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专题3.1&3.2认识不等式及不等式的基本性质九大题型
(一课一讲)
①不等式的定义
像v≤80,t≥6000,3x>5,p<q+2,x≠3这样,用符号“<”(或“≤”),“>”(或“≥”),“≠”连接而成的数学式子,叫作不等式。这些用来连接的符号统称不等号。
②不等式在数轴上表示
(1)x<a表示小于a的全体实数,在数轴上对应点A左边的所有点,不包括点A在内(图3-4);(2)x≥a表示大于或等于a的全体实数,在数轴上对应点A 右边的所有点,包括点A在内(图 3-5);(3)b<x<a(b<a)表示大于b而小于a的全体实数,数轴表示如图3-6所示。
题型一:判断是否是不等式
【例题1】下列式子中,属于不等式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查不等式的定义,掌握相关知识是解决问题的关键.用不等号 “”“”“”“”“” 连接的式子叫做不等式.
根据不等式的定义逐项判断即可.
【详解】解:A、是等式,故本选项不符合题意;
B、是代数式,故本选项不符合题意;
C、是不等式,故本选项符合题意;
D、是代数式,故本选项不符合题意;
故选:C.
【变式训练1-1】下列式子:①,②,③,④,⑤,⑥中,是不等式的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】本题考查了不等式的定义,能熟记不等式的定义是解此题的关键,注意:用不等号,,,,表示不等关系的式子,叫不等式.
根据不等式的定义逐个判断即可.
【详解】解:依题意,不等式有:①,②,⑤,⑥,共4个,
故选:C.
【变式训练1-2】(24-25七下·黑龙江哈尔滨工业大学附属中学校·月考)以下式子:①;②;③;④;⑤;⑥,其中不等式有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【分析】根据不等式的定义:“用不等号表示两个量间的不等关系的式子叫做不等式”分析各个式子进行判断即可
【详解】解:①是等式,不符合题意;
②是不等式,符合题意;
③是不等式,符合题意;
④不是不等式,不符合题意;
⑤是不等式,符合题意;
⑥是不等式,符合题意;
∴有4个不等式,
故选:C
【变式训练1-3】(23-24八下·四川成都锦江区·期中)下列各式中,是不等式的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了不等式,用不等号连接的式子叫不等式,据此判断即可求解,掌握不等式的定义是解题的关键.
【详解】解:、是等式,故不符合题意;
、是不等式,故符合题意;
、是代数式,不是不等式,故不符合题意;
、是等式,故不符合题意;
故选:.
【变式训练1-4】(24-25八下·广东河源龙川第一实验学校·月考)老师在黑板上写了下列式子:①;②;③;④;⑤,其中是不等式的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】本题考查不等式,解题的关键是掌握不等式的定义:用符号“”、“”、“”、“”或“”连接的式子,叫做不等式.
【详解】解:个式子中,其中式子,,是不等式,有个.
故选:C.
【变式训练1-5】(24-25八下·贵州毕节七星关区第三实验学校·月考)给出下面式子:①;②;③;④.其中不等式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】依据不等式的定义(用不等号表示不相等关系的式子),对每个式子逐一判断是否为不等式.本题主要考查不等式的定义,明确不等式是用不等号(、、、、 等)表示不等关系的式子,熟练掌握该定义是判断式子是否为不等式的关键.
【详解】解:判断①:,用“”表示不等关系,符合不等式定义,是不等式.
判断②:,用“”表示相等关系,是等式,不是不等式.
判断③:,用“”表示不等关系,符合不等式定义,是不等式.
判断④:,用“”表示不等关系,符合不等式定义,是不等式.
综上,①③④是不等式,共个,
故选 C .
题型二:列不等式
【例题2】假期里全家去旅游,路边的限速标志牌如图所示,爸爸开小型客车走中间车道,你给爸爸建议车速为 .
【答案】80(答案不唯一)
【分析】本题考查了不等式的定义,掌握图标的意义是解题的关键.根据标志可得出行驶速度的范围,取其中任意数即可.
【详解】解:由图可知:该车道上车辆行驶速度的取值范围,
建议车速为.
故答案为:(答案不唯一).
【变式训练2-1】(24-25八下·四川宣汉县红峰中学·期中)如图,天平右盘中每个砝码的重量都是,如图中显示出某药品A重量的范围是( )
A.大于 B.小于
C.大于且小于 D.大于或小于
【答案】C
【分析】本题考查的是不等式的应用,解决问题的关键是读懂图意.
根据图形就可以得到药品A的质量的范围.
【详解】解: 由第一个图可知药品A质量大于2克,由第二个图可知药品A质量小于3克,故药品A质量范围是大于2克且小于3克.
故选:C.
【变式训练2-2】(24-25七下·河北邢台威县县直中学·月考)如图是某幼儿园附近道路对汽车的限速标志,若用表示汽车的速度,则与应满足的关系为 .
【答案】
【分析】本题主要考查不等式的概念,用不等号将两个整式连接起来所成的式子,叫做不等式.根据题意可知汽车的速度不超过,即汽车的速度小于等于,然后用符号表示即可.
【详解】解:根据题意知速度不超过,即小于等于,
故用不等式表示为,
故答案为:.
【变式训练2-3】(24-25七下·陕西西安新城区睿知教育培训中心·月考)用不等式表示下列不等关系:
(1)a的5倍加上b小于2;
(2)m的与n的的和是非负数;
(3)x的2倍减去x的不大于11.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了由实际问题抽象出不等式,根据各数量之间的关系,正确列出不等式是解题的关键.
(1)a的5倍加上b表示为,小于2表示为,进而可得出;
(2)m的与n的的和表示为,非负数表示为,进而可得出;
(3)x的2倍减去x的表示为,不大于11表示为,进而可列出.
【详解】(1)解:根据题意得:;
(2)解:根据题意得:;
(3)解:根据题意得:.
【变式训练2-4】(24-25八下·陕西咸阳永寿县豆家中学·月考)根据下列数量关系写出不等式.
(1)x与5的和的不大于;
(2)m除以4的商加上3至多为5;
(3)a与b两数和的平方不小于3.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查列不等式.抓住题目中的“至多”、“不大于”、“非正数”等关键词是解题关键.
(1)根据“不大于” 即可列出不等式;
(2)根据“至多为5” 即可列出不等式;
(3)根据“不小于3” 即可列出不等式.
【详解】(1)解:由题意得:;
(2)解:由题意得:
(3)解:由题意得:.
①不等式的基本性质
(1)不等式的基本性质1:。这个性质也叫作不等式的传递性。
(2)不等式的基本性质2:不等式的两边都加上(或减去)同一个数,所得到的不等式仍成立。
(3)不等式的基本性质3:不等式的两边都乘(或都除以)同一个正数,所得的不等号仍成立;不等式的两边都乘(或都除以)同一个负数,必须改变不等号的方向,所得的不等式成立。
题型三:根据不等式的性质判断选项
【例题3】如果:,则下列说法中不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了不等式的性质,正确理解不等式的性质是解题关键.
根据不等式的性质以及反例法,逐项分析判断即可.
【详解】解:A.因为,所以,所以,故该选项正确,不符合题意;
B. 因为,即,所以,故该选项正确,不符合题意;
C. 因为,所以,故该选项正确,不符合题意;
D.可令,则,因为,所以此时,即不一定正确,本选项符合题意.
故选:D.
【变式训练3-1】下列不等式的变形正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【分析】本题考查了不等式的性质,熟练掌握不等式的性质是解题的关键.根据不等式的性质,进行计算即可解答.
【详解】解:A、若,则,故不符合题意;
B、若,则,故不符合题意;
C、若,则,故不符合题意;
D、若,则,
若,则,与矛盾,
故,所以,符合题意.
故选:D.
【变式训练3-2】(24-25八下·江苏泰州白马中学·)如果,下列各式中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了不等式的基本性质,正负数大小的比较,解题的关键是掌握不等式的基本性质.
根据不等式的基本性质,正负数大小的比较,逐项进行判断即可.
【详解】解:A.根据不等式的基本性质得,该选项正确,不符合题意;
B. 根据不等式的基本性质得,该选项正确,不符合题意;
C. 根据正负数大小比较,该选项正确,不符合题意;
D. 根据正负数大小比较,该选项错误,符合题意;
故选:D.
【变式训练3-3】(24-25七下·四川乐山夹江县·期末)已知三个数、、满足,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了不等式的性质,熟练掌握不等式的性质是解题的关键.注意:不等式的两边同时乘以或除以同一个负数,不等号的方向改变.根据不等式的基本性质对各选项分析判断后利用排除法求解.
【详解】解:A:由,两边同时减,根据不等式的性质,不等号方向不变,即,因此A错误;
B:由,根据不等式的性质,当时,两边乘以负数,不等号方向改变,即,因此,B错误;
C:当时,,则,则错误,因此,C错误;
D:由得,,则,因此,D正确.
故选D.
【变式训练3-4】(24-25七下·云南丽江·期末)若,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查不等式的基本性质,性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变;性质2:不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;性质3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.根据不等式的基本性质逐项判断即可.
【详解】解:A、∵,
∴,故本选项的结论正确;
B、∵,
∴,故本选项的结论正确;
C、∵,
∴,
∴,故本选项的结论正确;
D、∵,
∴,
∴,故本选项的结论错误.
故选:D
【变式训练3-5】(24-25七下·黑龙江哈尔滨南岗区哈尔滨工业大学附属中学校·月考)若,则下列式子错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了不等式的基本性质,
根据不等式的基本性质2判断A(考虑情况),再根据不等式的基本性质3和性质1判断B,然后根据不等式的基本性质2,判断C,D即可.
【详解】解:不等式,不等式两边都乘以,可得,所以A正确,不符合题意;
不等式,不等式两边都乘以,得,两边加上3,得,所以B不正确,符合题意;
不等式,不等式两边都除以,可得,所以C正确,不符合题意;
不等式,不等式两边都除以2,可得,所以D正确,不符合题意.
故选:B.
题型四:不等式的性质与数轴的关系
【例题4】有理数a,b在数轴上的位置如图所示,下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了不等式的性质,熟练掌握不等式的性质是解题的关键.由数轴可知,,根据不等式的性质逐一推理即可.
【详解】A、由图可知,,,所以,,所以,故选项A错误,不符合题意;
B、由图可知,,,所以,故选项B错误,不符合题意;
C、由图可知,,所以,所以,故选项C错误,不符合题意;
D、由图可知,,,所以,故选项D正确,符合题意.
故选:D.
【变式训练4-1】实数,在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了数轴与实数,不等式的性质,由数轴知,,,,然后逐项排除即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:、由数轴知,,原选项错误,不符合题意;
、由数轴知,,原选项错误,不符合题意;
、由数轴知,,原选项错误,不符合题意;
、由数轴知,,
∴,原选项正确,符合题意;
故选:.
【变式训练4-2】(25-26九上·广东深圳红岭教育集团·开学考)实数与在数轴上的位置如图所示,若,则取值可能为( )
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【分析】本题考查了利用数轴比较实数大小,不等式的性质,掌握不等式的性质是解题关键.由数轴可知,,再根据不等式两边同时乘以一个不为0的正数,不等式方向不变,即可得到答案.
【详解】解:由数轴可知,,
若,则,
即取值可能为1,
故选:D.
【变式训练4-3】实数a,b,c在数轴上的对应点的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据数轴的性质,有理数的加法,有理数的乘法,有理数的大小比较的原则,逐一判断即可.
本题考查了数轴上点表示有理数,有理数大小的比较,有理数的加法,有理数的乘法,数轴的意义,熟练掌握数轴的意义,有理数的大小比较是解题的关键.
【详解】解:如图,根据题意,得,且,,
故,,
A. 错误,不符合题意;
B. 正确,符合题意;
C. 错误,不符合题意
D. 错误,不符合题意;
故选:B.
【变式训练4-4】(2025·陕西省西安市·模拟)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了利用数轴判断式子的正负,观察数轴判断a,b的大小和绝对值的大小关系,然后根据有理数的乘法法则、加法法则、不等式的基本性质和绝对值的性质对各个选项进行判断即可.
【详解】解:观察数轴可知:,,,,
∴,
∴,,,,
∴A,B,C选项均错误,D选项正确,
故选:D.
【变式训练4-5】(24-25七下·江苏泰州泰兴·期末)如图,数轴上的点与点所表示的数分别为,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查不等式的性质,熟练掌握其性质是解题的关键.由数轴可得,利用不等式的性质逐项判断即可.
【详解】解:由数轴可得,
两边同时加上得,则A不符合题意,
两边同时减去得,则B符合题意,
两边同时乘以得,则C不符合题意,
当时,,则D不符合题意,
故选:B.
题型五:利用不等式的性质比较大小
【例题5】若实数,则实数,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查学生对利用不等式比较大小的方法的灵活使用情况,利用作差法分别比较即可.
【详解】解:∵,
,
,
,,
而,
,
,
故选:B.
【变式训练5-1】已知,,,若,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查分式的减法,不等式的性质,根据,利用分式的减法确定,,即可得出结论.掌握分式的减法运算法则是解题的关键.
【详解】解:∵,,,,
又∵
,
∴,
∵
,
∴,
∴,,的大小关系为.
故选:D.
【变式训练5-2】(24-25八下·陕西西咸新区沣东新城第六初级中学·月考)已知三个实数,,满足,,,则( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】B
【分析】本题考查不等式的性质,将各式进行正确的等量代换是解题的关键.
将代入中求得与0的大小关系,再将代入中求得与0的大小关系,然后将代入中解得的值即可.
【详解】解:三个实数,,满足,,,
,,
,,
,,
,,
,
,
综上,,,,
故选:B.
【变式训练5-3】(24-25七上·江苏苏州苏州工业园区星湾学校·月考)若,则,a,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了不等式的性质:不等式的两边都加或减同一个整式,不等号的方向不变,不等式的两边都乘或除以同一个正数,不等号的方向不变,不等式的两边都乘或除以同一个负数,不等号的方向改变.由题意,,根据不等式的性质比较,a,的大小关系.
【详解】解:,
,
,
三个式子同时加上,
,
故选:D.
【变式训练5-4】实数满足:①;②;③.则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了实数的大小比较,以及不等式的性质,熟练掌握不等式的性质是解决本题的关键.
根据条件①变形可得到,将②变形可得到,两个条件可得到,再由③,可得,再由,可得,即,可得,由此可判断大小.
【详解】解:①,可得,
②,可得,
∴,即,
可得,
∵③,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴.
故选:A .
【变式训练5-5】(24-25九下·安徽宣城宣城中学·)5名学生身高两两不同,把他们按从高到低排列,设前三名的平均身高为a米,后两名的平均身高为b米.又前两名的平均身高为c米,后三名的平均身高为d米,则( )
A. B. C. D.以上都不对
【答案】B
【分析】本题考查了不等式的性质的应用,关键是根据不等式的性质进行变形.根据已知得出,推出,求出,两边都除以2即可得出答案.
【详解】解:∵设前三名的平均身高为a米,后两名的平均身高为b米.又前两名的平均身高为c米,后三名的平均身高为d米,
∵
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
故选:B.
题型六:不等式解集相关求解
【例题6】某不等式的解集是,下列表述不正确的是( )
A.0是这个不等式的解. B.不是这个不等式的解.
C.大于的数都是这个不等式的解. D.小于的数都不是这个不等式的解.
【答案】C
【分析】本题考查了一元一次不等式的解的定义,不等式的解集是满足不等式的所有解的集合,使原不等式成立的数就是不等式的一个解,据此逐项分析求解即可.
【详解】解:A、∵某不等式的解集是,
∴0是这个不等式的解,故A不符合题意;
B、∵某不等式的解集是,
∴不是这个不等式的解,故B不符合题意;
C、∵某不等式的解集是,
∴大于的数都是这个不等式的解,大于且小于等于的数不是这个不等式的解,故C符合题意;
D、∵某不等式的解集是,
∴小于的数都不是这个不等式的解,故D不符合题意.
故选:C
【变式训练6-1】下列说法中,正确的是( ).
A.方程和不等式的解是一样的
B.不是不等式的解
C.是不等式的一个解
D.是不等式的解集
【答案】C
【分析】本题主要考查不等式的解,熟练掌握不等式的解是解题的关键;因此此题可根据不等式的解进行排除选项.
【详解】解:A、方程和不等式的解是不一样的,故原说法错误;
B、是不等式的解,故原说法错误;
C、是不等式的一个解,故原说法正确;
D、不是不等式的解集,故原说法错误;
故选C.
【变式训练6-2】下列说法正确的是( )
A.是不等式的解 B.是不等式的解集
C.不等式的解集是 D.是不等式的一个解
【答案】D
【分析】本题考查了一元一次不等式的解及解集的定义,如果不等式中含有未知数,能使这个不等式成立的未知数的值,叫做这个不等式的解.一般地,一个含有未知数的不等式的所有解的集合,叫做这个不等式的解集.根据不等式的解及解集的定义逐项分析即可.
【详解】解:A.∵当时,,∴不是不等式的解,故不正确;
B.∵当时,,∴是不等式的解而不是解集,故不正确;
C.∵,∴,∴不等式的解集是,故不正确;
D.∵当时,,∴是不等式的一个解,故正确;
故选D.
【变式训练6-3】若不等式的解集是,则k的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了不等式的性质,根据题意可得不等式的两边同时除以k后,不等号方向发生了改变,而不等式两边同时除以一个小于0的数,不等号方向发生改变,据此可得答案.
【详解】解:因为不等式的解集是,
所以不等式的两边同时除以k后,不等号方向发生了改变,
所以,
故答案为:.
【变式训练6-4】(24-25七下·上海外国语大学附属奉贤外国语学校·期末)如果的解集为,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了不等式的性质,熟悉掌握运算法则是解题的关键.
根据不等式的运算法则运算求解即可.
【详解】解:∵的解集为,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式训练6-5】(24-25八下·陕西西安雁塔区第三初级中学·月考)不等式,两边同除以,得,则m的取值范围为
【答案】
【分析】本题考查了不等式的基本性质,熟知不等式两边同时乘或除一个负数,不等式号的方向要改变,是解本题的关键.
运用不等式的性质解题即可.
【详解】解:由题可知:,
解得:.
题型七:不等式的综合证明
【例题7】如图,用两根长度均为的绳子分别围成一个正方形和一个圆.
(1)图中正方形的边长为 ;圆的半径为 ;
(2)如果要使圆的面积不小于,那么绳长l应满足怎样的不等关系 ;
(3)当时,正方形和圆的面积哪个大?呢?
(4)根据(3)得出结果,由此你能得到什么猜想?并证明你的猜想.
【答案】(1);
(2)
(3)当和时,都是圆的面积大
(4)不管l取何值,圆面积都大于正方形的面积;证明见解析
【分析】本题考查了列代数式,整式的加减运算的应用,列不等式,正确理解题意并列式计算是解题的关键.
(1)根据题意可直接列出代数式;
(2)根据题意可直接列出不等式并化简即可;
(3)当和时,分别计算正方形和圆的面积,再比较大小即可;
(4)根据(3)的结果可作出猜想;用作差法列式计算,即可证明猜想.
【详解】(1)解:因为正方形的周长为,所以其边长为;
因为圆周长为,所以圆的半径长为.
故答案为:;.
(2)解:根据题意可列不等式为,
即.
故答案为:.
(3)解:当时,
正方形的面积为(),
圆面积为(),
,
圆面积大;
当时,
正方形的面积为(),
圆面积为(),
,
圆面积大;
(4)解:猜想,不管l取何值,圆面积都大于正方形的面积.
证明:,
,
,
不管l取何值,圆面积都大于正方形的面积.
【变式训练7-1】阅读下面的分解因式的过程:
.
利用上述分解因式的方法证明:
如果a,b,c是的三条边的长,那么.
【答案】见解析
【分析】本题考查了因式分解的应用,三角形的三边关系以及不等式的性质,掌握因式分解是解本题的关键.
先对进行因式分解,得到,再利用三角形的三边关系判定其正负性即可.
【详解】解:
根据三角形三边关系:
,即;
,即;
所以:.
【变式训练7-2】(24-25七下·福建泉州德化县·期末)已知:a、b、m、n四个数中,,
(1)比较与的大小;
(2)若a、b、m、n都是正数,利用不等式的基本性质说明:
【答案】(1)
(2)详见解析
【分析】本题考查不等式的性质,熟练掌握其性质是解题的关键.
(1)利用不等式的性质即可求得答案;
(2)利用不等式的性质易得,,然后利用不等式的传递性即可证得结论.
【详解】(1)解:解:,
两边同时乘以得;
(2)解:,m是正数,
,
,b是正数,
,
【变式训练7-3】(24-25七下·福建泉州南安·期末)已知有理数a,b,c.
(1)若,求的取值范围;
(2)若a,b,c都是正整数,且是偶数,请说明:是偶数.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题主要考查了不等式的性质、整式的加减、数的奇偶性等知识点.
(1)由已知可得,代入,可得,再由,得出的取值范围;
(2)由都是整数,得出是偶数;再由已知条件可得,由此得证.
【详解】(1)解:,
,
,
,
,
.
(2)解:(方法一)都是正整数,
是偶数,
;
也是偶数,偶数偶数偶数,
是偶数.
(方法二)都是正整数,且是偶数,
若为偶数,则也必是偶数,
为同奇同偶,
必是偶数.是偶数.
若为奇数,则也必是奇数,
为一奇一偶,
必是奇数,
是偶数,
综上所述:是偶数.
【变式训练7-4】(24-25八下·福建宁德·期末)代数推理是指通过代数式的推导、变形和运算,来解决数学问题的方法.代数推理基于代数的基本运算规律和逻辑推理,与几何证明相比,其最大特点是“以算代证”.
例如:已知,为实数,且,求证:
证明:①______,
,,.
又,.(②______)
.③______
.
(1)请将例题中的证明补充完整;(提示:②写依据)
(2)已知,且,求证:.
【答案】(1)①;②不等式的两边同时都减去同一个整式,不等号的方向不变(或“不等式的性质1”,或“不等式的性质”);③
(2)见解析
【分析】本题考查了等式的基本性质、不等式的基本性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)根据不等式的性质补全过程即可;
(2)将式子变形为,再结合以及等式的基本性质计算即可得解.
【详解】(1)证明:,
,,
.
又,
.(不等式的两边同时都减去同一个整式,不等号的方向不变)
.
,
,
故答案为:①;②不等式的两边同时都减去同一个整式,不等号的方向不变(或“不等式的性质1”,或“不等式的性质”);③;
(2)证明:,
.
.
①.
,
.
等式①的两边同时除以,得,
.
【变式训练7-5】(24-25七下·福建泉州永春县永春第一中学·月考)阅读材料:
小安论证结论“若,则”的正确性,证明过程如下:
因为,将不等式的两边都乘以正数x,由不等式的性质2,
可得,①
将不等式的两边都乘以正数y,由不等式的性质2,
可得 ** ,②
由①②,可得.
(1)在阅读材料中,**处应填_______;
(2)请尝试证明:若,则.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】本题考查不等式的性质,关键是掌握不等式的性质.
(1)不等式的两边同时乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变,由此即可证明问题;
(2)不等式的两边同时加上同一个数b得,不等式的两边同时加上c得到,由此即可证明问题.
【详解】(1)解:∵,
将不等式的两边都乘以正数x,由不等式的性质2,可得,①
将不等式的两边都乘以正数y,由不等式的性质2,可得,②
由①②,可得,
故答案为:;
(2)证明:因为,将不等式两边都加上c,由不等式的性质1,
可得,①
因为,将不等式两边都加上b,由不等式的性质1,
可得,, ②
由①②,得.
【变式训练7-6】(24-25八下·河南洛阳汝阳县·期中)有一列按一定顺序和规律排列的数:第一个数是;第二个数是;第三个数是;……第n个数是.
(1)经过探究,我们发现:.设这列数的第5个数为a,你认为下列三个式子正确的是_______.
①,②,③;
(2)请你观察第1个数,第2个数,第3个数,猜想这列数的第个数(即用正整数n表示第n个数),并且证明“第n个数与第个数的和等于”;
(3)设,求证:.
【答案】(1)②
(2)第个数为,证明见解析
(3)证明见解析
【分析】本题主要考查了分式的拆分规律、数列的规律探究以及不等式的放缩证明,熟练掌握分式拆分技巧和数列规律推导、放缩法的运用是解题的关键.
(1)根据数列规律得出第5个数表达式,再结合已知的拆分形式判断.
(2)先根据数列规律猜想第个数的表达式,再通过分式拆分、化简证明第个数与第个数的和的等式.
(3)通过对进行放缩,利用相邻分式差的形式累加,推导的范围.
【详解】(1)解:第5个数,又已知,当时,,即,
∴②正确.
故答案为:②;
(2)解:由题意猜想第个数为,
由(1)可知第n个数为,
,
即第n个数与第个数的和等于;
(3)解:,
,
,
……
,
,
,
即.
题型八:不等式的阅读题型
【例题8】在解决数学问题的过程中,我们常用到“分类讨论”的数学思想,下面是运用分类讨论的数学思想解决问题的过程,请仔细阅读,并解答问题.
【提出问题】三个有理数,,满足,求的值.
【解决问题】解:由题意,得,,三个有理数都为正数或其中一个为正数,另两个为负数.
,,都是正数,即,,时,则;
当,,中有一个为正数,另两个为负数时,不妨设,,,则.
综上所述,值为或.
【探究拓展】请根据上面的解题思路解答下面的问题:
(1)已知,是不为的有理数,当时,则的值是______;
(2)已知,,是有理数,当时,求的值;
(3)已知,,是有理数,,,求的值.
【答案】(1)
(2)或1
(3)
【分析】本题主要考查了绝对值的意义,不等式,有理数的乘法,代数式求值,分类讨论思想方法,能不重不漏的分类,会确定字母的范围和字母的值是关键.
(1)仿照题目给出的思路和方法,解决即可;
(2)根据, 分 , , 为一负两正或三负两种情况讨论,再化简求值即可;
(3)根据已知等式,利用绝对值的代数意义判断出中负数有1个,正数有2个,原式利用绝对值的代数意义化简计算即可.
【详解】(1)解:是不为的有理数,当时,即,
∴ 或,
当时,;
当 时,.
故答案为:.
(2)∵,
、、都是负数或其中一个为负数,另两个为正数,
当、、都是负数,即时,
则:;
、、有一个为负数,另两个为正数时,设,
则;
(3)为三个不为的有理数,且,,
∴,
∴a、、中一个为负数,另两个为正数,设,
.
【变式训练8-1】(24-25七下·新疆生产建设兵团第二师铁门关·期末)【阅读与思考】用求差法比较大小
两个数量的大小可以通过它们的差来判断.
如果两个数a,b比较大小,那么 当时,一定有; 当时,一定有; 当时,一定有. 反过来也对,即 当时,一定有; 当时,一定有; 当时,一定有.
因此,我们经常把两个要比较的对象先数量化,再求它们的差,根据差的正负判断对象的大小.
【探究与实践】
(1)请用作差法证明不等式的性质3:不等式的两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
如果,,那么(或).
(2)制作某产品有两种用料方案.
方案一:用4块A型钢板,8块B型钢板;
方案二:用3块A型钢板,9块B型钢板.
已知A型钢板的面积比B型钢板大,从省料角度考虑,应选哪种方案?
【答案】(1)证明见解析
(2)从省料角度考虑,应选方案二
【分析】本题考查了整式的加减运算,因式分解的含义,熟练掌握作差法比较大小是解题的关键.
(1)先作差可得,,再结合条件进一步证明即可.
(2)设一块型钢板的面积为,一块型钢板的面积为, 利用作差法进行比较,即可解答.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∴,
∴;
∵,,,
∴,,
∴,
∴.
(2)解:设一块型钢板的面积为,一块型钢板的面积为,
方案一所用钢板的面积为,
方案二所用钢板的面积为,
,
,
∴,
,
从省料角度考虑,应选方案二.
【变式训练8-2】(24-25七下·山西阳泉矿区阳泉第十五中学校·期末)阅读与思考
下面是小敏同学的数学日记,请你认真阅读并完成下列任务.
×年×月×日 星期五 晴 我们运用代数推理,对方程与不等式进行变形和化简,可以找到解和解集.下列是我利用不等式的基本性质比较代数式大小的代数推理过程. 例(1)已知,试比较与的大小. 解:∵,,.(依据1) ∴.(依据2) 例(2)已知,,试比较与的大小. 解:∵,∴.① ∵,∴.② 由不等式①②,得.
任务:
(1)小敏日记中的“依据1”是________,“依据2”是________.
(2)已知a,b,c,d都是正数,且,,请类比小敏日记中例(2)的推理过程,比较与的大小关系.
【答案】(1)不等式的基本性质3(或者不等式的两边都乘以或都除以同一个负数,不等号的方向改变);不等式的基本性质1(或者不等式的两边都加上或都减去同一个数或同一个整式,不等号的方向不变).
(2)
【分析】本题考查了不等式的性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)联系上下文,结合不等式的性质进行分析,即可作答.
(2)模仿题干过程,先由,,得,再结合,,则,即可作答.
【详解】(1)解:依题意,依据1:不等式的基本性质3(或者不等式的两边都乘以或都除以同一个负数,不等号的方向改变).
依据2:不等式的基本性质1(或者不等式的两边都加上或都减去同一个数或同一个整式,不等号的方向不变).
(2)解:依题意,∵,,
∴①,
又∵,,
∴②,
由①②可得:
【变式训练8-3】(24-25八下·河南项城第四初级中学·月考)【阅读材料】
我们在分析解决某些数学问题时经常要比较两个数或式子的大小,解决问题时一般要进行一定的转化,
“求差法”就是常用的方法之一.所谓“求差法”,就是通过求差、变形,并利用差的符号来确定它们的大小,即要比较两个数的大小,只要求出它们的差.若,则;若,则;若,则.
【解决问题】
(1)已知,试比较,的大小;
(2),,若,求,的取值范围.
【答案】(1)
(2)的取值范围为任意实数,的取值范围为
【分析】本题考查整式的加减,不等式的基本性质,解题的关键是正确理解“求差法”.
(1)求差、变形,结合已知条件确定差的符号,即可完成比较大小;
(2)整体代入,进行整式加减运算,解不等式即可.
【详解】(1)解:
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
解得,,
∴的取值范围为任意实数,的取值范围为.
【变式训练8-4】(24-25七下·吉林长春净月高新区·期末)【教材呈现】如表是华师版七年级下册数学教材第页的部分内容.
例利用不等式的性质说明下列结论的正确性: (1)如果,,那么; 解:(1)因为,所以. 又因为,所以. 由①②,可得. 由数的大小比较可知,不等式关系其有传递性,即如果且,那么,它也可以作为推理的依据.
通过例,利用不等式的传递性,我们可以证出不等式的同向可加性.
根据上述性质解决问题:若,,则的取值范围是______;
若,,则的取值范围是______;
【性质应用】已知,且,,求的取值范围,补全解答过程:
解:由,得.
将代入得,
,
即.
又因为,
所以.
求解过程缺失
【拓展提升】已知,且,,则的取值范围是______.
【答案】【教材呈现】,;【性质应用】见解析;【拓展提升】
【分析】教材呈现:根据不等式的性质进行计算即可;
性质应用:先根据已知条件把用表示出来,再根据和求出的取值范围,然后再根据不等式的性质进行解答即可;
拓展提升:先根据已知条件把用表示出来,再根据和求出的取值范围,然后再根据不等式的性质进行解答即可.
本题主要考查了不等式和等式的性质,解题关键是熟练掌握不等式的基本性质.
【详解】解:教材呈现:
,,
,即,
,,
,即,
故答案为:,;
性质应用:
由,得,
将代入得,
,
,
,
,
,
,
,
;
拓展提升:
,
∴,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【变式训练8-5】(24-25七下·山东临沂沂南县·期末)阅读下列材料,并完成相应任务.
探究同向不等式间的相加运算:
例如:已知可得;已知,可得;已知,可得.
我们可以得出结论:一般地,如果,那么▲.
证明:∵,∴.
∵,∴______,
∴▲.
任务:
(1)材料中“▲”处空缺的内容为______.(用“”或“”填空)
(2)材料证明过程中,横线缺失的步骤应为_______
(3)已知,,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查不等式的性质,解题的关键是掌握:不等式的性质1:不等式的两边都加(或减)同一个数或式子,不等号的方向不变;不等式的性质2:不等式的两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;不等式的性质3:不等式的两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
(1)根据题干信息的提示,猜想结果即可;
(2)根据不等式的性质可得,,可推出,由此即可证明结论;
(3)先求出,再根据(2)的结论,即可得到答案.
【详解】(1)解:根据题干例子可知,材料中“▲”处空缺的内容为:;
故答案为:;
(2)证明:,
.(依据:不等式的性质1:不等式的两边都加上或减去同一个数或式子,不等号的方向不变)
,
,
.
故答案为:;
(3)解:∵,
∴,
∵,
∴.
题型九:不等式中最值问题
【例题9】阅读材料,解决下列问题.
材料:已知实数、满足,求证:.
证明:且,均为正 (已知)
,(不等式的两边都乘以同一个正数,不等号的方向不变)
(不等式的传递性)
即,
解决问题(要求:采用推理方式解决下列问题,可以不写各步骤的依据)
(1)若,求证:;
(2)已知有理数,,满足:,,.试求的最小值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查不等式的性质,关键是掌握不等式的性质.
(1)不等式的两边同时加上同一个数b得,不等式的两边同时除以同一个正数2,由此即可证明问题.
(2)由条件可得,而,进一步可得,结合可得答案.
【详解】(1)证明:,
,
,
;
(2)解:,,
,
即,
又,
,
,
,
,
的最小值是.
【变式训练9-1】(24-25七下·江苏扬州朱自清中学·)阅读材料:在本学期第十一章我们已经学习了不等式的相关知识,而在后续的学习中我们还会接触到一些“基本不等式”,如:其证明过程如下:
∵右边左边,
∴,即.
当,即当时,取得等号.
我们可以发现:“基本不等式”两侧中有一侧为常数时,可以快速解决一些最值问题.
如:若正数a、b满足,则利用可以得出:当且仅当时,取得最小值18.
(1)理解:证明“基本不等式”:.
(2)感悟:已知x、y满足,求的最大值,并求出此时m的值.
(3)应用:如图,某校劳动小组计划利用已有的一堵墙(墙足够长),用围成一个“日”字形的劳动基地.外部为长方形,中间用笆隔开,且.若篱笆的总长为20米,则边长为多少米时,基地的面积最大,最大面积为多少?
【答案】(1)见解析
(2)的最大值为25,
(3)AB边长为时,基地的面积最大,最大面积为
【分析】本题考查完全平方公式的变形和应用;
(1)仿照例题方法证明即可;
(2)根据题意求出,利用(1)中结论计算解题;
(3)设,则,表示基地面积,利用(1)中结论求出最值即可解题.
【详解】(1)证明:∵右边左边
∴,即.
(2)解:由得
∴,即的最大值为25.
解得,
代入求得.
(3)设,则.
基地的面积
当且仅当,即时,基地的面积最大.
【变式训练9-2】(54-25八下·四川眉山仁寿县城区初中学校2·期中)阅读材料:在处理分数和分式的问题时,我们可以将分数(分式)拆分成一个整数(整式)与一个真分数(分式)的和(差)的形式,我们把这种处理方法叫分离常数(整式)法.如这样分式就拆分成整式和分式和的形式.根据以上阅读材料,解答下列问题:
(1)分式用分离整式法可化为_____________形式.
(2)已知,利用分离整式法求y的取值范围?
(3)若分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式为:,求代数式的最小值?
【答案】(1)
(2)
(3)27
【分析】本题考查了分式的变形、运算,完全平方公式的应用,解题的关键是应用分离常数法,把所求分式变形.
(1)按照阅读材料方法,把变形即可;
(2)用分离常数法,把原式化为 ,由即可得答案;
(3)用分离常数法,把原式化为,根据已知用a的代数式表示x、y,进而得出,即可得答案.
【详解】(1)解:,
故答案为:;
(2)解:,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:,
∵分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式为:,
∴,
∴,
∴,
而,
∵,
∴(,
∴当时,最小值是27.
【变式训练9-3】(24-25八上·吉林长春五十二中学赫行实验学校·期中)【提出问题】
利用“图形”能够证明“等式”,如“完全平方公式”“平方差公式”都可以用图形进行证明,那么“图形”能否证明“不等式”呢?请完成以下探究性学习内容.
【自主探究】
用直角边分别为a和b的两个等腰直角三角形进行拼图,由图①得到图②.
(1)请你仔细观察图形变化,解决下列问题.
(ⅰ)图①中两个三角形的面积分别为________和________,图②中长方形的面积为________.(用含a,b的字母表示)
(ⅱ)当时,比较大小:________.(填“”或“”)
(ⅲ)当a和b满足什么条件时,与相等?甲同学说:我可以通过计算进行说明.乙同学说:我可以通过画图进行说明.请你选择其中一人的方法,进行说明.
【知识应用】
(2)已知,,且,利用(1)发现的结论,求的最小值.
【答案】(1)(ⅰ),,;(ⅱ)(ⅲ),见详解;(2)
【分析】本题考查了利用图形面积证明不等式;理解图形面积与不等式之间的关系是解题的关键.
(1)(ⅰ)根据图形即可求解;
(ⅱ)由图②中的矩形面积及两个三角形的面积和即可求解;
(ⅲ)甲同学:当时,分别计算即可求解;乙同学:画出图形即可求解;
(2)由(1)得,即可求解;
【详解】解:(1)(ⅰ)由题意得
①中两个三角形的面积分别为和,图②中长方形的面积为,
(ⅱ)由图②得
当时,,
(ⅲ)当时,,
甲同学:当时,
,
,
当时,;
乙同学:
当时,;
(2)
,
∵,,结合(1)得:
,
∵,
,
,
的最小值为.
【变式训练9-4】(24-25八上·山东临沂莒南县·期末)发现与探索:
(1)根据小明的解答将下列各式因式分解.
小明的解答:
①;
②.
(2)根据小丽的思考解决下列问题:
小丽的思考:代数式无论取何值,都大于等于0,再加上4,则代数式大于等于4,则有最小值为4.
①说明:代数式的最小值为;
②请仿照小丽的思考解释代数式的最大值为8,并求代数式的最大值.
【答案】(1)① ②
(2)①见解析 ②见解析,
【分析】本题主要考查了完全平方公式,平方差公式分解因式,不等式的性质等知识点,熟练掌握乘法公式、公式法分解因式及不等式的性质是解题的关键.
(1)①将变形为,然后利用完全平方公式将其变形为,再利用平方差公式分解因式即可;
②将变形为,然后利用完全平方公式将其变形为,再利用平方差公式分解因式即可;
(2)①将变形为,然后利用完全平方公式将其变形为,再利用不等式的性质即可得出结论;
②利用不等式的性质即可解释代数式的最大值为8;将变形为,然后利用完全平方公式将其变形为,再利用不等式的性质即可求出其最大值.
【详解】(1)解:①
;
②
;
(2)解:①
,
无论取何值都大于等于0,再加上,则代数式大于等于,
则的最小值为;
②无论取何值都小于等于0,再加上8,则代数式小于或等于8,
则的最大值为8,
,
无论取何值都小于等于0,再加上28,则代数式小于等于28,则的最大值为28.
【变式训练9-5】(24-25八上·甘肃天水麦积区·期末)习题、试题解答不能盲目套用例题的解答方法,因为习题、试题与例题有时候看起来很像,但多少会发生一些变化.“不变”的地方说明解题方法或有相似之处,解答问题(1)(2).
例如:,因为,所以,所以代数式有最小值,最小值是2.
(1)代数式的最小值是___,此时x的值是___;
(2)求代数式的最小值.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,平方的非负性,不等式的性质,熟练掌握完全平方公式的结构特征是解题关键.
(1)仿照例题,利用完全平方公式把原式变形,再根据偶次方的非负性解答即可;
(2)先把原式提公因式,再利用完全平方公式把原式变形,再根据偶次方的非负性解答即可.
【详解】(1)解:,
因为,
所以,
所以代数式有最小值,最小值是3,此时x的值是,
故答案为:,.
(2)解:,
因为,
所以,
所以代数式的最小值是.中小学教育资源及组卷应用平台
专题3.1&3.2认识不等式及不等式的基本性质九大题型
(一课一讲)
①不等式的定义
像v≤80,t≥6000,3x>5,p<q+2,x≠3这样,用符号“<”(或“≤”),“>”(或“≥”),“≠”连接而成的数学式子,叫作不等式。这些用来连接的符号统称不等号。
②不等式在数轴上表示
(1)x<a表示小于a的全体实数,在数轴上对应点A左边的所有点,不包括点A在内(图3-4);(2)x≥a表示大于或等于a的全体实数,在数轴上对应点A 右边的所有点,包括点A在内(图 3-5);(3)b<x<a(b<a)表示大于b而小于a的全体实数,数轴表示如图3-6所示。
题型一:判断是否是不等式
【例题1】下列式子中,属于不等式的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1-1】下列式子:①,②,③,④,⑤,⑥中,是不等式的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式训练1-2】(24-25七下·黑龙江哈尔滨工业大学附属中学校·月考)以下式子:①;②;③;④;⑤;⑥,其中不等式有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式训练1-3】(23-24八下·四川成都锦江区·期中)下列各式中,是不等式的是( )
A. B. C. D.
【变式训练1-4】(24-25八下·广东河源龙川第一实验学校·月考)老师在黑板上写了下列式子:①;②;③;④;⑤,其中是不等式的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【变式训练1-5】(24-25八下·贵州毕节七星关区第三实验学校·月考)给出下面式子:①;②;③;④.其中不等式有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
题型二:列不等式
【例题2】假期里全家去旅游,路边的限速标志牌如图所示,爸爸开小型客车走中间车道,你给爸爸建议车速为 .
【变式训练2-1】(24-25八下·四川宣汉县红峰中学·期中)如图,天平右盘中每个砝码的重量都是,如图中显示出某药品A重量的范围是( )
A.大于 B.小于
C.大于且小于 D.大于或小于
【变式训练2-2】(24-25七下·河北邢台威县县直中学·月考)如图是某幼儿园附近道路对汽车的限速标志,若用表示汽车的速度,则与应满足的关系为 .
【变式训练2-3】(24-25七下·陕西西安新城区睿知教育培训中心·月考)用不等式表示下列不等关系:
(1)a的5倍加上b小于2;
(2)m的与n的的和是非负数;
(3)x的2倍减去x的不大于11.
【变式训练2-4】(24-25八下·陕西咸阳永寿县豆家中学·月考)根据下列数量关系写出不等式.
(1)x与5的和的不大于;
(2)m除以4的商加上3至多为5;
(3)a与b两数和的平方不小于3.
①不等式的基本性质
(1)不等式的基本性质1:。这个性质也叫作不等式的传递性。
(2)不等式的基本性质2:不等式的两边都加上(或减去)同一个数,所得到的不等式仍成立。
(3)不等式的基本性质3:不等式的两边都乘(或都除以)同一个正数,所得的不等号仍成立;不等式的两边都乘(或都除以)同一个负数,必须改变不等号的方向,所得的不等式成立。
题型三:根据不等式的性质判断选项
【例题3】如果:,则下列说法中不一定正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练3-1】下列不等式的变形正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式训练3-2】(24-25八下·江苏泰州白马中学·)如果,下列各式中不正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练3-3】(24-25七下·四川乐山夹江县·期末)已知三个数、、满足,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练3-4】(24-25七下·云南丽江·期末)若,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练3-5】(24-25七下·黑龙江哈尔滨南岗区哈尔滨工业大学附属中学校·月考)若,则下列式子错误的是( )
A. B. C. D.
题型四:不等式的性质与数轴的关系
【例题4】有理数a,b在数轴上的位置如图所示,下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-1】实数,在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-2】(25-26九上·广东深圳红岭教育集团·开学考)实数与在数轴上的位置如图所示,若,则取值可能为( )
A. B. C.0 D.1
【变式训练4-3】实数a,b,c在数轴上的对应点的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-4】(2025·陕西省西安市·模拟)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练4-5】(24-25七下·江苏泰州泰兴·期末)如图,数轴上的点与点所表示的数分别为,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
题型五:利用不等式的性质比较大小
【例题5】若实数,则实数,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式训练5-1】已知,,,若,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式训练5-2】(24-25八下·陕西西咸新区沣东新城第六初级中学·月考)已知三个实数,,满足,,,则( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【变式训练5-3】(24-25七上·江苏苏州苏州工业园区星湾学校·月考)若,则,a,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【变式训练5-4】实数满足:①;②;③.则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式训练5-5】(24-25九下·安徽宣城宣城中学·)5名学生身高两两不同,把他们按从高到低排列,设前三名的平均身高为a米,后两名的平均身高为b米.又前两名的平均身高为c米,后三名的平均身高为d米,则( )
A. B. C. D.以上都不对
题型六:不等式解集相关求解
【例题6】某不等式的解集是,下列表述不正确的是( )
A.0是这个不等式的解. B.不是这个不等式的解.
C.大于的数都是这个不等式的解. D.小于的数都不是这个不等式的解.
【变式训练6-1】下列说法中,正确的是( ).
A.方程和不等式的解是一样的
B.不是不等式的解
C.是不等式的一个解
D.是不等式的解集
【变式训练6-2】下列说法正确的是( )
A.是不等式的解 B.是不等式的解集
C.不等式的解集是 D.是不等式的一个解
【变式训练6-3】若不等式的解集是,则k的取值范围是 .
【变式训练6-4】(24-25七下·上海外国语大学附属奉贤外国语学校·期末)如果的解集为,则的取值范围是 .
【变式训练6-5】(24-25八下·陕西西安雁塔区第三初级中学·月考)不等式,两边同除以,得,则m的取值范围为
题型七:不等式的综合证明
【例题7】如图,用两根长度均为的绳子分别围成一个正方形和一个圆.
(1)图中正方形的边长为 ;圆的半径为 ;
(2)如果要使圆的面积不小于,那么绳长l应满足怎样的不等关系 ;
(3)当时,正方形和圆的面积哪个大?呢?
(4)根据(3)得出结果,由此你能得到什么猜想?并证明你的猜想.
【变式训练7-1】阅读下面的分解因式的过程:
.
利用上述分解因式的方法证明:
如果a,b,c是的三条边的长,那么.
【变式训练7-2】(24-25七下·福建泉州德化县·期末)已知:a、b、m、n四个数中,,
(1)比较与的大小;
(2)若a、b、m、n都是正数,利用不等式的基本性质说明:
【变式训练7-3】(24-25七下·福建泉州南安·期末)已知有理数a,b,c.
(1)若,求的取值范围;
(2)若a,b,c都是正整数,且是偶数,请说明:是偶数.
【变式训练7-4】(24-25八下·福建宁德·期末)代数推理是指通过代数式的推导、变形和运算,来解决数学问题的方法.代数推理基于代数的基本运算规律和逻辑推理,与几何证明相比,其最大特点是“以算代证”.
例如:已知,为实数,且,求证:
证明:①______,
,,.
又,.(②______)
.③______
.
(1)请将例题中的证明补充完整;(提示:②写依据)
(2)已知,且,求证:.
【变式训练7-5】(24-25七下·福建泉州永春县永春第一中学·月考)阅读材料:
小安论证结论“若,则”的正确性,证明过程如下:
因为,将不等式的两边都乘以正数x,由不等式的性质2,
可得,①
将不等式的两边都乘以正数y,由不等式的性质2,
可得 ** ,②
由①②,可得.
(1)在阅读材料中,**处应填_______;
(2)请尝试证明:若,则.
【变式训练7-6】(24-25八下·河南洛阳汝阳县·期中)有一列按一定顺序和规律排列的数:第一个数是;第二个数是;第三个数是;……第n个数是.
(1)经过探究,我们发现:.设这列数的第5个数为a,你认为下列三个式子正确的是_______.
①,②,③;
(2)请你观察第1个数,第2个数,第3个数,猜想这列数的第个数(即用正整数n表示第n个数),并且证明“第n个数与第个数的和等于”;
(3)设,求证:.
题型八:不等式的阅读题型
【例题8】在解决数学问题的过程中,我们常用到“分类讨论”的数学思想,下面是运用分类讨论的数学思想解决问题的过程,请仔细阅读,并解答问题.
【提出问题】三个有理数,,满足,求的值.
【解决问题】解:由题意,得,,三个有理数都为正数或其中一个为正数,另两个为负数.
,,都是正数,即,,时,则;
当,,中有一个为正数,另两个为负数时,不妨设,,,则.
综上所述,值为或.
【探究拓展】请根据上面的解题思路解答下面的问题:
(1)已知,是不为的有理数,当时,则的值是______;
(2)已知,,是有理数,当时,求的值;
(3)已知,,是有理数,,,求的值.
【变式训练8-1】(24-25七下·新疆生产建设兵团第二师铁门关·期末)【阅读与思考】用求差法比较大小
两个数量的大小可以通过它们的差来判断.
如果两个数a,b比较大小,那么 当时,一定有; 当时,一定有; 当时,一定有. 反过来也对,即 当时,一定有; 当时,一定有; 当时,一定有.
因此,我们经常把两个要比较的对象先数量化,再求它们的差,根据差的正负判断对象的大小.
【探究与实践】
(1)请用作差法证明不等式的性质3:不等式的两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
如果,,那么(或).
(2)制作某产品有两种用料方案.
方案一:用4块A型钢板,8块B型钢板;
方案二:用3块A型钢板,9块B型钢板.
已知A型钢板的面积比B型钢板大,从省料角度考虑,应选哪种方案?
【变式训练8-2】(24-25七下·山西阳泉矿区阳泉第十五中学校·期末)阅读与思考
下面是小敏同学的数学日记,请你认真阅读并完成下列任务.
×年×月×日 星期五 晴 我们运用代数推理,对方程与不等式进行变形和化简,可以找到解和解集.下列是我利用不等式的基本性质比较代数式大小的代数推理过程. 例(1)已知,试比较与的大小. 解:∵,,.(依据1) ∴.(依据2) 例(2)已知,,试比较与的大小. 解:∵,∴.① ∵,∴.② 由不等式①②,得.
任务:
(1)小敏日记中的“依据1”是________,“依据2”是________.
(2)已知a,b,c,d都是正数,且,,请类比小敏日记中例(2)的推理过程,比较与的大小关系.
【变式训练8-3】(24-25八下·河南项城第四初级中学·月考)【阅读材料】
我们在分析解决某些数学问题时经常要比较两个数或式子的大小,解决问题时一般要进行一定的转化,
“求差法”就是常用的方法之一.所谓“求差法”,就是通过求差、变形,并利用差的符号来确定它们的大小,即要比较两个数的大小,只要求出它们的差.若,则;若,则;若,则.
【解决问题】
(1)已知,试比较,的大小;
(2),,若,求,的取值范围.
【变式训练8-4】(24-25七下·吉林长春净月高新区·期末)【教材呈现】如表是华师版七年级下册数学教材第页的部分内容.
例利用不等式的性质说明下列结论的正确性: (1)如果,,那么; 解:(1)因为,所以. 又因为,所以. 由①②,可得. 由数的大小比较可知,不等式关系其有传递性,即如果且,那么,它也可以作为推理的依据.
通过例,利用不等式的传递性,我们可以证出不等式的同向可加性.
根据上述性质解决问题:若,,则的取值范围是______;
若,,则的取值范围是______;
【性质应用】已知,且,,求的取值范围,补全解答过程:
解:由,得.
将代入得,
,
即.
又因为,
所以.
求解过程缺失
【拓展提升】已知,且,,则的取值范围是______.
【变式训练8-5】(24-25七下·山东临沂沂南县·期末)阅读下列材料,并完成相应任务.
探究同向不等式间的相加运算:
例如:已知可得;已知,可得;已知,可得.
我们可以得出结论:一般地,如果,那么▲.
证明:∵,∴.
∵,∴______,
∴▲.
任务:
(1)材料中“▲”处空缺的内容为______.(用“”或“”填空)
(2)材料证明过程中,横线缺失的步骤应为_______
(3)已知,,请直接写出的取值范围.
题型九:不等式中最值问题
【例题9】阅读材料,解决下列问题.
材料:已知实数、满足,求证:.
证明:且,均为正 (已知)
,(不等式的两边都乘以同一个正数,不等号的方向不变)
(不等式的传递性)
即,
解决问题(要求:采用推理方式解决下列问题,可以不写各步骤的依据)
(1)若,求证:;
(2)已知有理数,,满足:,,.试求的最小值.
【变式训练9-1】(24-25七下·江苏扬州朱自清中学·)阅读材料:在本学期第十一章我们已经学习了不等式的相关知识,而在后续的学习中我们还会接触到一些“基本不等式”,如:其证明过程如下:
∵右边左边,
∴,即.
当,即当时,取得等号.
我们可以发现:“基本不等式”两侧中有一侧为常数时,可以快速解决一些最值问题.
如:若正数a、b满足,则利用可以得出:当且仅当时,取得最小值18.
(1)理解:证明“基本不等式”:.
(2)感悟:已知x、y满足,求的最大值,并求出此时m的值.
(3)应用:如图,某校劳动小组计划利用已有的一堵墙(墙足够长),用围成一个“日”字形的劳动基地.外部为长方形,中间用笆隔开,且.若篱笆的总长为20米,则边长为多少米时,基地的面积最大,最大面积为多少?
【变式训练9-2】(54-25八下·四川眉山仁寿县城区初中学校2·期中)阅读材料:在处理分数和分式的问题时,我们可以将分数(分式)拆分成一个整数(整式)与一个真分数(分式)的和(差)的形式,我们把这种处理方法叫分离常数(整式)法.如这样分式就拆分成整式和分式和的形式.根据以上阅读材料,解答下列问题:
(1)分式用分离整式法可化为_____________形式.
(2)已知,利用分离整式法求y的取值范围?
(3)若分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式为:,求代数式的最小值?
【变式训练9-3】(24-25八上·吉林长春五十二中学赫行实验学校·期中)【提出问题】
利用“图形”能够证明“等式”,如“完全平方公式”“平方差公式”都可以用图形进行证明,那么“图形”能否证明“不等式”呢?请完成以下探究性学习内容.
【自主探究】
用直角边分别为a和b的两个等腰直角三角形进行拼图,由图①得到图②.
(1)请你仔细观察图形变化,解决下列问题.
(ⅰ)图①中两个三角形的面积分别为________和________,图②中长方形的面积为________.(用含a,b的字母表示)
(ⅱ)当时,比较大小:________.(填“”或“”)
(ⅲ)当a和b满足什么条件时,与相等?甲同学说:我可以通过计算进行说明.乙同学说:我可以通过画图进行说明.请你选择其中一人的方法,进行说明.
【知识应用】
(2)已知,,且,利用(1)发现的结论,求的最小值.
【变式训练9-4】(24-25八上·山东临沂莒南县·期末)发现与探索:
(1)根据小明的解答将下列各式因式分解.
小明的解答:
①;
②.
(2)根据小丽的思考解决下列问题:
小丽的思考:代数式无论取何值,都大于等于0,再加上4,则代数式大于等于4,则有最小值为4.
①说明:代数式的最小值为;
②请仿照小丽的思考解释代数式的最大值为8,并求代数式的最大值.
【变式训练9-5】(24-25八上·甘肃天水麦积区·期末)习题、试题解答不能盲目套用例题的解答方法,因为习题、试题与例题有时候看起来很像,但多少会发生一些变化.“不变”的地方说明解题方法或有相似之处,解答问题(1)(2).
例如:,因为,所以,所以代数式有最小值,最小值是2.
(1)代数式的最小值是___,此时x的值是___;
(2)求代数式的最小值.