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摘要:数学思想是数学的灵魂,是解决数学问题的金钥匙,学习数学必须体会数学思想方法,而不等式组中蕴涵着丰富的数学思想,现举例说明,望能对大家有所帮助。
关键词:数学思想;不等式组;教师;学生
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)10-0123
一、数形结合思想
例1. 不等式组2x<02-x≥1的解集在数轴上表示为( )
分析:根据不等式组写出其两个不等式的解集,再由数轴上所表示的范围确定不等式组的解集。
解:显然不等式2x<0的解集是x<0,不等式2-x≥1的解集是x≤1,故不等式组的解集为x<0,所以不等式组2x<02-x≥1的解集在数轴上表示正确的是B。
点评:数形结合思想是一种重要的数学思想,在解不等式组的过程中经常体会到它的应用,运用数轴能方便我们找出不等式组的解集。
二、整体思想
例2. 已知x 2y=4k2x y=2k 3,且1 。
分析:要求k的取值范围,就要根据条件构造出关于k的不等式组,将方程组中两个方程相加后再除以3就得到x y=2k 1,然后将x y看成一个整体,整体代入到不等式组1 解:将方程组中两个方程相加得3x 3y=6k 3,即x y=2k 1,将其整体代入不等式组1 点评:本题两次运用了整体思想,一是将方程组中两个方程相加,二是将2k 1整体代入,这样比解方程组再代入更简捷。
三、分类讨论思想
例3. 如果不等式组x<3m 2x<4m 1的解集为x<-1,那么m= 。
分析:根據不等式组的解集“小小取小”的确定方法可知不等式组x<3m 2x<4m 1的解集不是x<3m 2就是x<4m 1,因为m 的值不确定,所以3m 2与4m 1的大小无法比较,所以需从不等式组的解集为x<-1入手进行分类讨论。
解:若3m 2=-1,则m=-1,4m 1=-3,这时不等式组的解集是x<-3与题设矛盾,故m≠-1;若4m 1=-1,则m=-■,3m 2=■,这时不等式组的解集是x<-1与题设相符,故m=-■。
点评:当问题出现多种情况时,应注意进行分类讨论,避免出现错误或漏解。
四、转化思想
例4. 若关于x的不等式组x-a 2>0x-2a-3<0无解,求a的取值范围。
分析:先将关于x的不等式组进行化简,再由不等式组x-a 2>0x-2a-3<0无解的条件转化为关于a的不等式,从而再解关于a的不等式,得出a的取值范围。
解:原不等式组可化为x>a-2x<2a 3,∵不等式组x-a 2>0x-2a-3<0无解,∴a-2≥2a 3,解得a≤-5,即a的取值范围是a≤-5。
点评:根据不等式组的解集“大大小小,矛盾无解” 的确定方法将不等式组转化为不等式,然后再解不等式,从而确定a的取值范围,将不等式组转化为不等式或方程组是常常出现的,当然本题也可从反面考虑,先得出不等式组有解时a的取值范围,然后再加以否定得出不等式组无解时a的取值范围,体现逆向思维的思想。
五、方程思想
例5. 若关于x的不等式组2x-m<33x 2m≥n的解集是1≤x<2,求(m、n)2。
分析:先解关于x的不等式组,然后对照条件1≤x<2列出关于m、n的方程组求出m、n后再代入求值。
解:原不等式组可化为x<■x≥■,∵关于x的不等式组2x-m<33x 2m≥n的解集是1≤x<2,∴不等式组的解集是■≤x<■。从而有■=2■=1,∴m=1n=5,(m、n)2=16。
点评:方程思想和转化思想常常同时运用。
六、建模思想
例6. 某中学开学初到商场购买A、B两种品牌的足球,购买A种品牌的足球50个,购买B种品牌的足球25个,共花费4500元,已知购买一个B种品牌的足球比购买一个A种品牌的足球多花30元。
(1)求购买一个A种品牌、一个B种品牌的足球各需多少元?
(2)学校为了响应习总书记“足球进校园”的号召,决定再次购进A、B两种品牌足球共50个,正好赶上商场对商品价格进行调整,A品牌足球售价比第一次购买时提高4元,B品牌足球按第一次购买时售价的九折出售,如果学校此次购买A、B两种品牌足球的总费用不超过第一次花费的70%,且保证这次购买的B种品牌足球不少于23个,则这次学校有哪几种购买方案?
(上接第123页)
(3)请你求出学校在第二次购买活动中最多需要多少资金?
分析:(1)设购买一个A品牌足球需要x元,购买一个B品牌足球需要y元,根据题意得到关于x、y的方程组,从而求解。
(2)设第二次购买A种足球m个,则购买B种足球(50-m)个,根据题意列出不等式组,从而求解。
(3)计算(2)中各种购买方案需要的资金,从而确定最多需要多少资金。
解:(1)设购买一个A种品牌足球的单价为x元,购买一个B种品牌足球的单价为y元,根据题意得方程组50x 25y=4500y=x 3,解得x=50y=80,即A种品牌足球的单价为50元,B种品牌足球的单价为80元。
(2)设第二次购买A种足球m个,则购买B种足球(50-m)个,根据题意得不等式组(50 4)m 80×90%(50-m)≤4500×70P-m≥23,解得25≤m≤27,∵m表示A种品牌足球的个数,∴m为整数,m=25或26或27.故这次学校购买足球有三种方案,方案1:购买A种足球25个,购买B种足球25个;方案2:购买A种足球26个,购买B种足球24个;方案3:购买A种足球27个,购买B种足球23个。
(3)∵第二次购买A种足球的单价为50 4=54元,B种品牌足球的单价为80×90%=72元,∴当购买方案中B种品牌足球最多时,费用最高,即方案1花钱最多,54×25 72×25=3150(元),即:学校在第二次购买活动中最多需要资金3150元。
点评:本题主要考查二一元一次方程组和一元一次不等式组的应用,根据题意建立一元一次不等式组模型是解决本题的关键。
(作者单位:江苏省姜堰区娄庄中学 225506)
关键词:数学思想;不等式组;教师;学生
中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)10-0123
一、数形结合思想
例1. 不等式组2x<02-x≥1的解集在数轴上表示为( )
分析:根据不等式组写出其两个不等式的解集,再由数轴上所表示的范围确定不等式组的解集。
解:显然不等式2x<0的解集是x<0,不等式2-x≥1的解集是x≤1,故不等式组的解集为x<0,所以不等式组2x<02-x≥1的解集在数轴上表示正确的是B。
点评:数形结合思想是一种重要的数学思想,在解不等式组的过程中经常体会到它的应用,运用数轴能方便我们找出不等式组的解集。
二、整体思想
例2. 已知x 2y=4k2x y=2k 3,且1
分析:要求k的取值范围,就要根据条件构造出关于k的不等式组,将方程组中两个方程相加后再除以3就得到x y=2k 1,然后将x y看成一个整体,整体代入到不等式组1
三、分类讨论思想
例3. 如果不等式组x<3m 2x<4m 1的解集为x<-1,那么m= 。
分析:根據不等式组的解集“小小取小”的确定方法可知不等式组x<3m 2x<4m 1的解集不是x<3m 2就是x<4m 1,因为m 的值不确定,所以3m 2与4m 1的大小无法比较,所以需从不等式组的解集为x<-1入手进行分类讨论。
解:若3m 2=-1,则m=-1,4m 1=-3,这时不等式组的解集是x<-3与题设矛盾,故m≠-1;若4m 1=-1,则m=-■,3m 2=■,这时不等式组的解集是x<-1与题设相符,故m=-■。
点评:当问题出现多种情况时,应注意进行分类讨论,避免出现错误或漏解。
四、转化思想
例4. 若关于x的不等式组x-a 2>0x-2a-3<0无解,求a的取值范围。
分析:先将关于x的不等式组进行化简,再由不等式组x-a 2>0x-2a-3<0无解的条件转化为关于a的不等式,从而再解关于a的不等式,得出a的取值范围。
解:原不等式组可化为x>a-2x<2a 3,∵不等式组x-a 2>0x-2a-3<0无解,∴a-2≥2a 3,解得a≤-5,即a的取值范围是a≤-5。
点评:根据不等式组的解集“大大小小,矛盾无解” 的确定方法将不等式组转化为不等式,然后再解不等式,从而确定a的取值范围,将不等式组转化为不等式或方程组是常常出现的,当然本题也可从反面考虑,先得出不等式组有解时a的取值范围,然后再加以否定得出不等式组无解时a的取值范围,体现逆向思维的思想。
五、方程思想
例5. 若关于x的不等式组2x-m<33x 2m≥n的解集是1≤x<2,求(m、n)2。
分析:先解关于x的不等式组,然后对照条件1≤x<2列出关于m、n的方程组求出m、n后再代入求值。
解:原不等式组可化为x<■x≥■,∵关于x的不等式组2x-m<33x 2m≥n的解集是1≤x<2,∴不等式组的解集是■≤x<■。从而有■=2■=1,∴m=1n=5,(m、n)2=16。
点评:方程思想和转化思想常常同时运用。
六、建模思想
例6. 某中学开学初到商场购买A、B两种品牌的足球,购买A种品牌的足球50个,购买B种品牌的足球25个,共花费4500元,已知购买一个B种品牌的足球比购买一个A种品牌的足球多花30元。
(1)求购买一个A种品牌、一个B种品牌的足球各需多少元?
(2)学校为了响应习总书记“足球进校园”的号召,决定再次购进A、B两种品牌足球共50个,正好赶上商场对商品价格进行调整,A品牌足球售价比第一次购买时提高4元,B品牌足球按第一次购买时售价的九折出售,如果学校此次购买A、B两种品牌足球的总费用不超过第一次花费的70%,且保证这次购买的B种品牌足球不少于23个,则这次学校有哪几种购买方案?
(上接第123页)
(3)请你求出学校在第二次购买活动中最多需要多少资金?
分析:(1)设购买一个A品牌足球需要x元,购买一个B品牌足球需要y元,根据题意得到关于x、y的方程组,从而求解。
(2)设第二次购买A种足球m个,则购买B种足球(50-m)个,根据题意列出不等式组,从而求解。
(3)计算(2)中各种购买方案需要的资金,从而确定最多需要多少资金。
解:(1)设购买一个A种品牌足球的单价为x元,购买一个B种品牌足球的单价为y元,根据题意得方程组50x 25y=4500y=x 3,解得x=50y=80,即A种品牌足球的单价为50元,B种品牌足球的单价为80元。
(2)设第二次购买A种足球m个,则购买B种足球(50-m)个,根据题意得不等式组(50 4)m 80×90%(50-m)≤4500×70P-m≥23,解得25≤m≤27,∵m表示A种品牌足球的个数,∴m为整数,m=25或26或27.故这次学校购买足球有三种方案,方案1:购买A种足球25个,购买B种足球25个;方案2:购买A种足球26个,购买B种足球24个;方案3:购买A种足球27个,购买B种足球23个。
(3)∵第二次购买A种足球的单价为50 4=54元,B种品牌足球的单价为80×90%=72元,∴当购买方案中B种品牌足球最多时,费用最高,即方案1花钱最多,54×25 72×25=3150(元),即:学校在第二次购买活动中最多需要资金3150元。
点评:本题主要考查二一元一次方程组和一元一次不等式组的应用,根据题意建立一元一次不等式组模型是解决本题的关键。
(作者单位:江苏省姜堰区娄庄中学 225506)