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?

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-40”可以与怎样的一次函数问题统一的?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:(13x+6>0,x>-2;3x+6≥0,x≥-2;3x+6<0,x<-2;3x+6≤0,x≤-2.

2x+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+55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,y=0时,x=2;(2)不等式--x+50,即y0时,x<2;(3)不等式-x+5≤0,即y≤0时,x≥2;(4)不等式x+55,即y5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+1y=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: