二元一次不等式(组)与平面区域
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§3.3.1二元一次不等式(组)与
平面区域(1)
学习目标
1.了解二元一次不等式的几何意义和什么是边界,会用二元一次不等式组表示平面区域;
2.经历从实际情境中抽象出二元一次不等式组的过程,提高数学建模的能力.
学习过程
一、课前准备
复习1:一元二次不等式的定义_______________二元一次不等式定义________________________二元一次不等式组的定义_____________________
复习2:解下列不等式:
(1)210x; (2)2232041590xxxx .
二、新课导学
※ 学习探究
探究1:一元一次不等式(组)的解集可以表示为数轴上的区间,例如,3040xx的解集为 . 那么,在直角坐标系内,二元一次不等式(组)的解集表示什么图形呢?
探究2:你能研究:二元一次不等式6xy的解集所表示的图形吗?(怎样分析和定边界?)
从特殊到一般:
先研究具体的二元一次不等式6xy的解集所表示的图形.
如图:在平面直角坐标系内,x-y=6表示一条直线.
平面内所有的点被直线分成三类:
第一类:在直线x-y=6上的点;
第二类:在直线x-y=6左上方的区域内的点;
第三类:在直线x-y=6右下方的区域内的点.
设点1(,)Pxy是直线x-y=6上的点,选取点2(,)Axy,使它的坐标满足不等式6xy,请同学们完成以下的表格,
横坐标x
-3
-2
-1 0 1 2 3
点P的纵坐标1y
点A的纵坐标2y
并思考:
当点A与点P有相同的横坐标时,它们的纵坐标有什么关系?_______________
根据此说说,直线x-y=6左上方的坐标与不等式6xy有什么关系?______________
直线x-y=6右下方点的坐标呢?
在平面直角坐标系中,以二元一次不等式6xy的解为坐标的点都在直线x-y=6的_____;反过来,直线x-y=6左上方的点的坐标都满足不等式6xy.
因此,在平面直角坐标系中,不等式6xy表示直线x-y=6左上方的平面区域;如图:
类似的:二元一次不等式x-y>6表示直线x-y=6右下方的区域;如图:
直线叫做这两个区域的边界
结论:
1. 二元一次不等式0AxByc在平面直角坐标系中表示直线0AxByc某一侧所有点组成的平面区域.(虚线表示区域不包括边界直线)
2. 不等式中仅或不包括 ;但含“”“”包括 ; 同侧同号,异侧异号.
※ 典型例题
例1画出不等式44xy表示的平面区域.
分析:先画 ___________(用 线表示),再取 _______判断区域,即可画出.
归纳:画二元一次不等式表示的平面区域常采用“直线定界,特殊点定域”的方法.特殊地,当0C时,常把原点作为此特殊点.
变式:画出不等式240xy表示的平面区域.
例2用平面区域表示不等式组3122yxxy的解集
归纳:不等式组表示的平面区域是各个不等式所表示的平面点集的交集,因而是各个不等式所表示的平面区域的公共部分.
变式1:画出不等式(21)(4)0xyxy表示的平面区域.
变式2:由直线20xy,210xy和210xy围成的三角形区域(包括边界)用不等式可表示为 .
※ 动手试试
练1. 不等式260xy表示的区域在直线260xy的 __
练2. 画出不等式组36020xyxy表示的平面区域.
三、总结提升
※ 学习小结
由于对在直线0AxByC同一侧的所有点(,xy),把它的坐标(,xy)代入AxByC,所得到实数的符号都相同,所以只需在此直线的某一侧取一特殊点00(,)xy,从00AxByC的正负即可判断0AxByC表示直线哪一侧的平面区域.(特殊地,当C≠0时,常把原点作为此特殊点)
※ 知识拓展
含绝对值不等式表示的平面区域的作法:
(1)去绝对值符号,从而把含绝对值的不等式转化为普通的二元一次不等式.
(2)一般采用分象限讨论去绝对值符号.
(3)采用对称性可避免绝对值的讨论.
(4)在方程()0fxy或不等式()0fxy中,若将xy换成()()xy,方程或不等式不变,则这个方程或不等式所表示的图形就关于()yx轴对称.
学习评价
※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为( ).
A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差
※ 当堂检测(时量:5分钟 满分:10分)计分:
1. 不等式260xy表示的区域在直线260xy的( ).
A.右上方 B.右下方 C.左上方 D.左下方
2. 不等式3260xy表示的区域是( ).
3.不等式组36020xyxy表示的平面区域是( ).
4. 已知点(3,1)和(4,6)在直线320xya的两侧,则的取值范围是 .
5. 画出11xy表示的平面区域为:
课后作业
1. 用平面区域表示不等式组32326xyxxy的解集.
2. 求不等式组6003xyxyx表示平面区域的面积.
§3.3.1二元一次不等式(组)与
平面区域(2)
学习目标 1. 巩固二元一次不等式和二元一次不等式组所表示的平面区域;
2.能根据实际问题中的已知条件,找出约束条件.
学习过程
一、课前准备
复习1:画出不等式2x+y-6<0表示的平面区域.
复习2:画出不等式组23122360xyxyx所示平面区域.
二、新课导学
※ 典型例题
例1 要将两种大小不同的钢板截成A、B、C三种规格,每张钢板可同时截得三种规格的小钢板的块数如下表所示:
规格类型
钢板类型 A规格 B规格 C规格
第一种钢板 2 1 1
第二种钢板 1 2 3
今需要三种规格的成品分别为12块、15块、27块,用数学关系式和图形表示上述要求.
例2 一个化肥厂生产甲乙两种混合肥料,生产1车皮甲肥料的主要原料是磷酸盐4t,硝酸盐18t;生产1车皮乙种肥料的主要原料是磷酸盐1t,硝酸盐15t. 现库存磷酸盐10t,硝酸盐66t,在此基础上生产这两种混合肥料. 列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域.
※ 动手试试
练1. 不等式组(5)()003xyxyx所表示的平面区域是什么图形?
练2. 某人准备投资 1 200万兴办一所完全中学,对教育市场进行调查后,他得到了下面的数据表格(以班级为单位):
学段 班级学生人数 配备教师数 硬件建设(万元) 教师年薪(万元)
初中 45 2 26/班 2/人
高中 40 3 54/班 2/人
分别用数学关系式和图形表示上述限制条件.