◎袁冬華
不等式是刻畫現(xiàn)實(shí)世界中量與量之間不等關(guān)系的有效數(shù)學(xué)模型.一元一次不等式是表示不等關(guān)系的最基本的工具,是同學(xué)們學(xué)習(xí)其他相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ),倍受廣大命題者的青睞,并成為中考的熱門考點(diǎn)之一.學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時(shí),同學(xué)們?nèi)裟芘c等式的性質(zhì)、一元一次方程、一元一次方程的解法、利用方程(組)分析解決實(shí)際問題等有明顯對(duì)應(yīng)關(guān)系的知識(shí)聯(lián)系起來學(xué),了解它們的聯(lián)系與區(qū)別,便會(huì)有新的提高.
不等式的性質(zhì)是對(duì)不等式進(jìn)行變形的重要依據(jù),要特別注意會(huì)使不等號(hào)方向改變的變形.不等式兩邊乘同一個(gè)數(shù),實(shí)際上有3種情況:乘同一個(gè)正數(shù),乘0,乘同一個(gè)負(fù)數(shù).當(dāng)不等式的兩邊都乘0時(shí),不等式變?yōu)榈仁?不等式性質(zhì)1類似等式性質(zhì)1,不等號(hào)的方向不改變;不等式性質(zhì)2中不等式兩邊都乘(或除以)同一個(gè)負(fù)數(shù),不等號(hào)的方向改變,這是不等式獨(dú)有的性質(zhì),也是初學(xué)者易錯(cuò)的地方,因此要特別注意.
例1 下列等式變形錯(cuò)誤的是( ).
A.由a=b得a+5=b+5
C.由x+2=y+2得x=y
D.由-3x=-3y得x=-y
【解析】A.∵a=b,由等式性質(zhì)1,等式兩邊同時(shí)加5,得a+5=b+5,正確;
B.∵a=b,由等式性質(zhì)2,等式兩邊同時(shí)除以-9,得=,正確;
C.∵x+2=y+2,由等式性質(zhì)1,等式兩邊同時(shí)減去2,得x=y,正確;
D.∵-3x=-3y,由等式性質(zhì)2,等式兩邊同時(shí)除以-3,得x=y,該選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選D.
【點(diǎn)評(píng)】本例重在考查等式的性質(zhì).
例2 已知a<b,則下列四個(gè)不等式中不正確的是( ).
A.4a<4b B.-4a<-4b
C.a+4<b+4 D.a-4<b-4
【解析】依據(jù)不等式性質(zhì)2,由a<b,可知4a<4b,故A正確;
依據(jù)不等式性質(zhì)2,由a<b,得-4a>-4b,故B不正確;
依據(jù)不等式的性質(zhì)1,可得a+4<b+4,a-4<b-4,故C、D正確.故選B.
【點(diǎn)評(píng)】本例重在考查不等式的性質(zhì),特別是性質(zhì)2,兩邊同乘(或除以)同一個(gè)負(fù)數(shù)時(shí),一定要改變不等號(hào)的方向!
方程的解、不等式的解、不等式的解集,這3個(gè)定義的相同點(diǎn)是定義方式相同,解的表示方法也相同.不同點(diǎn)是解的個(gè)數(shù)不同.一般地,一個(gè)不等式有無數(shù)個(gè)解,而一個(gè)方程只有一個(gè)或幾個(gè)解,例如,x=1能使不等式3x>1成立,那么x=1是不等式的一個(gè)解,類似地x=1,2,3,4…也能使不等式3x>1成立,它們都是不等式3x>1的解.事實(shí)上,當(dāng)x取大于的數(shù)時(shí),
不等式3x>1都成立,所以不等式3x>1有無數(shù)多個(gè)解,不等式3x>1的解集是x>
例3 已知關(guān)于x的方程(1-a)x=3,其中a≠1,求方程的解.
【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)解一元一次方程的步驟,把系數(shù)化為1.
例4 已知關(guān)于x的不等式(1-a)x>3的解集為x<,則a的取值范圍是 .
【解析】由不等式性質(zhì),可知1-a<0,
∴a>1.
【點(diǎn)評(píng)】注意到不等號(hào)方向已發(fā)生改變,根據(jù)不等式的性質(zhì),可判斷1-a<0,由此可求出a的取值范圍.
【解析】去分母,得2(2x-1)-24=-3(x+4).
去括號(hào),得4x-2-24=-3x-12.
移項(xiàng)、合并同類項(xiàng),得7x=14.
兩邊都除以7,得x=2.
【點(diǎn)評(píng)】在學(xué)習(xí)一元一次不等式之前,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了解一元一次方程.它的解法步驟是:(1)去分母;(2)去括號(hào);(3)移項(xiàng);(4)合并同類項(xiàng);(5)把系數(shù)化為1.
【解析】去分母,得2(2x-1)-24<-3(x+4).
去括號(hào),得4x-2-24<-3x-12.
移項(xiàng)、合并同類項(xiàng),得7x<14.
兩邊都除以7,得x<2.
【點(diǎn)評(píng)】解一元一次不等式的一般步驟與解一元一次方程的一般步驟類似,在解題過程中要體會(huì)類比、化歸的數(shù)學(xué)思想方法.在不等式兩邊都乘(或除以)同一個(gè)不等于0的數(shù)時(shí),必須根據(jù)這個(gè)數(shù)是正數(shù)還是負(fù)數(shù),正確地運(yùn)用不等式的基本性質(zhì)2.特別要注意,在不等式兩邊都乘(或除以)同一個(gè)負(fù)數(shù)時(shí),要改變不等號(hào)的方向.當(dāng)然,如果不能確定同乘(或同除)的數(shù)的符號(hào)時(shí),就要進(jìn)行討論.所以只要掌握它們之間的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),那么新知便變成了舊知,易于理解和掌握.
【點(diǎn)評(píng)】先去分母,再移項(xiàng)、合并同類項(xiàng),然后根據(jù)不等式的性質(zhì)求解集,最后將解集在數(shù)軸上表示出來即可.
例7 如圖,用火柴棒按以下方式搭“小魚”.
(1)搭n條“小魚”需要火柴棒多少根?
(2)計(jì)算搭12條“小魚”需要多少根火柴棒?
(3)若搭n朵某種“小花”需要火柴棒(3n+20)根,現(xiàn)有一堆火柴棒,可以全部用上搭出m條“小魚”,也可以全部用上搭出m朵“小花”,求m的值及這堆火柴棒的數(shù)量.
【解析】(1)搭n條“小魚”需要火柴棒的數(shù)量為8+6(n-1)=6n+2.
(2)當(dāng)n=12時(shí),6n+2=6×12+2=74(根);
(3)根據(jù)題意可得3m+20=6m+2,
解得m=6.
答(略).
例8 如圖,用火柴棒按以下方式搭“小魚”.
1.搭1條“小魚”需幾根火柴棒?2條“小魚”需幾根火柴棒?3條“小魚”需幾根火柴棒?
2.照這樣搭下去,搭n條“小魚”,需要多少根火柴棒?
3.用少于50根火柴棒最多可以搭出來多少條“小魚”?
【解析】1.搭1條“小魚”需8根火柴棒,2條“小魚”需14根火柴棒,3條“小魚”需20根火柴棒.
2.照這樣搭下去,搭n條“小魚”,需要8+6(n-1)根火柴棒.
3.根據(jù)題意可得8+6(n-1)<50,
解得n<8.
∴最多可以搭出來7條“小魚”.
【點(diǎn)評(píng)】用不等式解決問題的步驟:理解題意,找一個(gè)能表示實(shí)際問題意義的不等關(guān)系.在寫解答的過程中,應(yīng)先設(shè)未知數(shù),再根據(jù)不等關(guān)系列出一元一次不等式,最后解這個(gè)不等式,寫出答案.
方程與不等式是同屬“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域內(nèi)的兩部分內(nèi)容,它們之間有密切的聯(lián)系,存在許多可以進(jìn)行類比的內(nèi)容.我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)學(xué)習(xí)過有關(guān)方程(組)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,充分發(fā)揮學(xué)習(xí)心理學(xué)中正向遷移的積極作用,借助已有的對(duì)方程的認(rèn)識(shí),可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)不等式(組)提供一條合理的學(xué)習(xí)之路.
拓展訓(xùn)練
1.下列說法不一定成立的是( ).
A.若a>b,則a+c>b+c
B.若a+c>b+c,則a>b
C.若a>b,則ac2>bc2
D.若ac2>bc2,則a>b
答案:C.
2.2x-5<5-2x的正整數(shù)解是 .
【解析】∵2x-5<5-2x,
∴4x<10,
∴原不等式的正整數(shù)解是1,2.
3.解不等式x+≤1-,并將解集在數(shù)軸上表示出來.
【解析】不等式的解集是x≤;
4.有10名菜農(nóng),每人可種甲種蔬菜3畝或乙種蔬菜2畝,已知甲種蔬菜每畝可收入0.5萬元,乙種蔬菜每畝可收入0.8萬元,要使總收入不低于15.6萬元,則最多只能安排多少人種甲種蔬菜?
【解析】設(shè)安排x人種甲種蔬菜,則3x·0.5+0.8(10-x)·2≥15.6,x≤4.
故最多只能安排4人種甲種蔬菜.