内容正文:
课程名称
劳保版第8版 《数学 上册》
2.1.3 区间
教材分析
区间是集合的一种特殊表示方法,是连接集合与后续函数定义域、单调性等知识的桥梁。它用简明的符号语言表示数集,特别是连续的数集,体现了数学的简洁美与精确性。学生已掌握集合的描述法(如),教材从不等式解集引入,定义有限区间(闭区间、开区间、半开半闭区间)和无限区间,并配以数轴图示和典型例题。知识呈现直观与抽象结合,便于学生理解。本节课需强化区间与数轴表示、集合描述法之间的相互转化,并突出端点“开”与“闭”的实质区别。学生需要能够熟练进行区间与数集(描述法)的互化。
学情分析
学生已学习过集合的表示法(描述法)、不等式解集及数轴表示,具备了学习本课的基础。学生具备一定的数形结合能力。但区间符号的抽象性、端点“开”“闭”的细节区分,以及无穷符号“∞”的理解,可能成为学习障碍。预计主要困难在于:① 准确区分区间端点“开”与“闭”及其在数轴上的表示(实心点、空心点);② 无限区间符号的正确书写和理解;③ 区间与集合描述法的熟练互化。
教学目标
知识与技能:理解区间的概念,掌握闭区间、开区间、半开半闭区间以及无限区间的符号表示。能正确地在数轴上表示各类区间。能熟练地进行区间表示与集合描述法表示之间的相互转化。
情感态度:感受区间符号的简洁性与数学的抽象之美,体会数学语言的工具价值。
教学重难点
教学重点:区间的定义及其符号表示,区间与集合描述法的互化。
教学难点:区间端点“开”与“闭”的准确理解与应用;无限区间的概念。
教学方法
讲授法、问答法、练习法
课前准备
多媒体课件、板书设计、课堂练习题
教学媒体
PPT课件
教学过程
教学环节
教师活动设计
学生活动设计
设计意图
导入
复习导入:
提问复习:“我们之前学过用什么来表示一堆数?(引导学生回答:集合)”
“比如,大于1小于3的所有实数,用集合怎么表示?”(学生回答:{x | 1 < x < 3})
“大于等于3的所有实数,用集合怎么表示?”(学生回答:{x | x ≥ 3})
“这种表示方法很准确,但写起来有点麻烦。数学家们和你们想的一样,也觉得麻烦,于是就发明了一种更简单、更直观的表示方法——区间。”
学生回答:集合
学生回答:{x | 1 < x < 3}
学生回答:{x | x ≥ 3}
复习集合的描述法,为引出区间做铺垫
新课讲授
区间的概念:一般地,由数轴上两点间的所有实数所组成的集合称为区间
1、有限区间
①以{x | 1 < x < 3}为例
复习数轴表示:
介绍区间:“在数学上,我们把从1到3的这段‘线段’上所有的数,称为一个开区间,记作:(1, 3)。”
强调:圆括号“( )”对应“不包含端点( < 或 > )
②以{ x | 1 ≤ x ≤ 3}为例
复习数轴表示:
记作区间 [1,3]
强调:方括号“[ ]”对应“包含端点( ≤ 或 ≥ )
③以{ x | 1 ≤ x < 3}为例
复习数轴表示:
记作区间 [1,3)
④以{ x | 1 < x ≤3}为例
复习数轴表示:
记作区间 (1,3]
推广到一般情况
有限区间(,为实数)
2、 无限区间
引入问题:“同学们,如果我们想表示所有实数,用刚才的方法还行得通吗?它的左边和右边有端点吗?”
教师画一条数轴
在数学里,我们用符号 ∞ 来代表无穷大,表示一种非常大,没有尽头的趋势和概念。它不是一个具体的数。数轴上没有最右端,我们用 +∞ (正无穷大) 来表示,也没有最左端,我们用 -∞ (负无穷大) 来表示。
那么,表示所有实数,也就是从负无穷到正无穷的所有数,用区间怎么写呢?
板书:(-∞, +∞)
教师再介绍以下无限区间
总结
学生复习{x | 1 < x < 3}的数轴表示
学生复习{ x | 1 ≤ x ≤ 3}的数轴表示
学生复习{ x | 1 ≤ x <3}的数轴表示
学生复习{ x | 1 < x ≤3}的数轴表示
引导学生发现所有实数在数轴上是从左一直延伸、右一直延伸,没有尽头。
串联数集、数轴和区间的概念,加强学生的印象
由特殊到一般,便于学生理解记忆
通过数轴可以无限向左向右延伸的特点,帮助学生理解无穷大的概念
课堂练习
例1:用区间表示下列不等式的解集:
(1);(2);(3)。
解析:(1)开区间,两端均不包含,故为;
(2)左闭右开,左端包含,右端不包含,故为;
(3)无限区间,向左延伸,不包含,故为。
例2 用集合的描述法表示下列区间:
(1);(2);(3)。
解析:(1)闭区间,对应;
(2)无限区间,对应;
(3)左开右闭,对应。
例3 (1)用区间表示数集;
(2)用集合描述法表示区间。
解析:(1)闭区间,两端均包含,故为;
(2) 左闭右开,对应。
例4(1)用区间表示数集;
(2)用集合描述法表示区间。
解析:(1)无限区间,向左延伸且包含,故为;
(2)无限区间,向右延伸且不包含,故为。
例5 用区间表示不等式的解集。
解析:开区间,两端均不包含,故为。
例6画出区间[-1,4)的数轴图示,并说明端点的开闭情况。
解:数轴表示
端点情况:包含左端点-1,不包含右端点4。
课堂小结
1、区间类型:有限区间(闭、开、半开半闭)与无限区间;
2、符号对应:方括号“[ ]”对应“包含端点”,圆括号“( )”对应“不包含端点”;∞始终搭配圆括号。
课后作业
①课本P36知识巩固3第1~2题
②见《同步练习》
板书设计
一、区间的定义
由数轴上两点间的所有实数所组成的集合称为区间
二、区间类型与符号
有限区间(设a<b):
闭区间:[a, b]= {x | a≤x≤b}
开区间:(a, b)= {x | a<x<b}
半开半闭:[a, b), (a, b]
无限区间:[a, +∞), (a, +∞),(-∞, b], (-∞, b), (-∞, +∞)= R
提示:∞是符号,总用小括号。
教学反思
本节课的核心是建立符号(区间)、图形(数轴)和代数(不等式)三者之间的联系。无穷区间的符号书写是个易错点,需反复强调。
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