2022年高中数学 第三章《不等式》全部教案 北师大版必修5

2022年高中数学 第三章不等式全部教案 北师大版必修5一、教学目标：（1）通过具体情景，感受在现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系，了解不等式（组）的实际背景；（2）经历由实际问题建立数学模型的过程，体会其基本方法；（3）掌握作差比较法判断两实数或代数式大小；（4）通过解决具体问题，体会数学在生活中的重要作用，培养严谨的思维习惯 二、教学重点，难点：(1)通过具体情景，建立不等式模型；(2) 掌握作差比较法判断两实数或代数式大小三、教学方法：启发引导式四、教学过程(一)问题情境在日常生活、生产实际和科学研究中经常要进行大小、多少、高低、轻重、长短和远近的比较，反映在数量关系上就是相等与不等两种情况，例如：(1) 某博物馆的门票每位10元，20人以上(含20人)的团体票8折优惠那么不足20人时，应该选择怎样的购票策略?(2)某杂志以每本2元的价格发行时，发行量为10万册经过调查，若价格每提高0.2元，发行量就减少5000册要使杂志社的销售收入大于22.4万元，每本杂志的价格应定在怎样的范围内？(3)下表给出了三种食物,的维生素含量及成本：维生素 (单位/kg)维生素 (单位/kg)成本(元/kg)300700550010043003003某人欲将这三种食物混合成100kg的食品，要使混合食物中至少含35000单位的维生素及40000单位的维生素，设,这两种食物各取kg，kg，那么,应满足怎样的关系？2问题：用怎样的数学模型刻画上述问题？（二）学生活动在问题(1)中,设人()买20人的团体票不比普通票贵,则有在问题(2)中,设每本杂志价格提高元,则发行量减少万册,杂志社的销售收入为万元根据题意，得，化简，得在问题(3)中,因为食物,分别为kg，kg，故食物为kg，则有 即上面的例子表明，我们可以用不等式(组)来刻画不等关系表示不等关系的式子叫做不等式,常用()表示不等关系.（三）建构数学1建立不等式模型：通过具体情景，对问题中包含的数量关系进行认真、细致的分析，找出其中的不等关系，并由此建立不等式问题(1)中的数学模型为一元一次不等式, 问题(1)中的数学模型为一元二次不等式, 问题(1)中的数学模型为线形规划问题2比较两实数大小的方法作差比较法：比较两个实数与的大小，归结为判断它们的差的符号；比较两个代数式的大小，实际上是比较它们的值的大小，而这又归结为判断它们的差的符号（四）数学运用1例题：例1某钢铁厂要把长度为4000mm的钢管截成500mm和600mm两种按照生产的要求，600mm钢管的数量不能超过500mm钢管的3倍怎样写出满足上述所有不等关系的不等式呢？解：假设截得的500mm钢管根，截得的600mm钢管根根据题意，应有如下的不等关系：说明：关键是找出题目中的限制条件，利用限制条件列出不等关系例2某校学生以面粉和大米为主食已知面食每100克含蛋白质6个单位，含淀粉4个单位；米饭每100克含蛋白质3个单位，含淀粉7个单位某快餐公司给学生配餐，现要求每盒至少含8个单位的蛋白质和10个单位的淀粉设每盒快餐需面食百克、米饭百克，试写出满足的条件解：满足的条件为例3比较大小：（1）与；（2）与（其中，）分析：此题属于两代数式比较大小，实际上是比较它们的值的大小，可以作差，然后展开，合并同类项之后，判断差值正负，并根据实数运算的符号法则来得出两个代数式的大小解：（1）（2），所以说明：不等式（，）在生活中可以找到原型：克糖水中有克糖（），若再添加克糖（），则糖水便甜了例4已知比较与的大小解： =-（*）（1） 当时，（*）式，所以 ；（2） 当时，（*）式，所以 ；（3） 当时，（*）式，所以 说明： 1比较大小的步骤：作差变形定号结论；2实数比较大小的问题一般可用作差比较法，其中变形常用因式分解、配方、通分等方法才能定号2练习：（1）比较 的大小；（2）如果,比较 的大小（五）回顾小结：1通过具体情景，建立不等式模型；2比较两实数大小的方法求差比较法（六）课外作业：课本第68页 练习 第1，2，3题（“不求解”改为“并求解”）补充：1比较与的大小；2已知且，比较与的大小第二课时§3.1 不等关系（二）一、教学目标1知识与技能：掌握不等式的基本性质，会用不等式的性质证明简单的不等式；2过程与方法：通过解决具体问题，学会依据具体问题的实际背景分析问题、解决问题的方法；3情态与价值：通过讲练结合，培养学生转化的数学思想和逻辑推理能力.二、教学重点：掌握不等式的性质和利用不等式的性质证明简单的不等式；教学难点：利用不等式的性质证明简单的不等式。三、教学方法：探析归纳，讲练结合四、教学过程（一）.课题导入：在初中，我们已经学习过不等式的一些基本性质。请同学们回忆初中不等式的的基本性质。（1）不等式的两边同时加上或减去同一个数，不等号的方向不改变；即若（2）不等式的两边同时乘以或除以同一个正数，不等号的方向不改变；即若（3）不等式的两边同时乘以或除以同一个负数，不等号的方向改变。即若(二).探析新课1、不等式的基本性质：师：同学们能证明以上的不等式的基本性质吗？证明：1）(ac)(bc)ab0， acbc2），实际上，我们还有，（证明：ab，bc，ab0，bc0根据两个正数的和仍是正数，得(ab)(bc)0，即ac0，ac于是，我们就得到了不等式的基本性质：（1）（2）（3）（4）2、探索研究思考，利用上述不等式的性质，证明不等式的下列性质：（1）；（2）；（3）。证明：1）ab，acbc cd，bcbd。由、得 acbd2）3）反证法）假设，则：若这都与矛盾， 范例讲解：例1、已知求证：。证明：以为，所以ab>0,。于是 ，即由c<0 ，得（三）.随堂练习1：（1）、课本P82的练习3（2）、在以下各题的横线处适当的不等号：(1)（）2 2；（2）（）2 （1）2；（3） ；(4)当ab0时，loga logb答案：(1) （2） （3） （4）补充例题：例2、比较(a3)（a）与（a2）（a4）的大小。分析：此题属于两代数式比较大小，实际上是比较它们的值的大小，可以作差，然后展开，合并同类项之后，判断差值正负(注意是指差的符号，至于差的值究竟是多少，在这里无关紧要)。根据实数运算的符号法则来得出两个代数式的大小。比较两个实数大小的问题转化为实数运算符号问题。解：由题意可知：（a3）（a）（a2）（a4）（a22a1）（a22a）0（a3）（a）（a2）（a4）随堂练习2：（1）、比较大小：（1）（x）（x）与（x）2（2）（四）.课时小结：本节课学习了不等式的性质，并用不等式的性质证明了一些简单的不等式，还研究了如何比较两个实数（代数式）的大小作差法，其具体解题步骤可归纳为：第一步：作差并化简，其目标应是n个因式之积或完全平方式或常数的形式；第二步：判断差值与零的大小关系，必要时须进行讨论；第三步：得出结论（五）.作业布置：课本P83习题3.1A组第2、3题；B组第1题五、教后反思第三课时 §3.2一元二次不等式及其解法一、教学目标：1知识与技能：理解一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系，掌握图象法解一元二次不等式的方法；培养数形结合的能力，培养分类讨论的思想方法，培养抽象概括能力和逻辑思维能力；2过程与方法：经历从实际情境中抽象出一元二次不等式模型的过程和通过函数图象探究一元二次不等式与相应函数、方程的联系，获得一元二次不等式的解法；3情态与价值：激发学习数学的热情，培养勇于探索的精神，勇于创新精神，同时体会事物之间普遍联系的辩证思想。二、教学重点：从实际情境中抽象出一元二次不等式模型；一元二次不等式的解法。教学难点：理解二次函数、一元二次方程与一元二次不等式解集的关系。三、教学方法：探析归纳，讲练结合四、教学过程（一）.课题导入从实际情境中抽象出一元二次不等式模型：教材P84互联网的收费问题教师引导学生分析问题、解决问题，最后得到一元二次不等式模型：(1)（二）.探析新课1）一元二次不等式的定义：象这样，只含有一个未知数，并且未知数的最高次数是2的不等式，称为一元二次不等式2）探究一元二次不等式的解集。怎样求不等式（1）的解集呢？探究：（1）二次方程的根与二次函数的零点的关系容易知道：二次方程的有两个实数根：二次函数有两个零点：于是，我们得到：二次方程的根就是二次函数的零点。（2）观察图象，获得解集画出二次函数的图象，如图，观察函数图象，可知：当 x<0，或x>5时，函数图象位于x轴上方，此时，y>0,即；当0<x<5时，函数图象位于x轴下方，此时，y<0,即；所以，不等式的解集是，从而解决了本节开始时提出的问题。3）探究一般的一元二次不等式的解法任意的一元二次不等式，总可以化为以下两种形式： 一般地，怎样确定一元二次不等式>0与<0的解集呢？组织讨论：从上面的例子出发，综合学生的意见，可以归纳出确定一元二次不等式的解集，关键要考虑以下两点：(1)抛物线与x轴的相关位置的情况，也就是一元二次方程=0的根的情况；(2)抛物线的开口方向，也就是a的符号总结讨论结果：（l）抛物线 （a> 0）与 x轴的相关位置，分为三种情况，这可以由一元二次方程 =0的判别式三种取值情况(> 0，=0，<0）来确定.因此，要分二种情况讨论（2）a<0可以转化为a>0；分>O，=0，<0三种情况，得到一元二次不等式>0与<0的解集一元二次不等式的解集：设相应的一元二次方程的两根为，则不等式的解的各种情况如下表：(让学生独立完成课本第86页的表格) 二次函数（）的图象一元二次方程有两相异实根有两相等实根 无实根 R 范例讲解例2 (课本第87页)求不等式的解集.解：因为.所以，原不等式的解集是例3 (课本第88页)解不等式.解：整理，得.因为无实数解，所以不等式的解集是.从而，原不等式的解集是.（三）.随堂练习：课本第89的练习1（1）、（3）、（5）、（7）（四）.课时小结：解一元二次不等式的步骤： 将二次项系数化为“+”：A=>0(或<0)(a>0) 计算判别式，分析不等式的解的情况：.>0时，求根<，.=0时，求根，.<0时，方程无解， 写出解集.(五).评价设计：课本第89页习题3.2A组第1题五、教后反思第四课时 §3.2一元二次不等式的应用一、教学目标1知识与技能：巩固一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系；进一步熟练解一元二次不等式的解法；2过程与方法：培养数形结合的能力，一题多解的能力，培养抽象概括能力和逻辑思维能力；3情态与价值：激发学习数学的热情，培养勇于探索的精神，勇于创新精神，同时体会从不同侧面观察同一事物思想二、教学重点：熟练掌握一元二次不等式的解法教学难点：理解一元二次不等式与一元二次方程、二次函数的关系三、教学方法：探析归纳，讲练结合四、教学过程（一）.课题导入：1一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系；2一元二次不等式的解法步骤课本第86页的表格（二）.探析新课范例讲解例1某种牌号的汽车在水泥路面上的刹车距离s m和汽车的速度 x km/h有如下的关系：在一次交通事故中，测得这种车的刹车距离大于39.5m，那么这辆汽车刹车前的速度是多少？（精确到0.01km/h）解：设这辆汽车刹车前的速度至少为x km/h，根据题意，我们得到移项整理得：显然 ，方程有两个实数根，即。所以不等式的解集为在这个实际问题中，x>0，所以这辆汽车刹车前的车速至少为79.94km/h.例4、一个汽车制造厂引进了一条摩托车整车装配流水线，这条流水线生产的摩托车数量x（辆）与创造的价值y（元）之间有如下的关系：若这家工厂希望在一个星期内利用这条流水线创收6000元以上，那么它在一个星期内大约应该生产多少辆摩托车？解：设在一个星期内大约应该生产x辆摩托车，根据题意，我们得到移项整理，得因为，所以方程有两个实数根由二次函数的图象，得不等式的解为：50<x<60因为x只能取正整数，所以，当这条摩托车整车装配流水线在一周内生产的摩托车数量在5159辆之间时，这家工厂能够获得6000元以上的收益。（三）随堂练习1：课本第89页练习2补充例题 应用一（一元二次不等式与一元二次方程的关系） 例：设不等式的解集为，求? 应用二（一元二次不等式与二次函数的关系）例：设，且，求的取值范围.改：设对于一切都成立，求的范围.改：若方程有两个实根，且，求的范围.随堂练习2：1、已知二次不等式的解集为，求关于的不等式的解集.2、若关于的不等式的解集为空集，求的取值范围.改1：解集非空；改2：解集为一切实数（四）.课时小结：进一步熟练掌握一元二次不等式的解法；一元二次不等式与一元二次方程以及一元二次函数的关系。（五）.作业布置：课本第89页的习题3.2A组第3、5题五、教后反思：第五课时§3.2 一元二次不等式的应用一、教学目标：（1）掌握利用二次函数图象求解一元二次不等式的方法；（2）从不等式的解集出发求不等式中参数的值或范围的问题；（3）从二次函数或是一元二次方程的角度，来解决一元二次不等式的综合题 二、教学重点，难点从不等式的解集出发求不等式中参数的值或范围的问题，掌握一元二次不等式恒成立的解题思路三、教学方法：探析归纳，讲练结合四、教学过程（一）问题情境复习:一元二次不等式与相应的函数、相应的方程之间有什么关系？（由学生上黑板画出相应表格）（二）数学运用1例题：例1.已知关于的不等式的解集是，求实数之值解：不等式的解集是是的两个实数根，由韦达定理知：例2已知不等式的解集为求不等式的解集解：由题意 ， 即代入不等式得： 即，所求不等式的解集为例3已知一元二次不等式的解集为，求的取值范围解：为二次函数，二次函数的值恒大于零，即的解集为， 即，解得：的取值范围为（适合）拓展：1已知二次函数的值恒大于零，求的取值范围2已知一元二次不等式的解集为,求的取值范围3若不等式的解集为,求的取值范围归纳：一元二次不等式恒成立情况小结：（）恒成立（）恒成立例4若函数中自变量的取值范围是一切实数，求的取值范围解：中自变量的取值范围是，恒成立 故的取值范围是拓展：若将函数改为，如何求的取值范围？例5若不等式对满足的所有都成立，求实数的取值范围解：已知不等式可化为设，这是一个关于的一次函数（或常数函数），从图象上看，要使在时恒成立，其等价条件是：即解得所以，实数的取值范围是2练习：关于的不等式对一切实数恒不成立，求的取值范围（三）回顾小结：1从不等式的解集出发求不等式中参数的值或范围的问题；2一元二次不等式恒成立的问题（四）课外作业：课本第73页 第5、6题； 第96页 复习题 第4、11题补充练习：1设是关于的方程的两个实根，求的最小值；2不等式的解集为，求不等式的解集；3已知不等式对一切实数都成立，求的取值范围五、教后反思：第六课时 基本不等式（一）一、教学目标：1知识与技能：学会推导并掌握基本不等式，理解这个基本不等式的几何意义，并掌握定理中的不等号“”取等号的条件是：当且仅当这两个数相等；2过程与方法：通过实例探究抽象基本不等式；3情态与价值：通过本节的学习，体会数学来源于生活，提高学习数学的兴趣二、教学重点：应用数形结合的思想理解不等式，并从不同角度探索不等式的证明过程；教学难点：基本不等式等号成立条件三、教学方法：探析归纳，讲练结合四、教学过程（一）、课题导入：基本不等式的几何背景：如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标，会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的，颜色的明暗使它看上去象一个风车，代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗？教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。（二）、探析新课1探究图形中的不等关系：将图中的“风车”抽象成如图，在正方形ABCD中右个全等的直角三角形。设直角三角形的两条直角边长为a,b那么正方形的边长为。这样，4个直角三角形的面积的和是2ab，正方形的面积为。由于4个直角三角形的面积小于正方形的面积，我们就得到了一个不等式：。当直角三角形变为等腰直角三角形，即a=b时，正方形EFGH缩为一个点，这时有。2得到结论：一般的，如果3思考证明：你能给出它的证明吗？证明：因为 当所以，即41）从几何图形的面积关系认识基本不等式特别的，如果a>0,b>0,我们用分别代替a、b ，可得，通常我们把上式写作： 2）从不等式的性质推导基本不等式用分析法证明：要证 (1)只要证 a+b (2)要证（2），只要证 a+b- 0 （3）要证（3），只要证 （ - ） （4）显然，（4）是成立的。当且仅当a=b时，（4）中的等号成立。 3）理解基本不等式的几何意义探究：课本第110页的“探究”在右图中，AB是圆的直径，点C是AB上的一点，AC=a,BC=b。过点C作垂直于AB的弦DE，连接AD、BD。你能利用这个图形得出基本不等式的几何解释吗？易证tADtDB，那么D2A·B 即D.这个圆的半径为，显然，它大于或等于CD，即，其中当且仅当点C与圆心重合，即ab时，等号成立.因此：基本不等式几何意义是“半径不小于半弦”评述：1.如果把看作是正数a、b的等差中项，看作是正数a、b的等比中项，那么该定理可以叙述为：两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.2.在数学中，我们称为a、b的算术平均数，称为a、b的几何平均数.本节定理还可叙述为：两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.补充例题例1 已知x、y都是正数，求证：(1)2；(2)（xy）（x2y2）（x3y3）x3y3.分析：在运用定理：时，注意条件a、b均为正数，结合不等式的性质(把握好每条性质成立的条件)，进行变形.解：x，y都是正数 0，0，x20，y20，x30，y30(1)2即2.(2)xy20 x2y220 x3y320（xy）（x2y2）（x3y3）2·2·2x3y3即（xy）（x2y2）（x3y3）x3y3.（三）、随堂练习1.已知a、b、c都是正数，求证：（ab）（bc）（ca）abc分析：对于此类题目，选择定理：（a0，b0）灵活变形，可求得结果.解：a，b，c都是正数ab20 bc20 ca20（ab）（bc）（ca）2·2·2abc即（ab）（bc）（ca）abc.（四）、课时小结：本节课，我们学习了重要不等式a2b22ab；两正数a、b的算术平均数（），几何平均数（）及它们的关系（）.它们成立的条件不同，前者只要求a、b都是实数，而后者要求a、b都是正数.它们既是不等式变形的基本工具，又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题：ab，ab（）2.（五）、作业布置：课本P94习题 1，2，3五、教后反思：第七课时 基本不等式（二）基本不等式与最大（小）值一、教学目标：1知识与技能：进一步掌握基本不等式；会应用此不等式求某些函数的最值；能够解决一些简单的实际问题2过程与方法：通过两个例题的研究，进一步掌握基本不等式，并会用此定理求某些函数的最大、最小值。3情态与价值：引发学生学习和使用数学知识的兴趣，发展创新精神，培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。二、教学重点、难点：均值不等式定理的应用。三、教学方法：启发引导式四、教学过程1复习回顾（1）、写出均值不等式并阐述其证明过程。（2）、均值不等式成立的条件是什么？2例题讲解：例1：求下列函数的值域（1）y3x 2 （2）yx解：（1）y3x 22 y，+） （2）当x0时，yx22；当x0时，y2y（，22，+）例2：当x1时，求函数yx的最小值解：y（x1）1（x1）213函数的最小值是3问题：x8时？总结：一正二定三相等。介绍：函数yx的图象及单调区间例3：求下列函数的值域（1）y = （2）y = 解：（1）y(x1) 1当x10时，y 21 ；当x10时，y 21即函数的值域为：（，2121，+） （2）当x10时，令t = 则问题变为：y = ，t（，2121，+） y，0）（0，又x1 = 0时，y = 0即y ，说明：这类分式函数的值域也可通过判别式法求值域，但要注意检验。例4：求下列函数的最大值（1）y2x（12x）（0x）（2）y2x（13x）（0x）学生练习，教师准对问题讲评。例5：已知x2y1，求 的最小值。学生练习，教师准对问题讲评。例3 某工厂要建造一个长方体无盖贮水池，其容积为4800m3，深为3m，如果池底每1m2的造价为150元，池壁每1m2的造价为120元，问怎样设计水池能使总造价最低，最低总造价是多少元？分析：此题首先需要由实际问题向数学问题转化，即建立函数关系式，然后求函数的最值，其中用到了均值不等式定理.解：设水池底面一边的长度为xm，水池的总造价为l元，根据题意，得l240000720（x）240000720×2240000720×2×40297600当x，即x40时，l有最小值297600因此，当水池的底面是边长为40m的正方形时，水池的总造价最低，最低总造价是297600元.评述：此题既是不等式性质在实际中的应用，应注意数学语言的应用即函数解析式的建立，又是不等式性质在求最值中的应用，应注意不等式性质的适用条件.3课堂小结：一般说来，和式形式存在最小值，凑积为常数；积的形式存在最大值，凑和为常数，要注意定理及变形的应用。4课后作业 1）已知x + y = 2，求 2 x2 y的最小值。 2）求函数y = (x0)的最大值。 3）求函数y = 的值域。 4）已知函数y = (3x2)（13x）（1）当x时，求函数的最大值；（2）当0x时，求函数的最大、最小值。五、教后反思：第八课时 基本不等式（三）一、教学目标：通过这节课，使学生能够运用均值不等式定理来讨论与不等式有关的各类问题。二、教学重点、难点：均值不等式定理的灵活运用。三、教学方法：启发引导式四、教学过程1复习回顾（1）、写出均值不等式并阐述其证明过程。（2）、均值不等式成立的条件是什么？2例题讲解：例1：已知a>1，0<b<1，求证：log ablog ba2解题思路分析：由对数函数可知：log ba，log ab0，因此由log ab的结构特点联想到用基本不等式去缩小，但条件显然不满足，应利用相反数的概念去转化。log ab0 log ab0 log ab22log ab2 即log ablog ba2当且仅当log ab，log a2b1，log ab1时，等号成立，此时ab1。例2：已知x，y为正实数，且x 21，求x的最大值.解题思路分析：因条件和结论分别是二次和一次，故采用公式ab。同时还应化简中y2前面的系数为 xx x·下将x，分别看成两个因式x· x·x 例3：已知x，y为正实数，3x2y10，求函数W的最值.解题思路分析：若利用算术平均与平方平均之间的不等关系，本题很简单 2否则，这样思考：条件与结论均为和的形式，设法直接用基本不等式，应通过平方化函数式为积的形式，再向“和为定值”条件靠拢。W0，W23x2y2·102·10()2·()2 10(3x2y)20 W2 例4：已知a，b为正实数，2baba30，求函数y的最小值.解题思路分析：这是一个二元函数的最值问题，通常有两个途径，一是通过消元，转化为一元函数问题，再用单调性或基本不等式求解，对本题来说，这种途径是可行的；二是直接用基本不等式，对本题来说，因已知条件中既有和的形式，又有积的形式，不能一步到位求出最值，考虑用基本不等式放缩后，再通过解不等式的途径进行。法一：a，ab·b 由a0得，0b15令tb1，1t16，ab2（t）34 t28 ab18 y 当且仅当t4，即b3，a6时，等号成立。法二：由已知得：30aba2b a2b2 30ab2令u则u22u300， 5u3 3，ab18，y评注：在法一，通过消元得到一个分式函数，在分子（或分母）中含有二次式。这种类 型的函数一般都可转化为x型，从而用基本不等式求解。其处理方法，请同学们仔细体会。实际上，一般含二次式的分式函数y（a，b，c，m，n，p不全为零）均可用此方法求解。例5：某工厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200m2的三级污水处理池（平面图如图），如果池外圈周壁建造单价为每米400元，中间两条隔墙建筑单价为每米248元，池底建造单价为每平方米80元，池壁的厚度忽略不计，试设计污水池的长和宽，使总造价最低，并求出最低造价。解题思路分析：这是一道应用题，一般说来，涉及到“用料最省”、“造价最低”等实际问题时，考虑建立目标函数，求目标函数的最大值或最小值。在建立关于造价的目标函数时，造价是由池外圈周壁，中间隔墙造价，池底造价三部分组成，造价均与墙壁长度有关，应设相关墙壁长度为未知数。若设污水池长为x米，则宽为 （米）水池外圈周壁长：2x（米）中间隔墙长：2·（米）池底面积：200（米2）目标函数：y400（2x2·）248· ·280×200800（x）1600 16001600448003课堂小结：注意利用转化思想，不等式使用的广泛性。4课后作业1）正数a，b，c满足abc1，求证：(1a)(1b)(1c)8abc2）已知a>0，b>0，ab(ab)1，求ab的最小值。3）若直角三角形周长为1，求它的面积最大值。4）某房屋开发公司用100万元购得一块土地，该地可以建造每层1000m2的楼房，楼 房的总建筑面积（即各层面积之和）每平方米平均建筑费用与建筑高度有关，楼房每升高一层，整幢楼房每平方米建筑费用提高5%。已知建筑5层楼房时，每平方米建筑费用为400元，公司打算造一幢高于5层的楼房，为了使该楼房每平方和的平均综合费用最低（综合费用是建筑费用与购地费用之和），公司应把楼层建成几层？五、教后反思：第九课时 §3.3.1二元一次不等式（组）与平面区域一、教学目标1知识与技能：了解二元一次不等式的几何意义，会用二元一次不等式组表示平面区域；2过程与方法：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；3情态与价值：通过本节课的学习，体会数学来源与生活，提高数学学习兴趣。二、教学重点：用二元一次不等式（组）表示平面区域。教学难点：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。三、教学方法：启发引导式四、教学过程(一).课题导入：从实际问题中抽象出二元一次不等式（组）的数学模型课本第91页的“银行信贷资金分配问题”。教师引导学生思考、探究，让学生经历建立线性规划模型的过程。在获得探究体验的基础上，通过交流形成共识。（二）探析新课1建立二元一次不等式模型把实际问题 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 符号语言）（资金总数为25 000 000元） （1）（预计企业贷款创收12%，个人贷款创收10%，共创收30 000元以上） 即 （2）（用于企业和个人贷款的资金数额都不能是负值） （3）将（1）（2）（3）合在一起，得到分配资金应满足的条件：2二元一次不等式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。（3）二元一次不等式（组）的解集：满足二元一次不等式（组）的x和y的取值构成有序实数对（x,y），所有这样的有序实数对（x,y）构成的集合称为二元一次不等式（组）的解集。（4）二元一次不等式（组）的解集与平面直角坐标系内的点之间的关系：二元一次不等式（组）的解集是有序实数对，而点的坐标也是有序实数对，因此，有序实数对就可以看成是平面内点的坐标，进而，二元一次不等式（组）的解集就可以看成是直角坐标系内的点构成的集合。3.探究二元一次不等式（组）的解集表示的图形（1）回忆、思考回忆：初中一元一次不等式（组）的解集所表示的图形数轴上的区间思考：在直角坐标系内，二元一次不等式（组）的解集表示什么图形？（2）探究从特殊到一般：先研究具体的二元一次不等式x-y<6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。设点是直线x-y=6上的点，选取点，使它的坐标满足不等式x-y<6，请同学们完成课本第93页的表格，横坐标x-3-2-10123点P的纵坐标点A的纵坐标并思考：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-y<6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，达成共识：在平面直角坐标系中，以二元一次不等式x-y<6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-y<6。因此，在平面直角坐标系中，不等式x-y<6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由特殊例子推广到一般情况：（3）结论：二元一次不等式Ax+By+C0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）4二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法由于对在直线Ax+By+C=0同一侧的所有点()，把它的坐标（)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（x0,y0)，从Ax0+By0+C的正负即可判断Ax+By+C0表示直线哪一侧的平面区域.（特殊地，当C0时，常把原点作为此特殊点）【应用举例】例1 画出不等式表示的平面区域。解：先画直线（画成虚线）.取原点（0，0），代入+4y-4,0+4×0-4=-40,原点在表示的平面区域内，不等式表示的区域如图：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，当时，常把原点作为此特殊点。变式1、画出不等式所表示的平面区域。变式2、画出不等式所表示的平面区域。例2 用平面区域表示.不等式组的解集。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：不等式表示直线右下方的区域，表示直线右上方的区域，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、画出不等式表示的平面区域。变式2、由直线，和围成的三角形区域（包括边界）用不等式可表示为 。（三）.随堂练习：课本第97页的练习1、2、3（四）.课时小结1二元一次不等式表示的平面区域2二元一次不等式表示哪个平面区域的判断方法3二元一次不等式组表示的平面区域（五）.作业布置：课本第105页习题3.3A组的第1题五、教后反思第十课时 §3.3.1二元一次不等式（组）与平面区域一、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。二、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。三、教学方法：启发引导式四、教学过程（一）.课题导入复习引入二元一次不等式Ax+By+C0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（x0,y0)，从Ax0+By0+C的正负即可判断Ax+By+C0表示直线哪一侧的平面区域.（特殊地，当C0时，常把原点作为此特殊点）。随堂练习11、画出不等式2+y-60表示的平面区域.2、画出不等式组表示的平面区域。（二）.探析新课【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）：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45226/班2/人高中40354/班2/人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，所以有考虑到所投资金的限制，得到即 另外，开设的班数不能为负，则把上面的四个不等式合在一起，得到：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：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) ； (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，得，又用代，不等式仍成立，区域关于轴对称。解：(1)或矛盾无解，故点在一带形区域内（含边界）。(2) 由，得；当时，有点在一条形区域内(边界)；当，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的整数解分析：不等式组的实数解集为三条直线，所围成的三角形区域内部(不含边界)。设，求得区域内点横坐标范围，取出的所有整数值，再代回原不等式组转化为的一元不等式组得出相应的的整数值。解：设，。于是看出区域内点的横坐标在内，取1，2，3，当1时，代入原不等式组有，得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，确定的所有整数值，再代回原不等式组，得出的一元一次不等式组，再确定的所有整数值，即先固定，再用制约。（三）.随堂练习21（1）； （2）； （3）2画出不等式组表示的平面区域3课本第97页的练习4（四）.课时小结：进一步熟悉用不等式（组）的解集表示的平面区域。（五）、作业布置：课本第105页习题3.3B组的第1、2题五、教后反思：第十一课时 §3.3.2简单的线性规划一、教学目标1知识与技能：使学生了解二元一次不等式表示平面区域；了解线性规划的意义以及约束条件、目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念；了解线性规划问题的图解法，并能应用它解决一些简单的实际问题；2过程与方法：经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程，提高数学建模能力；3情态与价值：培养学生观察、联想以及作图的能力，渗透集合、化归、数形结合的数学思想，提高学生“建模”和解决实际问题的能力。二、教学重点：用图解法解决简单的线性规划问题教学难点：准确求得线性规划问题的最优解三、教学方法：启发引导式四、教学过程（一）、课题导入复习提问：1、二元一次不等式在平面直角坐标系中表示什么图形？2、怎样画二元一次不等式（组）所表示的平面区域？应注意哪些事项？3、熟记“直线定界、特殊点定域”方法的内涵。（二）、探析新课：在现实生产、生活中，经常会遇到资源利用、人力调配、生产安排等问题。1、下面我们就来看有关与生产安排的一个问题：引例：某工厂有A、B两种配件生产甲、乙两种产品，每生产一件甲产品使用4个A配件耗时1h,每生产一件乙产品使用4个B配件耗时2h，该厂每天最多可从配件厂获得16个A配件和12个B配件，按每天8h计算，该厂所有可能的日生产安排是什么？（1）用不等式组表示问题中的限制条件：设甲、乙两种产品分别生产x、y件，又已知条件可得二元一次不等式组： .（1）（2）画出不等式组所表示的平面区域：如图，图中的阴影部分的整点（坐标为整数的点）就代表所有可能的日生产安排。（3）提出新问题：进一步，若生产一件甲产品获利2万元，生产一件乙产品获利3万元，采用哪种生产安排利润最大？（4）尝试解答：设生产甲产品x件，乙产品y件时，工厂获得的利润为z,则z=2x+3y.这样，上述问题就转化为：当x,y满足不等式（1）并且为非负整数时，z的最大值是多少？把z=2x+3y变形为，这是斜率为，在y轴上的截距为的直线。当z变化时，可以得到一族互相平行的直线，如图，由于这些直线的斜率是确定的，因此只要给定一个点，（例如（1，2），就能确定一条直线（），这说明，截距可以由平面内的一个点的坐标唯一确定。可以看到，直线与不等式组（1）的区域的交点满足不等式组（1），而且当截距最大时，z取得最大值。因此，问题可以转化为当直线与不等式组（1）确定的平面区域有公共点时，在区域内找一个点P，使直线经过点P时截距最大。（5）获得结果：由上图可以看出，当实现金国直线x=4与直线x+2y-8=0的交点M（4，2）时，截距的值最大，最大值为，这时2x+3y=14.所以，每天生产甲产品4件，乙产品2件时，工厂可获得最大利润14万元。2、线性规划的有关概念：线性约束条件：在上述问题中，不等式组是一组变量x、y的约束条件，这组约束条件都是关于x、y的一次不等式，故又称线性约束条件线性目标函数：关于x、y的一次式z=2x+y是欲达到最大值或最小值所涉及的变量x、y的解析式，叫线性目标函数线性规划问题：一般地，求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题，统称为线性规划问题可行解、可行域和最优解：满足线性约束条件的解（x,y）叫可行解由所有可行解组成的集合叫做可行域使目标函数取得最大或最小值的可行解叫线性规划问题的最优解3、 变换条件，加深理解探究：课本第100页的探究活动（1） 在上述问题中，如果生产一件甲产品获利3万元，每生产一件乙产品获利2万元，有应当如何安排生产才能获得最大利润？在换几组数据试试。（2） 有上述过程，你能得出最优解与可行域之间的关系吗？（三）、随堂练习1请同学们结合课本P103练习1来掌握图解法解决简单的线性规划问题.（1）求z=2x+y的最大值，使式中的x、y 满足约束条件解：不等式组表示的平面区域如图所示：当x=0,y=0时，z=2x+y=0点（0，0）在直线:2x+y=0上.作一组与直线平行的直线:2x+y=t,tR. 可知，在经过不等式组所表示的公共区域内的点且平行于的直线中，以经过点A（2，-1）的直线所对应的t最大.所以zmax=2×2-1=3.（2）求z=3x+5y的最大值和最小值，使式中的x、y满足约束条件解：不等式组所表示的平面区域如图所示：从图示可知，直线3x+5y=t在经过不等式组所表示的公共区域内的点时，以经过点（-2，-1）的直线所对应的t最小，以经过点（）的直线所对应的t最大.所以zmin=3×(-2)+×(-1)=-11.zmax=3×+5×=14（四）、课时小结：用图解法解决简单的线性规划问题的基本步骤：（1）寻找线性约束条件，线性目标函数；（2）由二元一次不等式表示的平面区域做出可行域；（3）在可行域内求目标函数的最优解（五）、作业布置：课本第105页习题A组的第2题.五、教后反思：第十二课时 §3.3.2简单的线性规划一、教学目标1知识与技能：掌握线性规划问题的图解法，并能应用它解决一些简单的实际问题；2过程与方法：经历从实际情境中抽象出简单的线性规划问题的过程，提高数学建模能力；3情态与价值：引发学生学习和使用数学知识的兴趣，发展创新精神，培养实事求是、理论与实际相结合的科学态度和科学道德。二、教学重点：利用图解法求得线性规划问题的最优解；教学难点：把实际问题转化成线性规划问题，并给出解答，解决难点的关键是根据实际问题中的已知条件，找出约束条件和目标函数，利用图解法求得最优解。三、教学方法：启发引导式四、教学过程（一）、课题导入复习引入： 1、二元一次不等式Ax+By+C0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）2、目标函数, 线性目标函数，线性规划问题,可行解，可行域, 最优解:（二）、探析新课线性规划在实际中的应用：线性规划的理论和方法主要在两类问题中得到应用，一是在人力、物力、资金等资源一定的条件下，如何使用它们来完成最多的任务；二是给定一项任务，如何合理安排和规划，能以最少的人力、物力、资金等资源来完成该项任务下面我们就来看看线性规