内容正文:
第11章 不等式与不等式组 数学活动(教学设计)
1. 教学内容
本节课为人教2024版七年级数学下册第十一章《不等式与不等式组》的数学活动课,本节课主要包括两个探究活动: 活动1:用一元一次不等式解决实际问题(绿地率问题). 通过分析某地区城市建成区面积与绿地面积的变化,构建一元一次不等式模型,解决“增加的绿地面积超过多少平方千米”的问题. 活动2:猜数游戏(整数分析问题). 给定四个正整数的两两之和的特定范围,通过逻辑推理、分类讨论和方程(组)知识,推断出具体的四个数.
2.内容解析
本节课属于“综合与实践”领域,是对本章知识的综合运用与升华.活动1体现了数学建模思想,将现实生活中的“绿地率超过40%”转化为不等关系;活动2体现了逻辑推理与方程思想,利用整数条件和和的关系倒推原始数据.本节课区别于常规的解题课,让学生在“做数学”中体会不等式作为刻画现实世界的重要模型的价值,感受代数方法的优越性,同时通过开放性问题的探究,提升思维深度.
基于以上分析,本节课的教学重点是从图表和文字资料中抽象出不等关系,列出一元一次不等式;通过逻辑推理确定四个数的大小关系及具体数值.
1.教学目标
(1)能准确从资料中提取数据信息,列出一元一次不等式解决实际问题;能运用整数性质和不等式性质解决逻辑推理类的猜数问题.
(2)经历“实际问题→建立模型→求解验证”的过程,掌握分析数据、寻找不等关系的方法;在猜数游戏中体会分类讨论和逆向思维的策略.
(3)感受数学在决策(如环保、城市规划)中的作用,在小组合作破解猜数谜题中获得成功体验,增强数学兴趣.
2.目标解析
目标1让学生能独立完成活动1的解题步骤,设未知数、列不等式、解不等式,并根据实际意义(如面积、天数)取整.
目标2使学生能设定未知数表示四个数,通过分析两两之和的种类数判断数的相等关系,进而列出方程组求解.
目标3使学生在讨论中积极参与,能清晰地表达推理过程,并对生活中的“超标”、“达标”问题有数学敏感度.
学生已掌握一元一次不等式的解法,能解决简单的行程、工程问题,具备初步的代数推理能力.在活动1中,容易忽略“建成区面积增加约208 km²”中的“约”字对问题处理方式的影响;在活动2中,面对抽象的字母(a, b, c, d)和多个条件时,容易思维混乱,不知如何切入,尤其是对“为什么四个数中必有两个相等”的理解存在障碍.采用“问题串”引导,将大问题分解为小步骤;利用小组合作学习,让学生在交流中碰撞思维,通过实际写数尝试来辅助推理.
基于以上分析,确定本节课的教学难点是活动2中,如何根据“和”的种数反推四个数中相等数的个数,以及如何利用整数解建立方程组;理解“超过”、“至少”等关键词的数学符号表示.
创设情景,引入新课
复习回顾:一元一次不等式及不等式组的解法
(设计意图:复习一元一次不等式及不等式组的解法夯实运算基础,为本节课的活动主题作铺垫)
探究点1:活动1——绿地率问题.
问题情境:展示课本中关于某地区2017年和2022年建成区面积、绿地率的统计资料.
资料:2017年建成区面积986.35 km²,绿地面积341.32 km²(绿地率34.6%).2022年建成区面积增加了约208 km²,绿地率超过了40%.
问题:2017—2022年,增加的城市建成区绿地面积超过了多少平方千米?
解读信息:引导学生找出已知量和未知量。设增加的绿地面积为 x km².
梳理关系:填写数量关系表.
2022年绿地面积 = 341.32 + x.
2022年建成区面积 = 986.35 + 208.
建立模型:根据“绿地率超过40%”(即 绿地面积 / 建成区面积 > 40%),列出不等式: .
求解检验:解不等式,得 x > 136.42.根据实际问题(面积),回答:超过了136.42 km².
(设计意图:培养数学建模能力.让学生经历从现实情境中抽象出数学符号的全过程,特别是对“超过”转化为“>”的强化,并通过计算让学生体会不等式在预测和评估环境数据中的工具作用.)
探究点2:活动2——猜猜哪个数最大
问题呈现:有A、B、C、D、E五张卡片,上面分别写了1-50中的自然数(不重复)。已知相邻两张卡片之和(A+B, B+C, C+D, D+E, E+A)分别为54, 66, 59, 71, 48。请判断哪张卡片上的数最大,并尝试按从小到大排序.
师生活动:1. 设未知数:设A, B, C, D, E分别为 a, b, c, d, e.
2. 列方程组:
3. 寻关系,避硬解:提问:“直接解这个方程组方便吗?我们能否不求具体值,只比较大小?”
比较 b 和 d:(2) - (3) 得 b - d = 7→b > d.
比较 b 和 e:(2) - (4) + (5) 消元(或整体代入)得 b > e.
逻辑推导:引导学生利用不等式的传递性,最终得出 b 最大.
4. 求具体值(选讲/课后思考):五式相加得 2(a+b+c+d+e) = 298,和为149.利用(2)(4)和整体和求a,进而求出各数.
(设计意图:渗透整体思想和不等式传递性.本环节的核心不是解方程,而是利用“作差法”比较大小.通过关联方程组,训练学生从“求值”转向“定性地比较大小”,体会数学的灵活性与简洁美.)
典型例题
例1. 阅读下列信息:
信息一:为了喜迎党的二十大召开,某校在今年5月举行了党的知识竞赛,竞赛试卷共25道题目,每道题都给出四个答案,其中只有一个答案正确,参赛者选对得4分,不选或者选错扣2分,得分不低于80分者获奖.
信息二:为奖励获奖同学,学校准备购买A、B两种型号的书包作为奖品,已知购买3个A型书包和2个B型书包需520元,购买4个A型书包和买6个B型书包所花的钱一样多.
信息三:学校准备用不超过10000元的钱来完成这次活动(用于活动材料费及购买奖品),其中活动材料费刚好用了1800元,剩余的钱用于购买两种型号的书包共90个作为奖品,其中A型书包的数量不低于B型书包数量的.
解答下列问题:
(1)李楠同学是获奖者,他至少应选对几道题?
(2)求A型书包和B型书包的单价;
(3)请设计出最省钱的购买方案,并求出最少费用.
【分析】(1)设应选对x道题,然后根据“得分不低于80分者获奖”列不等式求得x的取值范围,然后再根据x为整数即可解答;
(2)设1个A型书包的价格为a元,1个B型书包的价格为b元,然后根据 “已知购买3个A型书包和2个B型书包需520元,购买4个A型书包和买6个B型书包所花的钱一样多”列二元一次方程组解答即可;
(3)设购买A型书包m个,则购买B型书包个.然后根据题意列不等式组求得m的取值范围,进而确定m的值,然后根据m的取值确定方案并求得花费,最后比较即可解答.
【详解】(1)解:设应选对x道题,
根据题意可得:.解得:.
∵x为正整数,
∴x最小为22.
答:至少应选对22道题.
(2)解:设1个A型书包的价格为a元,1个B型书包的价格为b元,
依题意得:,解得:.
答:1个A型书包的价格为120元,1个B型书包的价格为80元.
(3)解:设购买A型书包m个,则购买B型书包个.
依题意得:,解得:.
又∵m为整数,
∴m可以为23,24,25.
∴共有3种购买方案.
方案1:购买A型书包23个,B型书包67个,所需费用为(元);
方案2:购买A型书包24个,B型书包66个,所需费用为(元);
方案3:购买A型书包55个,B型书包65个,所需费用为(元).
∵,
∴方案1购买A型书包23个,B型书包67个费用最少,最少费用为8120元.
(设计意图:通过活动充分拓展一元一次不等式的应用、一元一次不等式组的应用、二元一次方程组的应用等知识点,根据题意列出不等式组和二元一次方程组是解答本题的关键.)
课本课堂P145复习题11第9题.
参考答案:设这个公司购买x辆A型汽车,则(27.8-27)x+(25.8-24.4)(20一x)>20.5,解得x<12.5.所以这个公司最多能购买12辆A型汽车.
(设计意图:学完新知识后及时进行课堂巩固练习,不仅可以强化学生对新知的记忆,加深学生对新知的理解,还可以及时反馈学习情况,帮助学生查漏补缺,帮助教师及时调整教学策略)
1.中秋节前,某超市第一次购进两种月饼礼盒共100个,上市一周,全部售空,两种礼盒共获利5600元.下表列出了两种礼盒的进价与售价:
进价(元/个)
售价(元/个)
A礼盒
160
240
礼盒
100
150
(1)根据上表,求该超市第一次购进礼盒各多少个;
(2)根据第一次的销售情况,该超市决定第二次购进两种礼盒共100个,两种礼盒的进价均不变.由于A礼盒特别畅销,超市计划比第一次多购进A礼盒个(为整数),A礼盒的售价比第一次的售价提高元,礼盒的售价也比第一次的售价提高元.在第二次购进的礼盒全部售空情况下,使得第二次的总利润至少比第一次的总利润多1600元,且第二次购进礼盒总成本不超过13000元时,请通过计算说明该超市有几种进货方案?
【详解】(1)设该超市购进礼盒个,则购买礼盒个
由题意可得:,
解得:,
答:该超市购进A礼盒20个,则购买礼盘80个.
(2)由题意可得:
,
为整数,
所以该超市有6种进货方案.
(设计意图:强化解一元一次不等式与不等式组的实际应用.)
1.(2025.文昌校测).某公司计划租用大巴车接送春节后外地员工返岗复工.现有37座和22座两种型号的大巴车可供选择,且租金分别是2000元/辆和1500元/辆.若只租用37座型号的大巴车,则空余3个座位;若只租用22座型号的大巴车,则有14名员工没有座位.且只租用37座大巴车的费用比只租用22座大巴车的费用便宜2500元.
(1)求该公司返岗员工共有多少人?
(2)由于安排合理,又新增75名返岗员工.若该公司计划共租用10辆大巴车一次性接送所有返岗员工,并且租车费用不超过19300元.请设计合理的租车方案.
【详解】(1)解:设37座型号的大巴车x辆,22座两种型号的大巴车y辆,根据题意得:
,
解得:,
,
答:该公司返岗员工共有256人;
(2)解:设租用22座大巴车m辆,则租用37座大巴车辆,根据题意得:
,
解得:,
∵m是整数,
∴,此时,
因此租用37座大巴车8辆,租用22座大巴车2辆.
2.(2025•河南)为助力乡村振兴,支持惠农富农,某合作社销售我省西部山区出产的甲、乙两种苹果.已知2箱甲种苹果和3箱乙种苹果的售价之和为440元;4箱甲种苹果和5箱乙种苹果的售价之和为800元.
(1)求甲、乙两种苹果每箱的售价.
(2)某公司计划从该合作社购买甲、乙两种苹果共12箱,且乙种苹果的箱数不超过甲种苹果的箱数.求该公司最少需花费多少元.
【解答】解:(1)设甲种苹果每箱的售价为a元,乙种苹果每箱的售价为b元,
根据题意得:,
解得:,
答:甲种苹果每箱的售价为100元,乙种苹果每箱的售价为80元;
(2)设购买甲种苹果x箱,则购买乙种苹果(12﹣x)箱,
根据题意得:12﹣x≤x,
解得:x≥6,
该公司需花费为100x+80(12﹣x)=20x+960,
∵20>0,∴20x+960随x的增大而增大,
∴当x=6时,20x+960有最小值=20×6+960=1080,
答:该公司最少需花费1080元.
( 设计意图:在学习完知识后加入中考等真题练习,不仅可以帮助学生明确考试方向,熟悉考试题型,检验学习成果,提升应考能力,还可以提升学生的学习兴趣和动力)
知识总结:数学模型:不等式是刻画“不等关系”(如超过、不足、至少、至多)的有效工具.解题流程:实际问题→抓关键词→设未知数→列不等式(组)→求解→检验(实际意义).
方法总结:数形结合:利用数轴可以直观地表示不等式的解集.分析法与综合法:在猜数游戏中,我们采用了“设未知数—作差比较”的分析法,以及“整体求和”的综合法.分类讨论:在面对多个可能性(如活动2中数的相等情况)时,要养成不重不漏的分类讨论习惯.
易错提醒:(1)在活动1中,注意“增加了约208”并不是精确值,但在列不等式时我们依然当作具体数值使用;结果要符合实际(如人数、车辆数必须取整数).(2)在列不等式时,要仔细读题。“超过”用“>”,“不足”用“<”,“不少于”用“≥”.(3)在活动2中,不能随意假设哪个数最大,必须通过严谨的加减法(不等式性质)推导.
(设计意图:对本课的知识进行总结,有利于学生对增强学习的主动性与连贯性. )
必做题:习题11.2第8、9题.
探究性作业:习题11.2第10题.
(设计意图:对本节课的知识进行巩固训练 )
主板书
第11章 不等式与不等式组 数学活动
探究点1:活动1——绿地率问题.
探究点2:活动2——猜猜哪个数最大
课堂小结
副板书
例题
学生练习板演
学科网(北京)股份有限公司
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