孫玉根
一元一次不等式是初中階段在一元一次方程和二元一次方程組的學(xué)習(xí)之后,進(jìn)一步探究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系的重要內(nèi)容. 應(yīng)用不等式的基本性質(zhì)解一元一次不等式,是一項(xiàng)基本技能,也是學(xué)生以后學(xué)習(xí)函數(shù)、一元二次方程以及進(jìn)一步學(xué)習(xí)不等式知識(shí)的基礎(chǔ). 數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)一元一次不等式內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)是“會(huì)解簡(jiǎn)單的一元一次不等式”和“解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題”. 下面通過(guò)例子將本章知識(shí)進(jìn)行梳理.
一、 不等式的概念
用不等號(hào)(>,≥,<,≤,≠)表示不等關(guān)系的式子,叫做不等式. 在判斷不等式時(shí),需要嚴(yán)格按照不等式的定義.
例1 在數(shù)學(xué)表達(dá)式:①-3<0,②3x+5>0,③x↑2-6,④x=-2,⑤y≠0,⑥x+2≥x中,不等式的個(gè)數(shù)是( ).
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
【解析】對(duì)照定義即可解決,其中x+2 ≥ x是矛盾不等式,也屬于不等式的一種. 故選C.
二、 不等式的性質(zhì)
不等式的性質(zhì)與等式的性質(zhì)有相同之處也有不同之處,所以我們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)要注意. 不等式性質(zhì)之一是:不等式兩邊加上(或減去)同一個(gè)數(shù)(或式子),不等號(hào)的方向不變,即如a>b,那么a±c>b±c;性質(zhì)之二是:不等式兩邊乘以(或除以)同一個(gè)正數(shù),不等號(hào)的方向不變,即如果a>b,c>0,那么ac>bc(或ac>bc). 性質(zhì)之三是:不等式兩邊乘以(或除以)同一個(gè)負(fù)數(shù),不等號(hào)的方向改變,即如果a>b,c<0,那么ac 例2 如果a>b,那么下列結(jié)論中,錯(cuò)誤的是( ). A. a-3>b-3 B. 3a>3b C. a3>b3 D. -a>-b 【解析】不等式的性質(zhì)是解不等式的關(guān)鍵,只有理解了不等式的性質(zhì)才能正確求出不等式(組)的解集和解決與不等式有關(guān)的一些問(wèn)題.利用不等式的基本性質(zhì)(1)可知A正確;利用基本性質(zhì)(2)可知B,C正確.故選D. 例3 學(xué)習(xí)了不等式的性質(zhì)后,小明和小亮對(duì)3a>2a是否成立進(jìn)行了爭(zhēng)論. 小明說(shuō):“給 3a>2a的兩邊同時(shí)除以a,得3>2,因?yàn)?>2成立,所以3a>2a也一定成立.”小亮說(shuō):“這是不正確的.”你認(rèn)為誰(shuí)說(shuō)的對(duì)?為什么? 【解析】當(dāng)a>0時(shí),在不等式3>2的兩邊同乘以a,根據(jù)性質(zhì)2,不等號(hào)方向不改變,此時(shí)3a>2a;當(dāng)a=0時(shí),3a=2a=0;當(dāng)a<0時(shí),在不等式3>2的兩邊同乘以a,根據(jù)性質(zhì)3,不等號(hào)方向改變,此時(shí)3a<2a. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查不等式的性質(zhì),解決這類(lèi)問(wèn)題首先要分清不等式兩邊同時(shí)乘以的是正數(shù)還是負(fù)數(shù),若是負(fù)數(shù),不等號(hào)的方向一定要改變,其次就是掌握分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想,對(duì)a進(jìn)行正確的分類(lèi). 三、 一元一次不等式的概念 類(lèi)似于一元一次方程,含有一個(gè)未知數(shù),未知數(shù)的次數(shù)是1的不等式叫做一元一次不等式. 從概念中我們不難發(fā)現(xiàn)是不是一元一次不等式必須滿足三個(gè)條件:(1) 一個(gè)未知數(shù);(2) 未知數(shù)次是1;(3) 左右兩邊均是整式. 例4 下列不等式中哪一個(gè)不是一元一次不等式( ). A. x>3 B. -y+1>y C. 1x>2 D. 2x>1 【解析】對(duì)照一元一次不等式的定義可知選C. 四、 一元一次不等式的的解和解集 一般地,能夠使一元一次不等式成立的未知數(shù)的值叫做一元一次不等式的解;它的所有的解的全體叫做這個(gè)不等式的解集. 一元一次不等式的解集可以用最簡(jiǎn)單的不等式表示,也可以用數(shù)軸來(lái)表示. 用數(shù)軸表示不等式的解集,應(yīng)記住下面的規(guī)律:大于向右畫(huà),小于向左畫(huà),有等號(hào)(≥,≤)畫(huà)實(shí)心點(diǎn),無(wú)等號(hào)(>,<)畫(huà)空心圈. 例5 下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是( ). A. 不等式x<2的正整數(shù)解只有一個(gè) B. -2是不等式2x-1<0的一個(gè)解 C.不等式-3x>9的解集是x>-3 D.不等式x<10的整數(shù)解有無(wú)數(shù)個(gè) 【解析】本題考查的是如何解不等式和求不等式整數(shù)解. 不等式x<2的正整數(shù)解為x=1;2x-1<0的一個(gè)解為x<12,-2在這個(gè)解集中;x<10的整數(shù)解有無(wú)數(shù)個(gè),包括無(wú)數(shù)個(gè)負(fù)整數(shù)解、零和1到9這9個(gè)正整數(shù)解. 故選C. 例6 不等式2x+1≥3的解集在數(shù)軸上表示正確的是( ). 【解析】先解不等式,再在數(shù)軸上表示解集. 移項(xiàng),合并,得2x≥2,將x的系數(shù)化為1,得x≥1,故選D. 五、 解一元一次不等式 一元一次不等式的解法與一元一次方程的解法類(lèi)似,但要特別注意不等式的兩邊都乘以(或除以)同一個(gè)負(fù)數(shù)時(shí),不等號(hào)要改變方向. 解一元一次不等式的一般步驟:①去分母;②去括號(hào);③移項(xiàng);④合并同類(lèi)項(xiàng);⑤將項(xiàng)的系數(shù)化為1. 當(dāng)然我們?cè)诮獠坏仁綍r(shí),上面的五個(gè)步驟不一定都能用到,并且不一定按照順序解,要根據(jù)不等式的形式靈活安排求解步驟. 例6 不等式2x+13-10x+16≥54x-5,并把它的解集在數(shù)軸上表示出來(lái). 【解析】一元一次不等式的解法的一般步驟與一元一次方程相同,不等式中含有分母,應(yīng)先在不等式兩邊都乘以各分母的最小公倍數(shù)去掉分母,在去分母時(shí)不要漏乘沒(méi)有分母的項(xiàng),再作其他變形. 所以去分母,得4(2x-1)-2(10x+1)≥15x-60;去括號(hào),得8x-4-20x-2≥15x-60 ;項(xiàng)合并同類(lèi)項(xiàng),得-27x≥-54;系數(shù)化為1,得x≤2. 在數(shù)軸上表示解集如圖所示: 六、 一元一次不等式的應(yīng)用 列一元一次不等式解實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,可類(lèi)比列一元一次方程解應(yīng)用問(wèn)題的方法和技巧,不同的是,列不等式解應(yīng)用題,尋求的是不等關(guān)系,因此,根據(jù)問(wèn)題情境,抓住應(yīng)用問(wèn)題中“不等”關(guān)系的關(guān)鍵詞語(yǔ),如“大于”、“小于”、“不小于”、“不大于”等,或從題意中體會(huì)、感悟出不等關(guān)系十分重要. 例7 甲、乙兩個(gè)廠家生產(chǎn)的辦公桌和辦公椅的質(zhì)量、價(jià)格一致,每張辦公桌800元,每張椅子80元. 甲、乙兩個(gè)廠家推出各自銷(xiāo)售的優(yōu)惠方案,甲廠家:買(mǎi)一張桌子送三張椅子;乙廠家:桌子和椅子全部按原價(jià)8折優(yōu)惠. 現(xiàn)某公司要購(gòu)買(mǎi)3張辦公桌和若干張椅子,若購(gòu)買(mǎi)的椅子數(shù)為x張(x≥9). (1) 分別用含x的式子表示甲、乙兩個(gè)廠家購(gòu)買(mǎi)桌椅所需的金額; (2) 購(gòu)買(mǎi)的椅子至少多少?gòu)垥r(shí),到乙廠家購(gòu)買(mǎi)更劃算? 【解析】(1) 根據(jù)甲乙兩廠家的優(yōu)惠方式可知:甲廠家所需金額為:3×800+80(x-9)=1 680+80x;乙廠家所需金額為:(3×800+80x)×0.8=1 920+64x; (2) 令甲廠家的花費(fèi)大于乙廠家的花費(fèi)得:1 680+80x>1 920+64x,解得:x>15. 答:購(gòu)買(mǎi)的椅子至少16張時(shí),到乙廠家購(gòu)買(mǎi)更劃算. 七、 一元一次不等式組的概念及解法 由幾個(gè)含有同一個(gè)未知數(shù)的一次不等式組成的不等式組就叫做一元一次不等式組.幾個(gè)一元一次不等式的解集的公共部分,叫做由它們所組成的一元一次不等式組的解集. 我們把求一元一次不等式組的解集的過(guò)程,叫做解一元一次不等式組. 當(dāng)任何數(shù)都不能使不等式同時(shí)成立,我們就說(shuō)這個(gè)不等式組無(wú)解或其解為空集. 那如何解一元一次不等式組呢?通常是先分別求出不等式組中各個(gè)不等式的解集;然后利用數(shù)軸求出這些不等式的解集的公共部分,即這個(gè)不等式組的解集. 有時(shí)我們也可以用不等式組公共解的一般規(guī)律來(lái)確定解集. 這個(gè)規(guī)律就是:同大取大,同小取小,大小小大中間找,大大小小解不了. 例8 解不等式組2x+1<-1, 3-x≥1.并將解集在數(shù)軸上表示出來(lái). 【分析】根據(jù)不等式的性質(zhì)求出每個(gè)不等式的解集,根據(jù)找不等式組解集的規(guī)律找出不等式組的解集即可. 【答案】2x+1<-1,① 3-x≥1.② 解不等式①得:x<-1,解不等式②得:x≤2, 所以不等式組的解集是:x<-1;在數(shù)軸上表示不等式組的解集,如圖所示: 【總結(jié)】本題主要考查對(duì)不等式的性質(zhì),解一元一次不等式(組),在數(shù)軸上表示不等式(組)的解集等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握. 能夠根據(jù)不等式的解集找出不等式組的解集是解決此題的關(guān)鍵. (作者單位:江蘇省泰州市姜堰區(qū)實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué))