14.3.2 一次函数与一元一次不等式
教学目标
1.理解一次函数与一元一次不等式的关系,会根据一次函数的图象解决一元一次不等式的不解问题。
2.学习用函数的观点看待不等式的方法,初步形成全面的观点处理局部问题的思想。
3.经历不等式与函数关系的探究过程,学习用联系的观点看待数学问题的辩证思想。
教学重点:一次函数与一元一次不等式的关系的理解。
教学难点:利用一次函数图象确定一元一次不等式的解集。
教学过程
一、复习引新读讨论
问题1:通过上节课的学习,我们已经知道,“解一元一次方程ax+b=0(a,b为常数)”与“当x为何值时,y=ax+b的值为0”是同一个问题,现我们来看看:
(1)以下两个问题是不是同一个问题?
①解不等式:2x -4>0;
② 当x 为何值时,函数y=2x-4的值大于0?
(2)你如何利用图解来说明②?
师生对以上两个问题一起议论,一起得出结论。
(3)“解不等式2x-4<0”可以与怎样的一次函数问题相统一的?怎样在图象上加以说明?
2x -4>0的求解应该不成问题,当x为何值时,函数y=2x-4的值大于0的求解应视学生情况予以提示或板书,其中要特别提醒函数值指的是y值,由y>0如何得到x的范围,靠解析式y=2x-4来实现过渡。
问题2:阅读讨论。
(1)让学生阅读教科书内容,读后分组讨论:你是如何思考书上提出的问题的?你是何理解书上最后一段的结论的?
(2)师生共同归纳:
由于任何一元一次不等式都可以转化为 ax+b>0或 ax+b<0(a,b为常数,a≠0)的形式,所以解一元一次不等式可以看作;当一次函数的值大(小)于0时,求自变量相应的取值范围。
二、新知应用,小结反思
问题1:根据下列一次函数的图象(如图1),你能求出哪些不等式的解集?并直接写出相应不等式的解集。
y y
y=3x+6
-2
0 x 0 3 x
Y=-x+3
(1) (2)
图1
对每一题都有能写出四种情况:(1)3x+6>0,x>-2;3x+6≥0,x≥-2;3x+6<0,x<-2;3x+6≤0,x≤-2.
(2)–x+3>0,x<3;-x+3≥0,x≤3;-x+3<0, x>3;-x+3≤0,x≥3.
让学生在充分理解的基础上,写出对应的x的取值范围,先小组内交流,然后反馈矫正。
问题2:如图2,利用y=-x+5的图解,求出: y
(1)方程-x+5=0的解; 5
(2)不等式-x+5>0的解集; 0 2 x
(3) 不等式-x+5≤0的解集; (图2)
(4) 不等式-x+5>5的解集;
(5)你还可以写出哪能方程式或不等式的解集?
解:由图象可以得出(1)方程-x+5=0,即y=0时,x=2;(2)不等式--
x+5>0,即y>0时,x<2;(3)不等式-
x+5≤0,即y≤0时,x≥2;(4)不等式
x+5>5,即y>5时,x<0;(5)还可以写出-
x+5≤5,-
x+5≥5,-
x+5<5等。
问题3:通过以上分析和练习,请从数与形两个角度总结一下一元一次不等式与一次函数的关系。
先让学生独立思考,然后交流各自看法。
从数的角看
从形解度看
对于其它情况,教师让学生口术,使其真正理解。
三、列题讲解
问题1:用画函数图象的方法解不等式5x+4<2x+10。
给学生足够时间思考,解题。
方法1:分析:将不等式转化为一般形式,再画出对应的一次函数的图象,就是我们已会的求解了。
(解答过程参照教科书)
方法2:分析:
(1) 如果不将原不等式转化,能否用图象法解决呢?
(2)不等式两边都是一次函数的表达式,因而实际上是比较两个一次函数在z取相同值时谁大的问题。
(3)如何要图象上比较两个一次函数的大小呢?
(4)如何确定不等式的解集呢?
(解答过程参照教科书)
问题2:用画图象的方法解不等式2 x+1>3x+4.
分析:(1)可将不等式化为-x-3>0, 作出一直线y=-x-3,然后观察:自变量x取值时,图象上的点在x轴上方?
或(2)画出直线y=2x+1与y=3x+4,然后观察:对于哪些x的值,直线y=2x+1上的点在直线y-3x+4上相应的点的上方?
解:方法(1):原不等式为:-x-3>0,在直角坐标系中画出函数y=-x-3的图象(图3(1))。从图象可以看出,池x3<-3时这条直线上的点在x轴上方,即这时y=-x-3>0,因此不等式的解集是x<-3.
方法(2):把原不等式的两边看做是两个一次函数,在同一坐标系中画出直线y=2x+1与y=3x+4(图3(2)),从图象上可以看出它们的交点的横坐标是x=-3,因此当x<-3时,对于同一个x的值,直线y=2x+1上的点在直线y=3x+4上相应点的上方,此时有 2x+1>3x+4,因此不等式的解集是x<-3。 Y y=3x+4
4 y=2x+1
Y 3
3 2
2 1
1
-3 -2 -1 0 1 2 3 x -3 -2 -1 0 1 2 3 x
-1 -1
-2 -2
-3 -3
Y=-x-3 -4
-5
(1) (2)
图3
归纳:虽然像上面那样用图象来解方程或不等式未必简单,但是从函数角度看问题,能发现一次函数,一元一次方程、一元一次不等式之间的联系,能直观地看到怎样用图形来表示方程的解与不等式的解,这种函数观点认识问题的方法,对于继续学习数学很重要。
当画图象成为一种自觉,成为一种习惯的时候,用图象法解方程,解不等式就很直观、形象,而且对于数学的后续学习很重要,实际上,计算机完全可以代替手工绘制图象,只要输入一个解析式,就可出来一个精确的图象。
问题3:教科书练习1、2题。
答案:1.(1) x=-; (2)x=-5; (3)x>-
; (4) x<-2.
2.(1)x=2; (2)x<2.
作业:习题14.3第3、4题.
教学反思: