内容正文:
2.1.1 相等关系与不等关系
教学目标
(1)能从情境中抽象出不等关系,并能写出相应的不等式(组),发展数学抽象素养.
(2)理解两个实数大小关系的基本事实,体会其蕴含的数学思想方法,并能用基本事实作力理论支撑去比较两个代数式的大小.
(3)经历重要不等式+的探索过程,并能证明,积累基本活动经验,提升数学运算、逻辑推理素养.
教学重难点
教学重点:两个实数大小关系的基本事实的理解和运用.
教学难点:从不等关系中抽象出不等式.
环节一 创设情景,提出问题
问题1 现实生活中最简单的数量关系就是相等关系和不等关系,回顾初中等式、不等式的学习过程,你能否说一说我们研究了哪些内容,是按照怎样的路径去研究的?
问题2 阅读教材第36页章引言,本章的研究对象是什么?用什么方法研究?
研究方法:梳理、类比等.
路径:以前的等式的研究按照“现实或数学背景→相等关系与等式→等式的性质→方程及其解法→应用”的学习过程。
环节二 抽象概念,内涵辨析
问题3 在现实世界和日常生活中,大量存在着相等关系和不等关系,你能举出几个具有相等或不等关系的例子吗?
追问1:你能用不等式或不等式组表示下列问题中的不等关系吗?
(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.
追问2:你能归纳一下上述分析、抽象不等式的基本过程吗?
提示: 先用符号表示题中的量,再用不等号表示问题中的不等关系,几何问题不妨先画图,数形结合更能有效简洁地描述题意.
总结:阅读实际问题→提取变量→获取量之间
的关系→用符号语言翻译→写出不等式(组)
问题4: 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,销售量就可能减少2000本.如何定价才能使提价后的销售总收入不低于20万元?
追问1: 如何解这个不等式?
追问2: 解不等式与解方程类似.解方程的依据是什么?
类似地,你认为解不等式的依据是什么?
追问3: 你知道不等式的哪些性质,这些性质是正确的吗?
问题中的不等关系用不等式表示为,求出这个不等式的解集,就能知道如何定价.
解方程的依据为等式的性质,类比得出
解不等式的依据就是不等式的性质.
初中所讲的不等式性质:
(1)如果a>b, 那么a+c>b+c,a-c>b-c
(2)如果a>b,c>0,那么ac>bc,a÷c>b÷c
(3)如果a>b,c<0,那么ac<bc,a÷c<b÷c
问题5 研究不等式性质,要从比较两个实数大小关系的基本事实出发.如何比较两个实数的大小关系呢?
追问: 上面这个结论(2)就是两个实数大小关系的基本事实.想想用基本事实作为理论工具去比较两个数的大小有什么优点.
(1)数轴上两个数的位置关系确定其大小关系.
(2)a>b⇔a-b>0, a<b⇔a-b<0, a=b⇔a-b=0
看似简单的移项变形,却可将比较两个数的大小转化成它们的差与0的大小关系,这样可以通过减法运算和代数变形,实现问题的解决。
例1: 比较(x+2)(x+3)和(x+1)(x+4)的大小.
解:因为
(x+2)(x+3)-(x+1)(x+4)
=(x2+5x+6)-(x2+5x+4)
=2>0
所以
(x+2)(x+3)>(x+1)(x+4)
(1)通过两个实数大小关系的基本事实,将两个多项式的大小关系转化成它们的差与0的大小关系.
(2)0是正数与负数的分界点,它为实数的比较大小提供了“标杆”.
环节三 例题练习,巩固理解
问题6 图2.1-1是在北京召开的第24届国际数学家大会的会标,会标是想据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去像一个风车,代表中国人民热情好客.你能在这个图中找出一些相等关系和不等关系吗?
追问1: 若用a,b表示直角三角形的两条直角边,你能表示出图中四个直角三角形和大正方形的面积吗?
追问2: 四个直角三角形的面积与大正方形面积之间存在的相等和不等关系,你能表示出来吗?
追问3: 从发现关系的过程来a、b为正数,如果a,b∈R,上述不等式成立吗?为什么?
图形的构成:由4个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间部分是一个小正方形。
4个直角三角形的面积为
大正方形的面积 +。
+,等号成立的条件为a=b
证明过程学生完成
环节四 小结提升,形成结构
问题7:请你带着下列问题回顾本节课学习的内容:
(1)我们是如何发现和提出本节课所要研究的问题的?
(2)我们从实际问题所蕴含的不等关系抽象出不等式,经历了怎样的过程?用了哪些方法?
(3)两个实数大小关系的基本事实是什么?所蕴含的数学思想是什么?这个基本事实有什么作用?
环节五 目标检测,检验效果
1. 用不等式或不等式组表示下面的不等关系:
(1)某高速公路规定通过车辆的车货高度h从地面算起不超过4m;
(2)a与b的和是非负实数;
(3)如图,在一个面积小于350m2的矩形地基的中心位置上建造一个
仓库,仓库的四周建成绿地,仓库的长L大于宽W的4倍.
环节六 布置作业,应用迁移
作业1:教材第42页习题2.1第2、3、4题.
作业2:已知b克糖水中含有a克糖(b>a>0),再添加m克糖(m>0)(假设全部溶解),糖水变甜啦.请将这一事实表示为一个不等式.请从我们生活中寻找这样有趣的不等关系实例并相互交流.
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