内容正文:
第11章 不等式与不等式组
11.1 不等式及其解集复习铺垫,导入新课(5分钟)
1. 师生互动:教师提问“我们之前学过等式,谁能说出等式的定义?”,引导学生回忆——用等号“=”连接两个代数式,表示相等关系的式子叫做等式,随后板书例题:2x+3=7、5y-1=4,让学生快速判断并说明理由,唤醒旧知,强调“等式的核心是‘相等关系’”。2. 情境导入:展示实际问题:“某班同学去公园春游,门票每人8元,现有50元,最多能买几张门票?”,引导学生思考:设能买x张门票,可列出关系式8x≤50,提问“这个式子和我们之前学的等式有什么不同?”,进而引出课题——不等式及其解集,明确本节课学习任务:理解不等式、不等式的解与解集的概念,会用数轴表示不等式的解集。
二、探究新知,突破核心(15分钟)
本环节是本节课的核心,分三步引导学生探究不等式及其解集的相关概念,注重实例分析、概念拆解和易错点强调,贴合七年级学生认知特点,避免抽象难懂。
1. 不等式的定义:结合导入环节的8x≤50,以及补充例题:3x+2>5、2y-3<4、x≥0、x≠2,讲解不等式的定义——用不等号(>、<、≥、≤、≠)连接两个代数式,表示不等关系的式子,叫做不等式。强调两个关键:① 不等号的类型(5种);② 表示的是“不等关系”,而非相等关系。举例辨析:2x+3=7是等式,不是不等式;3x+2≥5、x≠4都是不等式,通过正反例对比,帮助学生准确理解定义,同时说明:不等号两边的代数式可以是整式、分式(后续学习),本节课重点研究整式组成的不等式。
2. 不等式的解:结合情境问题8x≤50,讲解“使不等式成立的未知数的值,叫做不等式的解”。举例说明:当x=5时,8×5=40≤50,所以x=5是8x≤50的解;当x=6时,8×6=48≤50,所以x=6也是它的解;当x=7时,8×7=56>50,所以x=7不是它的解。强调“不等式的解可以有多个”,与等式只有一个(或几个)解区分开,引导学生尝试说出8x≤50的几个解,加深对解的概念的理解。
3. 不等式的解集与数轴表示:讲解“一个含有未知数的不等式的所有解,组成这个不等式的解集”,强调“解集是所有解的集合,是一个范围,而不是单个解”。结合8x≤50,讲解其解集是x≤6.25(因为x表示门票张数,实际中x应为非负整数,即0≤x≤6);重点讲解用数轴表示不等式解集的方法,分步骤演示:① 画数轴:标出原点、正方向和单位长度;② 定边界:解集是x≤6.25,边界点是6.25,因为包含6.25,所以用实心圆点表示;③ 定方向:不等号是“≤”,表示不大于6.25,所以数轴上从6.25向左的部分(包括6.25),用射线表示。补充说明:x>3的解集,边界点3用空心圆圈(不包含3),方向向右;x≥2用实心圆点,方向向右;x<-1用空心圆圈,方向向左。
4. 易错点强调:① 区分“不等式的解”和“解集”:解是单个具体的值,解集是所有解的集合(范围);② 数轴表示解集时,实心圆点表示包含边界点,空心圆圈表示不包含边界点,方向不能颠倒;③ 不等号的含义:≥表示“大于或等于”,≤表示“小于或等于”,≠表示“不等于”,避免混淆。
5. 初步尝试:让学生判断几个式子是否为不等式,说出给定不等式的几个解,尝试用数轴表示简单的不等式解集(如x≥1、x<2),教师巡视指导,对判断错误、数轴表示不规范的学生进行个别纠正,巩固概念理解。
三、实操巩固,强化技能(10分钟)
本环节通过分层练习,让学生巩固不等式、不等式的解与解集的概念,提升数轴表示解集的熟练度,兼顾基础和提升,落实教学目标,重点强化易错点纠正。
1. 基础练习:让学生完成下列题目:① 判断下列式子是否为不等式:a. 3x+2>7 b. x=5 c. 1/2x + 3≤4 d. x≠0;② 判断下列数值是否为不等式2x-1<5的解:x=2、x=3、x=4;③ 用数轴表示下列不等式的解集:a. x>2 b. x≤3 c. x≥-1。要求学生规范书写,数轴表示清晰,标注边界点类型和方向,教师巡视,及时纠正“边界点虚实混淆”“方向颠倒”等问题,确保基础技能落实。
2. 提升练习:给出题目:① 写出不等式x-3≥0的3个解和它的解集;② 已知x=2是不等式3x-a>0的解,x=1不是它的解,求a的取值范围;③ 用数轴表示不等式-2<x≤1的解集,引导学生深入理解解与解集的关系,培养学生的逻辑推理能力。
3. 小组合作:将学生分成4-6人小组,每组发放练习纸,小组内合作完成练习,互相检查判断结果和数轴表示规范性,讨论易错点(如解与解集的区别、数轴表示的注意事项),教师巡视各小组,对有困难的小组进行指导,培养学生的合作意识和互助能力。
四、拓展应用,深化理解(10分钟)
本环节将不等式及其解集的概念与生活实际结合,通过实际问题拓展学生思维,实现“学用结合”,让学生体会不等式的应用价值,深化对概念的理解。
1. 实例应用:展示实际问题:“某工厂要生产一批零件,要求每天生产的零件数不少于10个,不多于15个,设每天生产x个零件,列出不等式,并写出它的解集,用数轴表示出来。”,引导学生思考:列出不等式10≤x≤15,解集就是10≤x≤15,数轴表示时,10和15都用实心圆点,方向在两者之间,让学生明白不等式在解决实际问题中的应用,体会数学与生活的联系。
2. 拓展思考:提问“一个不等式的解集可能有多少个解?”,引导学生自主思考、讨论,得出结论:一个不等式的解集包含无数个解(除非有实际限制,如整数解),培养学生的抽象思维能力和深度思考能力。补充练习:写出不等式2x+1>3的整数解,让学生进一步区分“解集”和“特殊解”。
3. 展示评价:邀请学生上台展示拓展题的解题过程和数轴表示,要求规范书写、标注清晰,师生共同评价,肯定优点,指出数轴表示和概念理解中的错误和不足,对思路清晰、表述规范的学生给予表扬,同时引导学生总结解题技巧,巩固所学知识。
五、总结提升,梳理收获(5分钟)
1. 师生共同总结:教师引导学生回顾本节课的核心内容,提问“本节课我们学会了哪些核心概念?如何用数轴表示不等式的解集?”,让学生自主发言,梳理不等式、不等式的解与解集的定义,强调解与解集的区别,回顾数轴表示解集的关键(边界点虚实、方向)。
2. 梳理收获:教师补充总结,强调“不等式的核心是‘不等关系’,解集是所有解的集合,数轴是表示解集的重要工具”,提醒学生注意区分解与解集,规范数轴表示的步骤,避免常见易错点,同时说明不等式是后续学习一元一次不等式(组)的基础,鼓励学生课后多练习,熟练掌握概念和操作方法。
3. 布置作业:让学生课后巩固不等式及其解集的概念,完成基础判断题、解集书写题和数轴表示题,结合生活实际列出一个简单的不等式,并写出它的解集、用数轴表示出来,下节课上台展示,进一步强化技能,深化对概念的理解。
整个教学过程注重直观性和实操性,层层递进,从概念探究到实操练习,再到拓展应用,兼顾知识传授和能力培养,符合七年级学生的认知特点,确保学生能理解不等式、不等式的解与解集的概念,会用数轴表示不等式的解集,同时培养学生的数感、逻辑推理能力和规范书写习惯。
【学习目标】
1. 了解不等式及其解集的概念,能用不等式表示一些不等关系;理解不等式的解集,感受生活中存在大量的不等关系,提升符号感和数学建模能力.
2.通过独立思考,小组交流,探究用数轴表示不等式解集的方法和不等式在实际生活中的应用,体会数形结合的思想.
3.激情投入,善于发现问题和提出问题,感受学习数学的乐趣.
【学习重点】不等式及不等式的解集.
【学习难点】将自然语言转化为符号语言.
【自主学习】
1. 等式、方程的定义是什么?
2. 数轴的定义是什么? 数轴与实数有什么样的关系?
【合作探究】
探究点一、不等式的概念
问题 1:一辆汽车在高速公路上匀速行驶,6:00 时汽车距前方的 A 地 210 km,汽车要在 8:00 之前驶过 A 地,车速应满足什么条件?
分析:设车速是 x km/h.
汽车要在 8:00 之前驶过 A 地,从时间上看,就是以 x km/h 的速度行驶 210 km 的时间不到 2 h,这个不等关系可以表示为 <2.①
从路程上看,就是以 x km/h 的速度行驶 2 h 的路程要超过 210 km,这个不等关系可以表示为 2x>210 ②
问题 2:小宏一家有四兄妹小宏、姐姐小新、哥哥小卡和弟弟小宋. 爸爸给四兄妹派发零花钱,小宏得到 5 元,小新得到 x 元,比小宏多;小卡得到 7 元,和小新得到的零花钱不一样;小宋得到 10 元,小新比小宋少,你能用式子表示他们零花钱之间的大小关系吗?
“ x>5”,“ x≠7 ”,“ x<10”
要点归纳:像这样用符号“<”或“>”表示不等关系的式子,叫作不等式. 像 x≠7 这样用符号“≠”表示不等关系的式子也是不等式.
我们常用不等式表示不等关系.
[练一练]
1. 判断下列式子是不是不等式:
(1) -3>0; (2) 4x+3y<0;
(3) x = 3; (4) x2+x y+y2;
(5) x+2>y+5.
[典型例题]
例1 用不等式表示下列不等关系:
(1) a与15的和大于27;
(2) b的一半与3的差是负数;
(3) 某县在乡村振兴项目的援助下,共种植 1 333 hm² 猕猴桃,种植面积超过全县原有猕猴桃种植面积的 18 倍.
[练一练]
2.用不等式表示下列数量关系:
(1) x 的 5 倍大于-7;______________
(2) a 与 b 的和的一半小于-1;______________
(3) 长、宽分别为 x cm,y cm 的长方形的面积小于边长为 a cm的正方形的面积. __________
探究点二、不等式的解与解集
追问1:一辆汽车在高速公路上匀速行驶,6:00 时汽车距前方的 A 地 210 km,若汽车在 8:00 时到达 A 地,车速应满足什么条件?
追问2:当 x=90 或 110 时,2x>210 成立吗?
[知识要点]
不等式的解是指在含有未知数的不等式中,能够使不等式成立的未知数的值
代入法是检验某个值是否是不等式的解的简单、实用的方法.
再取x的一些值试一试,看一看哪些是不等式2x>210的解.
x
···
90
95
100
105
110
···
2x
···
180
···
是否为 >50的解
观察不等式 2x>210 的解,它们都满足什么条件?
知识要点:
一般地,一个含有未知数的不等式的所有的解,组成这个不等式的解集.
求不等式的解集的过程叫作解不等式.
思考 1. 不等式的解和不等式的解集是一样的吗?
2. 不等式的解与解不等式一样吗?
不等式的解与不等式的解集的区别与联系
不等式的解
不等式的解集
区别
定义
使不等式成立的未知数的某个值
使不等式成立的未知数的所有值
特点
个体
全体
形式
如:x=3 是不等式 2x<10 的一个解
如:x<5 是不等式 2x<10 的解集
联系
某个解一定是解集中的一员
解集一定包含了所有的解
[典型例题]
例2 下列不是不等式 5x-3<6 的解的是( )
A.1 B.2 C.-1 D.-2
[练一练]
3.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”.
(1) x = 2是不等式x+3 < 4的解; ( )
(2) 不等式x+1 < 2的解有无穷多个; ( )
(3) x = 3是不等式3x < 9的解; ( )
(4) x = 2是不等式3x < 7的解集. ( )
探究点二、在数轴上表示不等式的解集
问题 如何在数轴上表示出不等式 x>105 的解集呢?
例3 在数轴上表示下列不等式.
(1) x >-1 ; (2) x <
变式:已知关于 x 的不等式的解集在数轴上表示如图,你能写出此解集吗?
解集的表示方法
第一种:用式子(如x > 2),即用最简形式的不等式 (如x > a或x < a ) 来表示.
第二种:用数轴
1.画数轴: (数轴三要素)
2.定界点: (>,< 画空心圆圈)
3.定方向: (大于向右,小于向左)
[典型例题]
例4 直接写出 x + 4<6 的解集,并在数轴上表示出来.
变式:已知关于 x 的不等式的解集用数轴表示如图所示,你能写出此解集吗?
课堂检测
1. 下列各式:①-3<0;②4x+3y>0;③x=3;④x2+xy+y2;⑤x≠5;
⑥x+2>y+3.其中是不等式的有( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
2. 用数轴表示不等式x<2的解集正确的是( )
3. 下列说法中,错误的是( )
A. 不等式x<2的正整数解只有一个.
B. -2是不等式2x-1<0的一个解.
C. 不等式-3x>9的解集是-3.
D. 不等式x<10的整数解有无数个.
4. 用适当的不等式表示下列数量关系:
(1) x减去3大于10; (2) x的3倍与5的差是负数;
(3) x的2倍与1的和是正数; (4) y的3倍与9的差比-1小.
参考答案
【自主学习】
1.等式是指用“=”表示相等关系的式子;
方程是指含有未知数的等式,是表示两个数学式之间相等关系的一种等式.
2.数轴是指规定了原点、正方向和单位长度的直线;一一对应.
【合作探究】
探究点一、不等式的概念
[练一练]1.解 : (1)、 (2) 、 (5) 是不等式;(3)、(4) 不是不等式.
[典型例题]例1 解:(1) a+15>27;(2) b/2-3<0;(3) 设这个县原有猕猴桃种植面积为 x hm²,那么 1 333>18 x,也可以表示为 18 x<1 333.
[练一练]2. (1)5 x>-7 (2)a+b/2<-1 (3)x y<a2
探究点二、不等式的解与解集
[典型例题]例2 B [练一练]3.(1)× (2)√ (3)× (4)×
探究点三、在数轴上表示不等式的解集
[典型例题]例3
变式
例4 解:x<2.这个解集在数轴上可以表示为:
变式 解:(1)x<-3. (2)x>7.
课堂检测
1.B 2. A 3.C
4. (1) 解:由题意可得x-3>10. (2) 解:由题意可得3 x-5<0.
(3) 解:由题意可得2x+1>0. (4) 解:由题意可得3 y-9<-1.
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