高三數(shù)學(xué)一元二次不等式及其解法教案范例

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一、教學(xué)內(nèi)容解析
    一元二次不等式的解法是高中數(shù)學(xué)重要的內(nèi)容之一,在高中數(shù)學(xué)中起著廣泛的應(yīng)用工具作用,蘊(yùn)藏著重要的數(shù)形結(jié)合思想,是代數(shù)、三角、解析幾何交匯綜合的部分,在高中數(shù)學(xué)中具有舉足輕重的地位。
    教科書中對(duì)一元二次不等式的解法,沒有介紹較繁瑣的純代數(shù)方法,而是采取簡(jiǎn)潔明了的數(shù)形結(jié)合的方法,從具體到抽象,從特殊到一般,用二次函數(shù)的圖象來研究一元二次不等式的解法。教學(xué)中,利用幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示功能,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合二次函數(shù)的圖象探究一元二次不等式、一元二次方程、二次函數(shù)“三個(gè)二次”間的聯(lián)系,歸納總結(jié)出一元二次不等式的求解過程。通過對(duì)一元二次不等式解集的探究過程,滲透函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、分類討論等重要的數(shù)學(xué)思想。
    一元二次不等式的解法是程序性較強(qiáng)的內(nèi)容,探究中應(yīng)注意對(duì)“特例”的處理,讓學(xué)生注意對(duì)“特殊情況”的處理,才能讓學(xué)習(xí)的內(nèi)容更加完整。
    因此,本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)是圍繞一元二次不等式的解法,通過圖象了解一元二次不等式與相應(yīng)函數(shù)、方程的聯(lián)系,突出體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想。
    二、教學(xué)目標(biāo)解析
    1. 通過對(duì)一元二次不等式解法的探究,讓學(xué)生了解一元二次不等式與相應(yīng)函數(shù)、方程的聯(lián)系。
    2. 掌握一元二次不等式的求解步驟,尤其是對(duì)“特例”的處理。
    3. 通過圖象解法滲透數(shù)形結(jié)合、分類化歸等重要的數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,觀察分析能力、抽象概括能力、歸納總結(jié)等系統(tǒng)的邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生簡(jiǎn)約直觀的思維方法和良好的思維品質(zhì)。
    三、學(xué)生學(xué)情分析
    學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)是,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了二次函數(shù)、一元二次方程、函數(shù)的零點(diǎn)等有關(guān)知識(shí),為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。
    學(xué)生根據(jù)具體的二次函數(shù)的圖象得對(duì)應(yīng)一元二次不等式的解集時(shí)問題不大,學(xué)生可能存在的困難:(1)二次函數(shù)是初中學(xué)習(xí)的難點(diǎn),許多學(xué)生對(duì)二次函數(shù)的知識(shí)掌握欠缺,對(duì)本節(jié)課的順利開展有一定的影響;(2)從特殊的一元二次不等式的求解到一般的一元二次不等式的求解,學(xué)生全面考慮不同情況下的解集有一定的困難。教學(xué)中,(1)教師可提前讓學(xué)生復(fù)習(xí)二次函數(shù)的有關(guān)知識(shí)點(diǎn),為本節(jié)課的學(xué)習(xí)掃清障礙。(2)利用幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示功能,通過變換二次函數(shù)圖象,引導(dǎo)學(xué)生在變化中尋找不變的規(guī)律,從而得出影響一元二次不等式解集的因素,確定分類的標(biāo)準(zhǔn),全面考慮一元二次不等式解的情況。
    因此,本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)是探究一元二次不等式 的解集。
    四、教學(xué)策略分析
    依據(jù)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,采用啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)。教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生一元二次不等式的解法可以類比“一元不等式與函數(shù)、一元方程三者間的關(guān)系”,利用二次函數(shù)的圖象進(jìn)行求解。從特殊到一般,從具體到抽象,通過幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示,引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)一元二次方程、一元二次不等式與二次函數(shù)的關(guān)系,得出一元二次不等式的求解步驟。教學(xué)中讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐、自主探索、合作學(xué)習(xí)完成學(xué)習(xí)過程,從動(dòng)態(tài)中觀察、探索歸納知識(shí)。
    為了有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),教學(xué)中通過幾何畫板動(dòng)態(tài)演示函數(shù)圖象上的點(diǎn)在移動(dòng)時(shí),隨著橫坐標(biāo)的變化,縱坐標(biāo)的取值變化情況,更直觀地向?qū)W生展示 或 時(shí)對(duì)應(yīng)的 的取值范圍。利用圖象的直觀性,觀察二次函數(shù)圖象的變化對(duì)一元二次不等式解集的影響,恰當(dāng)確定分類的標(biāo)準(zhǔn),有效解決教學(xué)中的難點(diǎn)。
    五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
    新課導(dǎo)入:剛才我們回顧了初中學(xué)過的一元方程、一元不等式、函數(shù)三者間的聯(lián)系,利用這種聯(lián)系可以快速準(zhǔn)確地求出一元不等式的解集。那么對(duì)于一元二次不等式能否用類似的方法求解?我們以上網(wǎng)計(jì)時(shí)收費(fèi)問題中得到的一元二次不等式 為例進(jìn)行探究。
    問題一:如何求一元二次不等式 的解集?
    設(shè)計(jì)意圖:通過具體的例子,觀察三個(gè)二次的關(guān)系,直觀理解一元二次不等式的求法,由特殊到一般。
    引導(dǎo)一:畫出二次函數(shù) 的草圖。
    引導(dǎo)二:觀察一元二次方程 、一元二次不等式 、一元二次函數(shù) 三者間有何聯(lián)系?
    引導(dǎo)三:要寫出一元二次不等式 的解集,需要確定哪些量?
    師生活動(dòng):教師引導(dǎo)學(xué)生思考三個(gè)二次的關(guān)系,首先畫出函數(shù) 的圖象。讓學(xué)生通過觀察圖象,發(fā)現(xiàn)“一元二次方程 的兩個(gè)根是對(duì)應(yīng)二次函數(shù) 的零點(diǎn)”的結(jié)論,一元二次不等式 的解即是二次函數(shù) 的圖象上函數(shù)值 時(shí)對(duì)應(yīng)的 的取值。利用幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示功能,在函數(shù) 的圖象上任取一點(diǎn) ,觀察當(dāng)點(diǎn) 在拋物線上移動(dòng)時(shí),隨著 的橫坐標(biāo)的變化, 的縱坐標(biāo)有什么變化,借用動(dòng)態(tài)演示幫助看圖有困難的同學(xué)。
    問題二:探究一元二次不等式 的解集。
    設(shè)計(jì)意圖:進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)“三個(gè)二次”間關(guān)系的理解,通過二次函數(shù)圖象的動(dòng)態(tài)變化,尋找出恰當(dāng)?shù)姆诸悩?biāo)準(zhǔn),寫出二次不等式的解集,從具體到抽象。
    引導(dǎo)一:要得到一個(gè)一元二次不等式的解集,關(guān)鍵應(yīng)考慮哪些因素?
    師生活動(dòng):教師利用幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示功能,改變二次函數(shù) 中的常數(shù) 的值,讓學(xué)生觀察隨著函數(shù)圖象的變化,不等式的解的變化情況,在變化中尋找不變的規(guī)律,從而得出確定一元二次不等式解集的兩個(gè)因素:(1)對(duì)應(yīng)的一元二次方程的根的情況;(2)對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)的開口方向。
    引導(dǎo)二:應(yīng)如何分類討論一元二次不等式的解集?
    師生活動(dòng):在引導(dǎo)、分析的基礎(chǔ)上,由學(xué)生歸納得出分類的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):(1)分 和 ;(2)分 , , 。并讓學(xué)生完成課本77頁的表,寫出 時(shí)一元二次方程根和一元二次不等式的解集。