《二元一次不等式组》教学设计
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《二元一次不等式组》教学设计(2)
授课类型:新授课 【教学目标】
1.知识与技能: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;能根据实际问题中的已知条件,找出约束条件;
2.过程与方法:经历把实际问题抽象为数学问题的过程,体会集合. 化归. 数形结合的数学思想;
3.情态与价值:结合教学内容,培养学生学习数学的兴趣和“用数学”的意识,激励学生创新。 【教学重点】
理解二元一次不等式表示平面区域并能把不等式(组)所表示的平面区域画出来; 【教学难点】
把实际问题抽象化,用二元一次不等式(组)表示平面区域。 【教学过程】
1.课题导入 [复习引入]
二元一次不等式Ax +By +C >0在平面直角坐标系中表示直线Ax +By +C =0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)
判断方法:由于对在直线Ax +By +C =0同一侧的所有点(x ,y ),把它的坐标(x ,y )代入Ax +By +C ,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(x 0,y 0),从Ax 0+By 0+C 的正负即可判断Ax +By +C >0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)。
随堂练习1
1. 画出不等式2x +y -6<0表示的平面区域.
2. 画出不等式组⎪⎩
⎪
⎨⎧≤≥+≥+-300
5x y x y x 表示的平面区域。
2.讲授新课 【应用举例】
例3. 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):
分别用数学关系式和图形表示上述的限制条件。
解:设开设初中班x 个,开设高中班y 个,根据题意,总共招生班数应限制在
20-30之间,所以有2030x y ≤+
≤
考虑到所投资金的限制,得到265422231200x y x y ++⨯+⨯≤ 即 240x y +≤ 另外,开设的班数不能为负,则0,0x y ≥≥ 把上面的四个不等式合在一起,得到:
2030
24000x y x y x y ≤+≤⎧⎪+≤⎪
⎨
≥⎪⎪≥⎩
用图形表示这个限制条件,得到如图的平面区域(阴影部分)
例4. 一个化肥厂生产甲. 乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐18t ;生产1车皮乙种肥料需要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。
解:设x,y 分别为计划生产甲乙两种混合肥料的车皮数,于是满足以下条件:
41018156600x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪
⎨
≥⎪⎪≥⎩
在直角坐标系中可表示成如图的平面区域(阴影部分)。 [补充例题]
例1. 画出下列不等式表示的区域
(1) 0)1)((≤---y x y x ; (2) x y x 2≤≤
分析:(1)转化为等价的不等式组; (2)注意到不等式的传递性,由x x 2≤,得
0≥x ,又用y -代y ,不等式仍成立,区域关于x 轴对称。
解:(1)10010≤-≤⇒⎩⎨⎧≤--≥-y x y x y x 或⎩⎨
⎧≥-≤-10
y x y x 矛盾无解,故点),(y x 在一带形区域内(含边界)。
(2) 由x x 2≤,得0≥x ;当0>y 时,有⎩⎨⎧≥-≤-020y x y x 点),(y x 在一条形区域内
(边界);当0≤y ,由对称性得出。
指出:把非规范形式等价转化为规范不等式组形式便于求解
例2. 利用区域求不等式组⎪⎩
⎪
⎨⎧<--<-+>--015530632032y x y x y x 的整数解
分析:不等式组的实数解集为三条直线032:1=--y x l ,0632:2=-+y x l ,
01553:3=--y x l 所围成的三角形区域内部(不含边界)。设A l l =⋂21,B l l =⋂31,C l l =⋂32,求得区域内点横坐标范围,取出x 的所有整数值,再代
回原不等式组转化为y 的一元不等式组得出相应的y 的整数值。
解:设032:1=--y x l ,0632:2=-+y x l ,01553:3=--y x l ,A l l =⋂21,
B l l =⋂31,
C l l =⋂32,∴)43,815(
A ,)3,0(-
B ,)19
12
,1975(-C 。于是看出区域内点的横坐标在)1975,0(内,取x =1,2,3,当x =1时,代入原不等式组有⎪⎪⎪
⎩⎪
⎪
⎪⎨⎧
-><
-<512341y y y ⇒15
12
-<<-
y ,得y =-2,∴区域内有整点(1,-2)。同理可求得另外三个整点(2,0),(2,-1),(3,-1)。
指出:求不等式的整数解即求区域内的整点是教学中的难点,它为线性规划中求最优整数解作铺垫。常有两种处理方法,一种是通过打出网络求整点;另一种是本题解答中所采用的,先确定区域内点的横坐标的范围,确定x 的所有整数值,再代回原不等式组,得出y 的一元一次不等式组,再确定y 的所有整数值,即先固定x ,再用x 制约y 。
3.随堂练习2
1.(1)1+>x y ; (2).y x >; (3).y x >
2.画出不等式组⎪⎪⎩⎪
⎪⎨⎧<≤≥-≥-+5300
6x y y x y x 表示的平面区域
3.课本第97页的练习4
4.课时小结
进一步熟悉用不等式(组)的解集表示的平面区域。