3.3二元一次不等式(組)與平面區(qū)域

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


知識與技能:

 

1.理解二元一次不等式表示平面區(qū)域;

 

2.掌握確定二元一次不等式表示的平面區(qū)域的方法;

 

3.會畫出二元一次不等式(組)表示的平面區(qū)域,并掌握步驟;

 

過程與方法:讓學(xué)生通過實驗、觀察、作圖歸納得出結(jié)論,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想提高分析問題、解決問題的能力。

 

情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和“用數(shù)學(xué)”的意識,激勵學(xué)生大膽探索,勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。

 

教學(xué)重點:二元一次不等式(組)表示平面區(qū)域.

 

教學(xué)難點:如何確定不等式表示的哪一側(cè)區(qū)域?

 

教學(xué)過程:

 

【創(chuàng)設(shè)問題情境】

 

問題1:在平面直角坐標系中,二元一次方程x+y-2=0表示什么圖形?請學(xué)生畫出來.

 

問題2:寫出以二元一次方程x+y-2=0的解為坐標的點的集合

 

(引出點集{(x,y)? x+y-2=0 })

 

問題3: 點集{(x,y)? x+y-2?0 }在平面直角坐標系中表示什么圖形?

 

        點集{(x,y)? x+y-2>0 }與點集{(x,y)? x+y-2>0 }又表示什么圖形呢?

 

【講授新課】

 

研究問題:在平面直角坐標系中,以二元一次不等式x+y-2>0的解為坐標的點的集合{(x,y)? x+y-2>0 }是什么圖形?

 

引導(dǎo)提問:的點在哪里?生:直線x+y-2=0外

 

提問:有哪些情況?生:x+y-2>0或x+y-2<0

 

  

 

 

師:在平面直角坐標系中,所有的點被直線x+y-2=0分成三類:即在直線x+y-2=0上;

 

在直線x+y-2=0的左下方的平面區(qū)域內(nèi);

 

在直線x+y-2=0的右上方的平面區(qū)域內(nèi)。              

 

師:x+y-2>0或x+y-2<0他們究竟在分別在哪側(cè)呢?

 

一、學(xué)生實驗:

 

師:1、2兩組學(xué)生合為A組。3、4兩組學(xué)生合為B組,

 

A組學(xué)生:取右上方的點計算x+y-2的值并判斷滿足哪個關(guān)系?

 

B組學(xué)生:取左下方的點計算x+y-2的值并判斷滿足哪個關(guān)系?

 

二、學(xué)生猜想

 

A組:直線x+y-2=0右上方的任意點(x,y), x+y-2>0都成立.

 

 

B組:直線l: x+y-2=0左下方的任意點(x,y), x+y-2<0成立

 

三、證明猜想

 

在直線x+y-2=0上任取一點P(x0,y0),過點P作垂直于x軸的直線y= y0,在此直線上點P右側(cè)的任意一點(x,y),都有x= x0,  y> y0,

 

所以, x+y> x0+ y0=0,

 

所以, x+y-2> x0+ y0 -2=0,

 

即   x+y-2>0,

 

因為點P(x0,y0)是直線x+y-2=0上的任意點,

 

所以,對于直線x+y-2=0右上方的任意點(x,y), x+y-2>0都成立.

 

同理, 對直線l: x+y-2=0左下方的任意點(x,y), x+y-2<0成立

 

所以, 在平面直角坐標系中, 以二元一次不等式x+y-2>0的解為坐標的點的集合{(x,y)? x+y-2>0 }是在直線x+y-2=0右上方的平面區(qū)域,

 

類似地, 在平面直角坐標系中, 以二元一次不等式x+y-2<0的解為坐標的點的集合{(x,y)? x+y-2<0 }是在直線x+y-2=0左下方的平面區(qū)域.

 

提出:直線x+y-2=0的兩側(cè)的點的坐標代入x+y-2中,得到的數(shù)值的符號,仍然會“同側(cè)同號,異側(cè)異號”嗎?

 

通過分析引導(dǎo)學(xué)生得出一般二元一次不等式表示平面區(qū)域的有關(guān)結(jié)論.

 

四、一般二元一次不等式表示平面區(qū)域

 

結(jié)論:在平面直角坐標系中,

 

(1)二元一次不等式Ax+By+C>0表示直線Ax+By+C=0某一側(cè)所有點組成的平面區(qū)域, Ax+By+C<0則表示直線另一側(cè)所有點組成的平面區(qū)域; (同側(cè)同號,異側(cè)異號)

 

(2)有等則實,無等則虛;           

 

(3)取點定域,原點優(yōu)先.

 

五.應(yīng)用舉例

 

例1 畫出不等式2x+y-6<0表示的平面區(qū)域。

 

解:先畫直線2+y-6=0(畫成虛線).

 

取原點(0,0),代入2+y-6,∵2×0+0-6=-6<0,

 

∴原點在2+y-6<0表示的平面區(qū)域內(nèi),不等式2+y-6<0表示的區(qū)域如圖:

 

反思歸納:

 

畫二元一次不等式表示的平面區(qū)域的方法和步驟:

 

(1)畫線定界(注意實、虛線);

 

(2)取點定域.原點優(yōu)先。

 

變式1畫出不等式表示的平面區(qū)域

 

師提示后(讓一學(xué)生在黑板上畫)

 

變式2畫出不等式表示的平面區(qū)域

 

 

 

例2:畫出不等式組表示的平面區(qū)域.

 

 

分析:不等式組表示的平面區(qū)域是各個不等式所表示的平面點集的交集,因而是各個不等式所表示的平面區(qū)域的公共部分。

 

練習(xí):課本上的練習(xí)題 1、2、3

 

課堂小結(jié):

 

1.二元一次不等式在平面直角坐標系中表示平面區(qū)域

 

2.判斷二元一次不等式表示的具體的平面區(qū)域的步驟:

 

(1)畫直線定界(要注意實、虛線),簡稱:定界;

 

(2)用特殊點定區(qū)域;

 

3.作二元一次不等式組表示的平面區(qū)域的方法:

 

⑴作直線(注意虛實) ⑵取點定域.原點優(yōu)先 ⑶作出公共區(qū)域

 

布置作業(yè):習(xí)題3.3  A組      第1題. 第2題


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