人教A版高中数学必修5第三章 不等式3.2 一元二次不等式及其解法教案(2).doc

课题：一元二次函数、方程和不等式（1课时） 一教学设计1.教学内容解析 函数是中学数学的经络，函数思想贯穿中学数学教学的始终.本节课的内容是人教版九年级上第二十六章二次函数后续探究一元二次函数、一元二次方程、一元二次不等式三个“二次”之间的关系.通过一元二次函数的图象体会一元二次方程的根与函数图象和x轴的交点之间的关系，一元二次不等式的解集与二次函数图象上的点的关系.初步树立数形结合的思想观念.掌握一元二次不等式的解法.培养学生的识图、画图、用图能力，体会类比，函数与方程，转化，数形结合思想及普遍联系的辩证观. 本节课是初高中衔接及数学必修5第三章不等式3.2一元二次不等式及其解法的内容.从内容上看它是我们初中学过的一元一次不等式的延伸，同时它也与一元二次方程、一元二次函数联系紧密，涉及的知识面较多.从思想层面看，本节课突出体现了类比与数形结合的数学思想.同时一元二次不等式是解决函数定义域，值域等问题的重要工具，因此本节课在整个中学数学中具有非常重要的地位和作用. 根据以上分析，本节课的教学重点确定为教学重点：一元二次函数、一元二次方程和一元二次不等式的关系；一元二次不等式的解法.2学生学情诊断 高一的学生已经掌握了一元一次函数、一元二次函数的图像与性质，已有数形结合思想，会用图象说话.会解一元二次方程.对于新知识也充满着好奇心和强烈的求知欲望.因此，本节课学生在教师的引导下，自主探究三个“二次”之间的关系并归纳一元二次不等式的解法，不仅能巩固一元二次函数的图象和性质，而且对数形结合思想、一元二次函数模型的应用意识也有一定的提高. 根据以上分析，本节课的教学难点确定为教学难点：一元二次函数、一元二次方程和一元二次不等式的关系.3教学标准设置（1）通过回顾三个“一次”的关系，学生能自主探究得出三个“二次”的关系，并归纳出解一元二次不等式的步骤，能将所学知识要点有机的联系在一起，能综合运用所学知识解决实际问题；（2）通过生活中实际应用的例子，激发学生学习数学的兴趣，并培养从实际问题中抽象出数学模型的能力.4教学策略分析 义务教育数学课程标准指出“数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上.教师应激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事教学活动的机会，帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能，数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验”.初中高数学衔接课旨在帮助学生通过梳理初中所学知识，为高中数学的学习做好知识和技能,方法和习惯,能力和素养等方面的准备.根据本节课学习的内容特点，本节课主要采用“启发诱导”,“以形助数”的教学方法，充分调动学生积极参与探究.在学法的指导上注重学生直观影响，通过学生观察和讨论，自主探究，合作学习，分散难点，让学生学会归纳总结，做到做一题，学一法，会一类，通一片.教学流程：问题情境探究新知解决问题动态生成有效建构二课堂实录1. 探究新知引言：通过电影速度与激情7中视频片段和图片引入. 师：上课之前，我们来看一段视频（播放视频片段）.这是电影速度与激情7中一个赛车的片段，然而，电影中的精彩在生活中往往难以复制.当车在弯道上行驶的时候，由于向心力的作用，车速必须在一定的范围之内才能安全转弯.因此，弯道路段一般都有限速要求，我们来看生活中的这样一个问题.汽车在行驶中，由于惯性的作用，刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住，我们称这段距离为“刹车距离”刹车距离是分析事故的一个重要因素在一个限速为40km/h的弯道上，甲和乙两辆汽车相向而行，发现情况不对，同时刹车，但还是相碰了事后现场勘查测得甲车的刹车距离不超过12m，乙车的刹车距离刚刚超过10m，又知甲和乙两种车型的刹车距离与车速之间分别有如下关系： 问：甲，乙两车谁违章行驶了？师：如果你是警察，你以什么标准来判断甲和乙谁违章了？生：可以根据汽车的刹车距离分别计算出甲乙的车速范围，谁超过了40km/h，谁就违章了师：我们把这个问题抽象成数学问题，就是解不等式 .评析：以学生感兴趣、熟悉的知识背景切入本节课，以视频演示烘托气氛，提高了学生主动参与学习的积极性.师：像这样含有一个未知数，并且未知数的最高次数为二次的不等式我们称为一元二次不等式.我们在初中已经学过了一元二次函数，一元二次方程以及它们之间的关系，如何利用这些已有的知识来解一元二次不等式，就是我们这节课要学习的内容，一元二次函数，方程和不等式（板书课题：一元二次函数，方程和不等式）.在解决这个问题之前，我们先从我们熟悉的一元一次函数，一元一次方程和一元一次不等式入手，来看看这三个“一次”之间的关系.请大家看导学案上的探究一.o评析：由同学们熟悉的三个“一次”的关系入手，类比归纳，为引出后面三个“二次”的关系作铺垫.探究一.三个“一次”的关系y=x-3（1）函数的图象与轴交点的坐标为_， 方程的解为_.（2）当取_时，.当取_时，.当取_时，.（3）不等式的解集为_，不等式的解集为_.一元一次函数图象与轴交点的_即为相应一元一次方程的_，同时也是相应一元一次不等式解集区间的_.师：（学生回答完成这三个问题）注意这里的解集一定要写成集合或者区间的形式.接下来，我们来看看这三个“一次”之间的关系.先看一元一次函数与一元一次方程之间的关系.这里函数图象与轴交点的坐标大家是如何求得的？生：已知纵坐标为零，令，即方程的解即为所求.师：很好.那也就是说，函数图象与轴交点的横坐标与相应的一元一次方程的解是相同的.我们再来看它们与一元一次函数之间的关系.不等式的解集即函数图象在轴上方的图象上的点对应的的取值范围,不等式的解集即函数图象在轴下方的图象上的点对应的的取值范围.那么，不等式解集区间的端点值也就是函数图象与轴交点的横坐标. 师生共同分析归纳得出结论：函数图象与轴交点的横坐标，即为相应的一元一次方程的解，同时也是相应的一元一次不等式解集区间的端点值. 师：这是三个“一次”的关系，函数图象是联系三个“一次”的纽带.类比一次的情形，我们来看看一元二次函数，一元二次方程与一元二次不等式，即三个“二次”之间的关系.评析：回顾初中学过的一元一次方程，一元一次函数和一元一次不等式，并建立三个“一次”之间的联系，为后面三个“二次”的关系知识迁移作准备.探究二.三个“二次”的关系 预备知识：1.一元二次方程的解法；（配方法，因式分解法，求根公式法） 2.一元二次函数图象的画法.（描点法）点评：回顾初中学过的一元二次方程的解法和一元二次函数图象的画法，为后面探究三个“二次”的关系以及解一元二次不等式作准备.师：接下来，以函数，请同学们完成导学案上探究二的这三个问题.（1）函数的图象与轴交点的坐标为_，方程的解为_；（2）当取_时，. 当取_时，. 当取_时，.（3）不等式的解集为_， 不等式的解集为_. 一元二次函数图象与轴交点的_，即为相应的一元二次方程的_，同时也是相应的一元二次不等式解集区间的_.学生通过与三个“一次”的关系类比，自主探究归纳得出结论：（1）一元二次函数图象与轴交点的横坐标，即为相应一元二次方程的解，同时也是一元二次不等式解集区间的端点值； （2）不等式的解集即函数图象在轴下方的图象上的点对应的的取值范围；不等式的解集即函数图象在轴上方的图象上的点对应的的取值范围.评析：通过类比三个“一次”的关系，得三个“二次”的关系.通过一元二次函数的图象把三个“二次”联系起来，并让学生体会运用三个“二次”的关系来解一元二次不等式的思路.渗透数形结合的数学思想方法.师：通过函数图象在一元二次函数，一元二次方程和一元二次不等式之间建立联系，回顾刚才得到一元二次不等式解集的过程，请大家思考，运用三个“二次”的关系来解一元二次不等式的思路是怎样的？生：先通过计算判别式来判断相应一元二次方程根的情况，然后根据根的情况画出一元二次函数的图象，最后结合函数图象及不等号的方向得不等式的解集.师：如果我将函数图象变化一下，大家看相应的一元二次不等式的解集有什么变化？（几何画板演示:将一元二次函数的图象变化分别为与轴只有唯一的交点和无交点的情形，同学们观察函数图象说出相应一元二次不等式的解集）.对于不同的解一元二次不等式的类型，我们来看导学案上的探究三. 探究三.解下列不等式 （1）；（2）；（3） 评析：这三个不等式代表了不等式的三种不同类型，让学生在动手解决问题的过程中，由特殊到一般，体会三个“二次”之间的关系，并尝试归纳出解一元二次不等式的具体步骤. 师：接下来我们全班同学分为三个小组，来分别完成这三个小题.每一个小组的同学先完成本小组的任务，然后相互之间交流讨论说说各自的做法，每一组推荐一个小组长到黑板上来展示本组的成果.做完这些之后再做另外的两道题.在作函数图象的过程中要注意作图的规范性.我们来比一比看哪一组做得最完整，最规范. 解析：（1）原不等式可化为：. 由于，方程有两个相等的实数根. 而的图象开口向上，所以原不等式的解集为； 师：我们回过头来看整个解题过程，可细化为这样的四个步骤（PPT展示四个步骤），你能不能把这里的每一个步骤用一个字来概括？ 生：（思考讨论得出结论）（1）化；（2）根；（3）图；（4）解. （2）原不等式移项整理可化为.由于，方程无实根.而的图象开口向上，所以原不等式的解集为；（3）原不等式移向整理可化为,即.由于，方程有两个不等的实根.而的图象开口向上，所以原不等式的解集为. 评析：学生通过解这几个不等式，以及动手画一元二次函数图象的过程，对三个“二次”的关系理解更加深刻，并可归纳出解一元二次不等式的基本思路和解题步骤.对相应一元二次方程根的判别式大于零，等于零，小于零的不同类型有了了解.在此基础上可以归纳出一般情况下三个“二次”的关系以及解一元二次不等式的步骤.师：对于一般情况，我们通过一个表格来梳理一下三个“二次”的关系.请同学们完成学案上的探究四.探究四.三个“二次”之间的关系判别式一元二次方程有两相异实根有两相等实根无实根二次函数的图象的解集R的解集师：判别式大于零的情形，解集的形式可以概括为一句口诀：大于分两边，小于取中间.如果不等号是大于号，解集的形式就是在两根之外；如果不等号是小于号，解集的形式就在两根之间.如果把这里的不等号分别变成大于等于和小于等于，三种判别式的情况下不等式的解集分别有什么变化？生：判别式大于零的情形，解集分别带上等号，包含端点；判别式等于零的情形，不等式的解集分别变成全体实数和；判别式小于零的情形，解集不变.师：这里我们只考虑二次项系数的情形，若是的情形我们刚才是怎么处理的？生：通过在不等式两边同乘以-1将二次项系数化为正，不等号改变方向.师：这个表格清晰的体现出了一元二次函数，一元二次方程和一元二次不等式之间的关系.评析：通过自主探究，师生一起总结归纳出本节课的核心内容：三个“二次”的关系以及运用三个“二次”的关系借助一元二次函数的图象来解一元二次不等式，加深理解，理清思路.探究五.解一元二次不等式的步骤师：弄清楚了三个“二次”的关系，解不等式的问题也就迎刃而解了.我们刚刚已经归纳了解一元二次不等式的步骤.我想请一位同学来总结一下这个步骤.生：（1）化，将不等式化成一般式,二次项系数化为正；（2）根，判断相应的一元二次方程根的情况；（3）画，画出相应的一元二次函数的图像；（4）解，根据图象结合不等号的方向写出解集. 师：这里体现了数形结合的数学思想，函数图象是整个解题过程的主线.2.解决问题 师：我们再回到引言的问题，看看现在你能不能解决这个问题了.请同学们动手做一做.引言问题中，哪一辆车违章行驶了？ 解析：（1）甲：不等式可变形为，即. 易知方程有两个不等的实根30和-40. 则原不等式的解为. 而实际问题中速度，故原不等式的解集为. 因此，甲车未超速.（2）乙：不等式可变形为，即. 易知方程有两个不等实根40和-50. 则不等式的解为或. 而，故原不等式的解集为，因此，乙车超速了. 综上可得，乙车违章行驶了. 师：由此我们可以看出，数学来源于生活，运用于生活.要当中国好警察，必须先学好数学！评析：此例属于基本题型， 是对前面三个“二次”的关系的应用，也是呼应引言中的问题，解决实际生活中的数学问题，体现了数学学习的本质.3.课堂小结师：我们一起来回顾一下我们这节课所学的主要内容.通过与三个“一次”之间的关系类比得到三个“二次”的关系.请同学们回顾，一元二次函数，一元二次方程与一元二次不等式之间有怎样的关系？生：一元二次函数与轴交点的横坐标即为相应的一元二次方程的根，同时也是相应的一元二次不等式解集区间的端点值.如果函数图象与轴无交点则相应方程无根，对应不等式的解集可能是或者空集，需根据函数图象结合不等号的方向来确定.师：我们还学习了运用三个“二次”的关系来解一元二次不等式，归纳了解一元二次不等式的四个步骤，我们一起来回顾一下.生：（1）化；（2）根；（3）图；（4）解.师：在本节课的学习中，体现了两种非常重要的数学思想方法.一是类比，由一次类比二次，由我们熟悉的知识类比我们不熟悉的知识；二是数形结合，处处有图，处处用图，数形结合可以使问题变得更加直