯燥的数学问题用朗朗上口的诗歌形式表达出来或编成有趣的小故事,让人们耳目一新,备受喜欢,不少的问题还涉及不等式。请看以下几例。
1、诗歌与不等式
诗歌曰:六丈六尺布,裁成两种裤,
长的七尺二,短的二尺五,
布要全用尽,规格要相等,
各样有几条,请问大师傅?
解:设长裤裁出x条,短裤裁出y条,
根据题意,得7.2x+2.5y=66,
转化为y=。
显然x,y必是正整数,即>0,解得x<9。所以x为1至9的整数。由y=可知,x必须是5的倍数,否则就不是整数。
所以x=5,代入得y=12。
即长裤裁5条,短裤裁12条。
2、建筑物与不等式
一位意大利数学家游玩了比萨斜塔后,提出了一道有趣的问题。他说:比萨斜塔共有8层,其中顶层有12根石柱,中间6层,每层的石柱一样多,底层石柱只有中间每层石柱的一半,而且中间每层和底层的石柱数都是5的倍数。告诉你比萨斜塔是由200多根石柱构成,但不会超过250根。请问比萨斜塔由多少根石柱构成?
解:设比萨斜塔的底层有x根石柱,那么中间6层各有2x根,则比萨斜塔共有(13x+12)根石柱。
由于中间每层和底层的石柱数都是5的倍数,即x是5的倍数,因此x可取5,10,15,20,…
x取5,10时,总石柱数少于200;x取20时,13x+12=272>250,也不符合题意;当x=15时,13x+12=207,符合要求。
因此比萨斜塔由207根石柱构成。
(湖北省宜昌市十四中 郑小军)
第二章 一元一次不等式与一元一次不等式组
1.不等关系
一、学生知识状况分析
学生的知识技能基础:在小学,学生已经学过一些关于不等关系的相关知识,知道生活大量存在着不等关系的量,了解“大于”、“小于”等符号的用法和意义,能比较两数的大小,并能用数学的语言表达。
学生活动经验基础:在相关的知识学习过程中,经历了建立方程模型和函数关系解决一些实际问题的数学化过程,初步具备了将生活中的数学现象抽象为数学问题或数学模型的能力,为分析量与量之间的关系积累了一定的经验,并在学习过程中形成了一定的合作交流能力,为进一步展开不等式的学习奠定了基础。
二、教学任务分析
(一)教学目标:
1、知识与技能目标
①理解不等式的意义。
②能根据条件列出不等式。
③能用实际生活背景和数学背景解释简单不等式的意义。
2、过程与方法目标
经历由具体实例建立不等式模型的过程,进一步发展学生的符号感与数学化的能力。
3、情感与态度目标
感受生活中存在着的大量不等关系,通过用不等式解决实际问题,使学生进一步认识数学与人类生活的密切联系,激发学生学习数学的信心和兴趣。
(二)教学重点:
①通过探寻实际问题中的不等式关系,认识不等式。
②根据实际问题建立合理的不等关系。
三、教学过程分析
本节分为七个教学环节:第一环节引入新课、第二环节问题提出、第三环节活动探究、第四环节猜想归纳、第五环节运用巩固、第六环节课时小结、第七环节课后作业。
第一环节:创设情景,引入新课
活动内容:寻找相等的量和不等的量
师:我们学过等式,等式的定义是什么?
生:表示相等关系的式子叫等式。
师:我们知道相等关系的量可以利用等式来描述。同时,我们也知道现实生活中还存在许多反映不等关系的量。
师:比如,研究表明同学们每天睡觉的时间要不少于9小时;体育考试中合格的分数要不低于60分。请同学们也举一些不等关系的例子。
生1:每天我都比他早起5分钟。
生2:我的年龄不小于13岁。
生3:我的体重不低于30公斤
(同学们各抒己见)
活动目的:通过这一活动,希望学生体会不等关系如相等关系一样处处存在,培养学生观察生活、乐于探究的品质。
活动效果:学生举出了许多反映不等关系的例子,不仅能从数字上,还能从实际生活中去体会不等关系。
第二环节:问题提出
师:如何用式子来表示不等关系呢?
师:展示投影片A
(1)某厂今年的产值是a元,预计明年年产值增长率高于20%,如果明年的产值是b元,那么b和a满足的关系式是 。
(2)如果某等腰三角形的底边用a cm表示,这边上的高为4 cm,如果这个三角形的面积不大于8 cm2,那么a应该满足的关系式为 。(注意:不大于的含义)
(3)铁路部门对旅客随身携带的行李有如下规定:每件行李的长、宽、高三边之和不得超过160cm。设行李的长、宽、高分别为 a cm、b cm、c cm, 请你列出行李的长、宽、高满足的关系式 。
活动目的:在总结前面学生举例的基础上,提出问题,引起学生进一步思考,初步尝试运用不等式表示不等关系。
活动效果:学生尝试运用不等式表示不等关系。
第三环节:活动探究
活动内容:
投影B
某中学准备在学校饭厅新添一个通风口,四周用长为xm(x≤5)的装潢条镶嵌(不计接缝),现有两种设计方案。如下图:
师:下面请大家讨论,按题意进行解答。(学生讨论、解答后,教师根据情况进行点评)
(1)问 题:
(2)探 究:
投影C
通过测量一棵树围(树干的周长)可以计算出它的树龄。通常规定以树干离地面1.5米的地方作为测量部位,某树栽种时的树围为5㎝,以后树围每年增加约为3㎝,这棵树至少生长多少年其树围才能超过2.4m?(只列关系式)
师:请大家互相讨论后列出关系式
生:设这棵树至少生长x年其树围才能超过2.4m,得
3x+5>240
活动目的:通过运用不等式表示不等关系,加深对不等式的理解,会用不等式表示实际问题中的不等关系。
活动效果:初步掌握运用不等式表示不等关系。
第四环节:归纳定义
活动内容:
师:投影D
观察由上述问题得到的关系式,比如:≤1,>1.5,>,
3x+5>240, 它们的共同特点:都是用 连接的式子。
生:不等号
师:一般地,用符号“<”(或“≤”),“>”(或“≥”)连接的式子叫做不等式。
(特别的,不等号还包含“≠”)
活动目的:通过学生自己总结出不等式的概念,培养学生总结归纳的能力。
活动效果:通过学生自己观察式子特点,理解不等式的定义。
第五环节:运用巩固
活动内容:练习设计
投影E
1、用适当的符号表示下列关系:
(1)a 是非负数;
(2)直角三角形斜边 c 比它的两直角边 a、b 都长;
(3)x 与 17 的和比它的5倍小;
(4)两数的平方和不小于这两数积的2倍。
2、表达式①x2≥0;②2a+4b≠3;③5m+2n;④x+y<0;⑤3x+2=9中的不等式有 (填序号)。
3、801班班长拿了56元钱去给班内20名优秀学生买奖品,奖品有两种:钢笔和笔记本。已知钢笔每支5元,笔记本每本3元,如果买x支钢笔,则列出关于x的不等式是 。
4、某厂今年的产值为100万元,预计明后两年平均每年增长率为x%,如果按此速度发展,后年该厂产值将超过a万元,请用不等式表示a与x的关系式
活动目的:对本节知识进行巩固练习,及时反馈。
活动效果:学生会运用适当的不等号表示不等关系。
第六环节:课时小结
活动内容:师生相互交流,总结本节重难点。
投影E
本课我主要学会了 。
引导学生回答:能根据题意列出不等式,特别要注意“不大于”,“不小于”等词语的理解。通过不等关系的式子归纳出不等式的概念。
活动目的:归纳本课内容,培养学生的归纳意识及能力。
活动效果:学生能归纳自己的感受与收获。
第七环节:课后作业
习题2.1: 第1、2、3、4题
四、教学反思
不等式是现实世界中不等关系的一种数学表示形式,它是现阶段学生学习的重点内容,而且也是学生后续学习的重要基础。
本节课充分通过学生举例和老师的选例,让学生体会在现实生活中除了存在许多等量关系外,更多的是不等关系的存在,并通过感受生活中的大量不等关系,初步体会不等式是刻画量与量之间关系的重要数学模型。经历由具体实例建立不等式模型的过程,进一步发展学生的符号感与数学化的能力。
在教学中,要充分相信学生的潜力,让学生真正成为学习的主体,让学生的思维在数学课堂上尽情地驰骋,老师要做好课堂的引导者、参与者、合作者,与学生平等地进行交流与学习。
课件13张PPT。第二章 一元一次不等式与 一元一次不等式组2.1 不等关系湖北省宜昌市第五中学 李绍山你还记得小孩玩的翘翘板吗?你想过它的工作原理吗?其实,翘翘板就是靠不断改变两端的重量对比来工作的.
看一看 在古代,我们的祖先就懂得了翘翘板的工作原理,根据这一原理设计出了一些简单机械,并把它们用到了生活实践当中.
由此可见,“不相等”处处可见。从今天起,我们开始学习一类新的数学知识:不等式.
温故知新:
我们学过等式,请问什么是等式? 表示相等关系的式子叫等式。 我们知道相等关系的量可以利用等式来描述;同时,现实生活中还存在许多反映不等关系的量。比如,研究表明同学们每天睡觉的时间要不少于9小时;体育考试中合格的分数要不低于60分。请同学们也举一些不等关系的例子。
做一做:
(1)某厂今年的产值是a元,预计明年年产值增长率高于20%,如果明年的产值是b元,那么b和a满足的关系式是 。
(2)如果某等腰三角形的底边用acm表示,这边上的高为4 cm,如果这个三角形的面积不大于8cm2,那么a应该满足的关系式为 。(注意:不大于的含义)
(3)铁路部门对旅客随身携带的行李有如下规定:每件行李的长、宽、高三边之和不得超过160cm。设行李的长、宽、高分别为acm、bcm、ccm,请你列出行李的长、宽、高满足的关系式 。(b-a)/a>20%1/2 ×4 ×a ≤8a+b+c ≤160问题探讨:学校准备在学校饭厅新添一个通风口,四周用长为x m的装潢条镶嵌(不计接缝),8年级1班数学研究性学习小组设计两种方案,如下图:问 题:方案一方案二(x/4)2<1x2/4π>1.5问题探讨:在抗击“非典”时期,某中学准备在学校饭厅新添一个通风口,四周用长为x m的装潢条镶嵌(不计接缝),8年级1班数学研究性学习小组设计两种方案,如下图:方案一方案二探 究:82/16=482/4π=5.1S正 观察由上述问题得到的关系式,比如:x2/16≤1,x2/4π>1.5 ,x2/4π>x2/16 ,3x+5>240, 它们的共同特点:都是用不等号连接的式子。 一般地,用符号“<”(或“≤”)、“>”(或“≥”)、“≠”连接的式子叫做不等式。
随堂练习1、用适当的符号表示下列关系:
(1)a是非负数;
(2)直角三角形斜边c比它的两直角边 a,b都长;
(3)x与17的和比它的5倍小。
(4)两数的平方和不小于这两数积的2倍。a ≥ 0c>a且c>bx+17<5xx2+y2 ≥ 2xy2、表达式①x2≥0;②2a+4b≠3;③5m+2n;④x+y<0;⑤3x+2=9中的不等式有
(填序号)。
3、801班班长拿了56元钱去给班内20名优秀学生买奖品,奖品有两种:钢笔和笔记本。已知钢笔每支5元,笔记本每本3元,如果买x支钢笔,则列出关于x的不等式是 。
4、某厂今年的产值为100万元,预计明后两年平均每年增长率为x%,如果按此速度发展,后年该厂产值将超过a万元,请用不等式表示a与x的关系式
是 。 ① ② ④5x+3(20-x)≤56100(1+x%)2>a小 结通过本节课的学习,你学到了哪些数学知识?
表示不等关系的符号(不等号)都有哪几种?
什么叫做不等式?
你能从现实生活中举出几个表示不等关系的不等式吗?
课 外 作 业课本第5页习题1.1
(注意按照“作业要求”完成作业)