课题 等式性质与不等式性质(1)
教学目标
教学目标: 1. 初步理解不等式的概念,能运用两个实数大小关系的基本事实比较式的大小关系, 了解重要不等式的发现和证明的方法; 2. 类比等式的表达归纳用不等式表达不等关系的方法,体会数学知识的整体性和联系 性; 3. 通过从实际问题的所蕴含的不等关系中抽象出不等式,发展数学抽象素养. 教学重点:两个实数大小关系的基本事实及其简单应用. 教学难点:从实际问题所蕴含的不等关系中抽象出不等式.
教学过程
时间 教学环节 主要师生活动
1 分钟 (一) 章节导语 导语:代数的学习,我们经历了“ 由数到式” 的学习过程,“ 式” 有等式和不等式. 在“ 式” 的研究基础上,我们可以解方程(组)与 解一元一次不等式(组),我们还了解到函数与方程、不等式之间具 有内在联系. 那么解不等式(组)的理论依据是什么?方程(组)、 不等式与函数之间究竟存在怎样的联系?本单元我们将在初中学习 的基础上进行深入研究. 首先我们先来学习等式性质和不等式性质. 师生活动:教师进行章节学习引领,学生结合课前阅读任务,初 步了解本章的学习内容. 设计意图: 明确本章的学习内容和学习基础,激发学习兴趣.
5 分钟 (二) 复习回顾 问题 1:在初中,我们已经学习过了不等关系与不等式,常见的 不等关系有哪些?你能用文字语言和符号语言表述吗? (
,
)师生活动:学生思考总结,有“ > ”,表述为“大于 ”;有“ < ” 表述为“小于 ”;有“ ”, 表述为“大于或等于 ”或“不小于 ”;有 “ ”, 表述为“小于或等于 ”或“不大于 ”. 问题 2:有了这些符号语言,你能用不等式或不等式组表示下列 问题中的不等关系吗?(学生在课前任务中已经完成) (1)某路段限速 40km/h; (2)某品牌酸奶的质量检查规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少 于 2. 5% ,蛋白质的含量p 应不少于 2. 3%; (3)三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边; (4)连接直线外一点与直线上各点的所有线段中,垂线段最短. 师生活动:教师依次讲解,学生结合课前学习任务梳理思路,订 正答案. 教师总结:在用不等式表示实际问题中的不等关系时,我们首先 要从实际问题中抽象出这个不等关系,用字母来表示这个不等关系中 涉及的数,然后用不等号连接这些字母,从而建立不等式. 事实上, 这是数学抽象的过程,即从问题中抽象出数学模型的过程. 设计意图:创设运用不等式表示问题的情境,使学生意识到不等 式(组)在生活及数学中的应用,为后面的学习奠定基础.
7 分钟 (三) 温故知新 问题 3:你能用不等式表示并解决下面的问题吗?(学生在课前 任务中已经完成) 某种杂志原以每本 2. 5 元的价格销售,可以售出 8 万本,据市场 调查,杂志的单价每提高 0. 1 元,销售就可能减少 2000 本. 如何定 价才能使提价后的销售总收入不低于 20 万? 师生活动:教师分析讲解,学生结合课前学习任务梳理思路,订 正答案. 设 提 价 后 每 本 杂 志 的 定 价 为 x 元 , 则 销 售 总 收 入 为 (8 - 0.2)x 万元,于是,不等关系“销售总收入不低于 20 万元 ”可以用不等式表示为 (8 - 0.2)x 20 ,但不会解不等 式. 追问:如何解不等式,就要类比如何解方程,解方程的主要依据 是什么? 师生活动:学生回忆解方程的主要依据;教师总结:解方程的主 要依据是等式的性质,类比方程解法,解不等式的主要依据应该是不 等式的性质,为此我们需要先研究不等式的性质. 设计意图:此问题使学生在问题解决中产生矛盾,调动了学生探
究知识的内趋力. 同时将不等式与等式进行类比,合理地引出不等式 性质研究的必要性. 问题 4:若要研究不等式的性质,即由已知不等式得出新的不等 式,这样必然需要比较两个式子的大小关系,如何比较两个式子的大 小关系呢? 师生活动:学生思考,回忆比较两个实数的大小关系的最基本的 方法:作差法: a > b a -b > 0 ; a = b a -b = 0 ; a < b a -b < 0 . 教师总结:0 是正数与负数的分界点,是实数比较大小的“标杆 ”. 将两个实数的大小关系转化为它们的差的符号进行研究,本质上是使 运算参与到大小比较的过程中,这样能够使得大小的比较有抓手,即 只需要研究两个实数的差的符号就可以了. 我们称这个比较大小的 方法为“作差法 ”,此方法也可用来比较两个式子的大小. 设计意图:两个实数大小关系的基本事实对学生来说并不陌生, 只不过以往没有提炼出来,此环节以问题为载体,由学生自主探究基 本事实,并体会此方法使数学运算参与大小比较中,为问题解决提供 了工具.
10 分 钟 (四) 学以致用 问题 5: 比较 (x + 2)(x + 3) 和 (x +1)(x + 4) 的大小. 例题分析:若要比较两者的大小,只需比较它们的差与 0 的关系. 因为: (x + 2)(x + 3) - (x +1)(x + 4) (
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)= (x + 5x + 6) - (x + 5x + 4) = 2 > 0 , 所以: (x + 2)(x + 3) > (x +1)(x + 4) . 设计意图:此问题是两个实数大小关系的基本事实的简单应用, 体会此方法在比较大小中的应用. 问题 6: 阅读教材 P39 页的探究内容,你能找到“赵爽弦图 ” 中的一些相等关系和不等关系吗? 例题分析:平面图形中的量主要有长度、角度和面积. 将“赵爽 弦图 ”的各点标上字母,从整体来看,正方形 ABCD 的面积和四个 直角三角形的面积之和存在不等关系. 追问 1: 如果直角三角形的两条直角边边长分别为 a , b ( a b ),你能将发现的不等关系用不等式表示吗?
师生活动:学生通过计算,列出不等式 ( a2 + b2 )2 > 4x ab ,
即: a2 + b2 > 2ab. 追问 2:如果直角三角形的两条直角边边长相等,以上不等关系 还成立吗?为什么? 师生活动:学生想象图形,发现当“ a = b ”时,正方形 GHEF 缩成一个点,面积为 0 ,因此正方形 ABCD 的面积和四个直角三角 形的面积之和相等,即满足: a2 + b2 = 2ab ,以上不等关系不成立. 追问 3:从发现大小关系的过程中看, a , b eR+ ,这个结论 可以推广到全体实数吗?即:va ,b eR ,a2 + b2 之 2ab 这个猜想 正确吗?请用代数方法进行证明或证伪. 师生活动: a2 + b2 一 2ab = (a 一 b)2 之 0 . 由两个实数大小关系 的基本事实,得 a2 + b2 之 2ab ,当且仅当 a = b 时等号成立. 教师强 调此结论是由两个实数大小关系的基本事实得到一类重要的不等式. 设计意图:此问题由学生观察图形,深入分析,独立想象,发 现图形中蕴含的不等关系与相等关系,感受到由“形 ”到“数 ”的逐 步提炼的过程. 通过追问,让学生经历猜想并证明不等式的一般过 程,为不等式性质和基本不等式的学习奠定基础.
2 分钟 (五) 归纳小结, 布置作业 教师总结:本节课我们主要复习了由实际问题抽象出不等关系的 方法,这是一个从实际问题抽象出数学模型的过程;我们学习了两个 实数大小关系的基本事实,它的本质是使数学运算参与到大小比较的 过程中,将研究两个数的大小关系转化为研究它们差值的符号. 这 种比较大小的方法被称为“作差法 ”,也可用于比较两个式子的大小. 这为我们下节课研究不等式性质奠定了理论基础. 那么,不等式有 哪些性质呢?如何研究呢?请看下节课:等式性质与不等式性质(2). 作业布置:教科书第 42 页、第 43 页习题 2. 1 第 2 ,3 ,10 题.