§3.3.1二元一次不等式(组)与平面区域董燕【教学目标】1.知识与技能:了解二元一次不等式(组)的相关概念,并能画出二元一次不等式(组)来表示的平面区域.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】从实际问题中抽象出二元一次不等式(组),会画二元一次不等式(组)表示的平面区域。【教学难点】如何确定不等式0(AxByC或0)表示0AxByC的哪一侧区域.【教学过程】一.创设情境,引出问题在现实生活中,许多问题都可以用数学知识来解决。数学里有相等的关系,也有各种不同的不等关系,这就需要用不同的数学模型来刻画和研究它们。前面我们学习了一元二次不等式及其解法,本节课我们将学习另一种新的不等关系,即二元一次不等式(组)及它的解集。(板书课题)现看一个实际例子:一家银行的信贷部计划年初投入25000000元用于企业和个人贷款,希望这笔贷款资金至少可以带来30000元的效益,其中从企业贷款中获益12%,从个人贷款中获益10%,那么,信贷部应该如何分配资金?问题1:如果你是信贷部的主管,你该如何分配资金?教师引导,问题分解:1.题目中存在不等关系,该用什么模型刻画资金的分配问题?2.把题目中的不等关系表示出来,你打算从哪里入手?3.如何将文字语言转化为数学语言,列出不等式?把实际问题转化数学问题:设用于企业贷款的资金为x元,用于个人贷款的资金为y元。(把文字语言转化符号语言)(资金总数为25000000元)25000000xy(1)(预计企业贷款创收12%,个人贷款创收10%,共创收30000元以上)(12%)x+(10%)y30000即12103000000xy(2)(用于企业和个人贷款的资金数额都不能是负值)0,0xy(3)将(1)(2)(3)合在一起,得到分配资金应满足的条件:25000000121030000000,0xyxyxy二.新课解读(一).二元一次不等式和二元一次不等式组的定义:问题2:你能试着给二元一次不等式和二元一次不等式组下定义吗?教师引导,类比于一元一次不等式(组)和二元一次不等式(组)的定义。(1)二元一次不等式:含有两个未知数,并且未知数的最高次数是1的不等式叫做二元一次不等式。(2)二元一次不等式组:有几个二元一次不等式组成的不等式组称为二元一次不等式组。(二).二元一次不等式和二元一次不等式组的解集:1.二元一次不等式的解集是满足二元一次不等式的有序实数对(x,y)构成的集合。也就是直角坐标系内的点构成的集合。2.二元一次不等式组的解集:是每个二元一次不等式解集的交集。(三)二元一次不等式(组)解集的表示方法:1.回忆:在数轴上一元一次不等式(组)的解集怎么表示呢?是数轴上的区间。2.探究:问题3:在直角坐标系内,二元一次不等式(组)的解集表示什么图形?教师引导:有序数对(x,y)可以看作平面直角坐标系内的点,而二元一次不等式的解集有点的坐标构成,这些点又构成什么图形呢?我们先研究具体的二元一次不等式x-y6的解集所表示的图形。问题4:在平面直角坐标系中,x-y=6表示什么图形?教师引导:x-y=6即y=x-6,是直线方程,画出直线,直线上点的坐标(x,y)满足方程x-y=6。问题5:二元一次不等式x-y6即yx-6的解集与y=x-6的解集有什么关系?满足x-y6的点在哪个区域呢?满足x-y6的点在哪个区域呢?教师引导:取几个特殊点代入设点是直线x-y=6上的点,选取点,使它的坐标满足不等式x-y6,请同学们完成下面的表格:横坐标x-3-2-10123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x-y6有什么关系?直线x-y=6右下方点的坐标呢?学生思考、讨论、交流,归纳总结:在平面直角坐标系中,以二元一次不等式x-y6的解为坐标的点都在直线x-y=6的左上方;反过来,直线x-y=6左上方的点的坐标都满足不等式x-y6。因此,在平面直角坐标系中,不等式x-y6表示直线x-y=6左上方的平面区域;如图。(1)(2)类似的:二元一次不等式x-y6表示直线x-y=6右下方的区域;如图(2)直线x-y=6叫做这两个区域的边界。由特殊例子推广到一般情况:3结论:二元一次不等式Ax+By+C>0(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)问题6:你能归纳出判断二元一次不等式表示平面区域的方法吗?试试看4.方法:判断二元一次不等式表示平面区域的方法:直线Ax+By+C=0同一侧的所有点(x,y)代入Ax+By+C所得实数的符号都相同,只需在直线的某一侧任取一点(x0,y0),根据Ax+By+C的正负即可判断Ax+By+C0表示直线的哪一侧区域,C≠0时,常把原点作为特殊点。三.典例教学,巩固新知例1:画出不等式x+4y4表示的平面区域。(让学生按照总结的方法,在坐标系中画出不等式x+4y4表示的平面区域,教师检查学生画图的情况。)师启发:“你们是怎么画出图像的?谁能总结一下画图的过程?”解:先画直线44xy(画成虚线).取原点(0,0),代入x+4y-4,∵0+4×0-4=-4<0,∴原点在44xy表示的平面区域内,不等式44xy表示的区域如图: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1、画出不等式1234yx所表示的平面区域。变式2、画出不等式1x所表示的平面区域。例2用平面区域表示.不等式组3122yxxy的解集。分析: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。解:不等式312yx表示直线312yx右下方的区域,2xy表示直线2xy右上方的区域,取两区域重叠的部分,如图的阴影部分就表示原不等式组的解集。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、画出不等式组3005xyxyx表示的平面区域。变式2、由直线02yx,012yx和012yx围成的三角形区域(包括边界)四.课堂小结(让学习自己总结:学到了什么知识?掌握了什么方法?还有什么问题?教师再指导补充。)1、小结:(1)二元一次不等式表示平面区域:是直线某一侧所有点组成的平面区域。(2)二元一次不等式组表示平面区域:是各个不等式所表示平面区域的公共部分(3)判断方法:直线定界,特殊点定域。五.作业布置布置作业:课本P练习1、2、3B(-52,52)C(3,-3)A(3,8)x=3x+y=0x-y+5=0063xy