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2.2.2不等式的解集
人教B版(2019)必修第一册
第二章 等式与不等式
学习目标
掌握解不等式组解集的方法
01
理解绝对值的定义,借助数轴解决简单绝对值不等式
02
掌握并理解数轴上两点之间的距离公式和数轴上的中点坐标公式
03
探索新知
不等式(组)的解集
定义:能够使不等式成立的未知数的值称为不等式的解.
不等式的所有解组成的集合称为不等式的解集.
对于由若干个不等式联立得到的不等式组来说,这些不等式的解集的交集称为不等式组的解集.
1.在初中不等式的解是如何定义的?
2. 怎样定义不等式的解集和不等式组的解集?
例 1 求不等式组 的解集.
典型例题
解: ① 式两边同时加上-1,得 2x≥10,
这个不等式两边同时乘以 ,得 x≥-5,
因此 ① 的解集为 [-5,+∞).
类似地,可得 ② 的解集为 (-∞,-3).
又因为 [-5,+∞)∩(-∞,-3) =[-5,-3),
所以原不等式组的解集为 [-5,-3).
探索新知
绝对值不等式
我们知道,数轴上表示数 a 的点与原点的距离称为数 a 的绝对值,记作
| a |,而且:一个正数的绝对值是它本身,一个负数的绝对值是它的相反数,0 的绝对值是 0.
一般地,含有绝对值的不等式称为绝对值不等式.
例如,| x |>3,| x-1| ≤ 2 都是绝对值不等式.
探索新知
尝试与发现
(1) 你能给出 |x|>3 的解集吗?
法一(定义法):
根据绝对值的定义可知,|x|>3 等价于 或 ,
即 x>3 或 x<-3,因此 |x|>3 的解集为
(-∞,-3)∪(3,+∞).
探索新知
尝试与发现
(1) 你能给出 |x|>3 的解集吗?
法二(几何意义):
不等式 |x|>3 的解集也可由绝对值的几何意义得到:因为 |x|是数轴上表示数 x 的点与原点的距离,所以数轴上与原点的距离大于 3 的点对应的所有数组成的集合就是 |x|>3 的解集,从而由下图可知所求解集为 (-∞,-3)∪(3,+∞).
探索新知
尝试与发现
(2) 试总结出 m>0 时,关于 x 的不等式 |x|>m 和 |x|≤m 的解集.
用类似方法可知,当 m>0 时,关于 x 的不等式 |x|>m 的解为 x>m 或 x<-m,因此解集为
(-∞,-m)∪(m,+∞);
关于 x 的不等式 |x|≤m 的解为 -m≤x≤m,因此解集为
[-m,m] .
探索新知
尝试与发现
你能给出 |a-1|≤2 的解集吗?
如果将 a-1 当成一个整体,比如令 x=a-1,则
因此 |a-1|≤2 的解集可以通过求解 |x|≤2 得到,所以原不等式的解集为 [-1,3] .
|a-1|≤2 |x|≤2,
探索新知
尝试与发现
如何利用 |a-1| 的几何意义,得出不等式 |a-1|≤2 的解集?
当 a=-2 时,|a-1|=|-2-1|=3,而且在数轴上,表示-2 的点与表示 1 的点的距离是 3;当 a=3 时,|a-1|=|3-1|=2,而且在数轴上,表示 3 的点与表示 1 的点的距离是 2.因此,如果数轴上表示 a 的点为 A,表示 1 的点为 B,则 A,B 之间的距离为|a-1|,如下图所示.
探索新知
尝试与发现
如何利用 |a-1| 的几何意义,得出不等式 |a-1|≤2 的解集?
这样一来,数轴上与表示 1 的点的距离小于或等于 2 的点对应的所有数组成的集合就是 |a-1|≤2 的解集,又因为数轴上与表示 1的点的距离等于 2 的点对应的数分别为 -1 和 3,因此由上图可知 |a-1|≤2 的解集为 [-1,3].
探索新知
距离公式
一般地,如果实数 a,b 在数轴上对应的点分别为 A,B,即 A(a),B(b),则线段 AB 的长为
AB= |a-b| ,
这就是数轴上两点之间的距离公式.
探索新知
中点坐标公式
更进一步,如果线段 AB 的中点 M 对应的数为 x,则由 AM=MB 可知
|a-x|=|x-b| ,因此:当 a<b 时,有 a<x<b,从而 x-a=b-x,所以
x = ;
当 a≥b 时,类似可得上式仍成立,这就是数轴上的中点坐标公式.
例 2 设数轴上点 A 与数 3 对应,点 B 与数 x 对应,已知线段 AB 的中点到原点的距离不大于 5,求 x 的取值范围.
典型例题
解:因为 AB 的中点对应的数为 ,
即 |3+x|≤10,因此 -10≤3+x≤10,
所以-13≤x≤7,因此 x 的取值范围是 [-13,7].
所以由题意可知 ≤5
探索与研究
探索新知
求下列不等式的解集:(1) |x-1|+|x-2|<5;
解:(1) x>2 时,原不等式化为 x-1+x-2<5,
则 x<4,所以 2<x<4;
1≤x≤2 时,原不等式化为 x-1-(x-2)<5,
即 1<5,所以 1≤x≤2;
x<1 时,原不等式化为 -(x-1)-(x-2)<5,
则 x>-1,所以-1<x<1.
综上:原不等式的解集为 (-1,4).
探索与研究
探索新知
求下列不等式的解集:(1) |x-1|+|x-2|<5;
法二:利用绝对值的几何意义求解:设 P(x) ,A(1) ,B(2) ,原不等式表示数轴上点 P 到两点 A、B 的距离和小于 5 的点 P 的坐标范围,画出数轴可知,到 A、B 两点的距离和为 5 的点为 C(-1) 、D(4) ,当点 P 位于线段 AB 内时满足不等式,所以 -1<x<4,所以原不等式的解集为 (-1,4) .
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
0
A
B
x
D
C
同学们尝试用相同的方法求解剩下的三个不等式
当堂检测
当堂检测
A
当堂检测
CD
当堂检测
D
当堂检测
A
当堂检测
A
当堂检测
[-1,3]
当堂检测
本节课学习了哪些知识点呢?
1.不等式的解集以及不等式组的解集;
2.解绝对值不等式;
3.两点间的距离公式以及中点坐标公式.
感谢观看
祝同学新学期新气象