什么是不等式?
同学们第一次看到“不等式”这个概念的时候,可能会觉得非常眼熟,它和我们以前大量学习过的“等式”这个内容,从名称上看,只差一个字。我们可以从类比的角度来学习不等式的相关知识。
一、基本概念与相关概念
1.回顾等式:
用等号连接代数式
方程:含有未知数的等式
那么不等的概念呢?用“不等号”表示大小关系的式子。
注意:现阶段,我们使用的不等号是“>、≥、≠、≤、<”,其中,“≥”的含义是“大于或等于”二者具备其一即可。
我们了解了不等式的概念及常见的不等号后,可以用含不等号的代数式即不等来表述我们遇到的文字表述。
(1)a与5的和是负数;
(2)b与5的差不是负数;
(3)a的一半与3的差大于2;
(4)b的一半与3的差是负数;
(5)2a与1的和小于零;
(6)a的2倍与4的差不少于5;
(7)a与5的差是正数或0;
(8)b与-3的和既不是正数也不是负数;
(9)b的5倍既大于
(10)a的一半与3的差是大于-2的负数;
(11)2a与b的和是大于-2的正数;
(12)b的一半与3a的和既不大于9又大于13。
分析:前7个小题是基本问题,后5个小题由于需同时满足的条件2个,所以难度相应较大。
解:
(1)
(2)b-5≥0;
注意:非负数即正数或0
(3)
(4)
(5)
(6)
注意:不少于5指大于或等5
(7)
(8)
由“不是正数”确认“≤0”,“不是负数”确认“≥0”,
而既大于等于又小于等于0可知
(9)
(10)
还可以写为(11)
有的同学可以感觉到
(12)

有些同学会觉得有些“不对劲”了,
2.回顾方程的解:
使方程成立的未知数的值。
那么不等式的解呢?使不等式成立的未知数的值。例如:x=5是不等式
但是大家会发现,除了
这个解集可以用数轴来表示。
注意:空心圆圈表示不包括这一点,实心圆圈表示包括这一点。
3.回顾解方程:
求方程的解或证明方程无解的过程叫解方程。
那么解不等式呢?求不等式的解集或证明不等式无解的过程叫做解不等式。
4.类似于一元一次方程,含有一个未知数,未知数的次数是1的不等式,叫做一元一次不等式。
二、一元一次不等式性质
大家不妨先回顾一下解方程的过程,我们一般是依靠等式的性质来解方程的:
解:去分母:
去括号:
移项:
合并:
系数化为1:
使用到的等式的性质有:
(1)等式两边加上或减去同一个数或式子,等式仍成立。
(2)等式两边乘以或除以同一个不为零的数或式,等式仍成立。
那么变一下关系符号,你是否还会呢?
可否按解方程步骤?
看来,只有用解不等式的理论依据才能指导我们解不等式的步骤。
类比等式的性质,找到不等式的性质,首先注意,我们约定a、b两数的大小关系,共有3种:
(1)
(2)
(3)
性质类比:
1.自反性:
等式:若
不等式:若
2.传递性:
等式:若
不等式:若
3.等式:等式两边同时加上(或减去)同一个数或式子,等式仍然成立,即若
不等式:不等式两边同时加上(或减去)同一个数,不等式仍然成立,即若
这是可以由我们的规定来说明的。
已知
∴
4.等式:等式两边同时乘以或除以同一个不为零数或式子,等式仍然成立,即若a=b,则有ac=bc;
不等式:
(1)不等式两边同时乘以或除以同一个正数,不等号方向不变。即若
(2)不等式两边同时乘以或除以同一个负数,不等号方向改变。即若
说明:∵
∴
则
(1)当
∴
即
∴
(2)当
∴
即
∴
(1)若
解:①∵
∴
②∵
∴
③∵
∴
④∵
∴
⑤∵
∴
(2)
解:①∵
∴
即
②∵
∴
③∵
∴
∴
(3)
解:①∵
∴
即
②∵
∴
∴
即
分析:现阶段很多比大小的问题都可以通过作差比较的方法来处理。
证明:
∵
∴
即
三、运算:
利用不等式的性质解下列不等式,并将解集在数轴上表示出来:
1.
解:
2.
解:
3x≤-9
x≤-3
3.
解:
计算中注意:(1)去分母中易漏项;
(2)去括号时注意符号变化;
(3)系数化为1时必须考系数正负来决定是否变号,且不要弄错分子与分母。
四、发展能力
1.已知
解:
当
当
当
2.解关于
解:当
当
注意:不等式两边欲同时除以
3.若不等式
解:
∵ 只有3个正整数解
∴ 3个解为1,2,3
如图
∴
∴9≤a<12
注意:检验边界点是否在范围内。