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7.3.2解复杂的一元一次不等式组
第7章 一元一次不等式与不等式组
新2024沪科版数学七年级下册【公开课精做课件】
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买合苏迪古丽·买买提
托克逊县第二中学
15909954880
7.3.2 解复杂的一元一次不等式组
课程导入
知识回顾
上节课我们学习了简单一元一次不等式组的概念、解集的确定方法以及基本解法,知道了解不等式组的核心是分别求解每个不等式,再找出解集的公共部分。对于由两个简单一元一次不等式组成的不等式组,我们可以通过数轴法或口诀法快速确定解集。
但在实际解题中,我们遇到的不等式组往往更为复杂,例如不等式中含有分母、多个括号,或者需要进行多次变形才能求解。这类复杂的一元一次不等式组该如何处理呢?本节课我们就来学习解复杂一元一次不等式组的方法。
情境引入
问题:某服装厂生产一批校服,已知每套校服需要用布 2.5 米,现有布料 100 米。为了保证校服的质量,每套校服的用布量不能少于 2.4 米,且生产的校服数量不少于 30 套。设生产校服\(x\)套,那么\(x\)需要满足哪些不等关系?列出的不等式组涉及分数和复杂计算,该如何求解呢?
要解决这类问题,需要我们掌握解复杂一元一次不等式组的技巧。
知识讲解
复杂一元一次不等式组的特征
复杂的一元一次不等式组通常具有以下特征:
不等式中含有分母,且分母较大或需要通分才能去分母;
不等式中含有多个括号,需要多次去括号才能化简;
不等式的变形步骤较多,需要经过去分母、去括号、移项、合并同类项等多步操作才能求解;
不等式组中不等式的数量可能超过两个,需要逐一求解后再确定公共部分。
例如:\(\begin{cases}\frac{2x - 1}{3} > \frac{x + 1}{2} \\3(x - 1) \leq 2x + 5 \\x - 4 < 0\end{cases}\)就是一个典型的复杂一元一次不等式组。
解复杂一元一次不等式组的步骤
解复杂一元一次不等式组的基本步骤与简单不等式组一致,但需要更加注重每一步的细节处理:
分别求解每个不等式:
对于含分母的不等式,先找到各分母的最小公倍数,利用不等式的基本性质 2 或 3 去分母(注意乘负数时不等号方向改变);
对于含括号的不等式,按照去括号法则逐层去括号,注意括号前是负号时,括号内各项要变号;
去分母、去括号后,通过移项、合并同类项将不等式化为\(ax > b\)或\(ax < b\)(\(a \neq 0\))的形式;
最后系数化为 1,得到每个不等式的解集(注意系数为负数时不等号方向改变)。
确定公共部分:
对于含有两个不等式的组,可利用数轴法或口诀法确定公共部分;
对于含有三个或三个以上不等式的组,先确定前两个不等式的公共部分,再将结果与第三个不等式的解集比较,依次类推,最终找到所有解集的公共部分。
写出解集:用规范的数学语言表示不等式组的解集,若没有公共部分则说明无解。
解复杂一元一次不等式组的注意事项
去分母时,要将不等式两边的每一项都乘各分母的最小公倍数,不要漏乘不含分母的项;
去括号时,要严格按照去括号法则操作,尤其是括号前是负号时,要确保括号内每一项都改变符号;
移项时要变号,避免与加法交换律混淆;
系数化为 1 时,要先判断系数的正负,再决定是否改变不等号方向,这是最容易出错的步骤;
在数轴上表示解集时,要准确标注空心圆圈和实心圆点,明确解集的范围和边界是否包含在内;
对于含有多个不等式的组,确定公共部分时要耐心细致,可分步进行,先两两确定公共部分,再逐步扩大范围。
例题分析
例 1
解不等式组:\(\begin{cases}\frac{2x - 1}{3} \geq \frac{x + 1}{2} - 1 \\3(x - 2) < 2x + 1\end{cases}\),并在数轴上表示解集。
解:
解第一个不等式\(\frac{2x - 1}{3} \geq \frac{x + 1}{2} - 1\),
去分母(两边乘 6),得\(2(2x - 1) \geq 3(x + 1) - 6\),
去括号,得\(4x - 2 \geq 3x + 3 - 6\),
化简右边,得\(4x - 2 \geq 3x - 3\),
移项,得\(4x - 3x \geq -3 + 2\),
合并同类项,得\(x \geq -1\)。
解第二个不等式\(3(x - 2) < 2x + 1\),
去括号,得\(3x - 6 < 2x + 1\),
移项,得\(3x - 2x < 1 + 6\),
合并同类项,得\(x < 7\)。
在数轴上表示两个解集:\(x \geq -1\)和\(x < 7\)的公共部分是\(-1 \leq x < 7\)。
所以不等式组的解集是\(-1 \leq x < 7\)。
例 2
解不等式组:\(\begin{cases}\frac{x - 1}{2} + 1 > x \\3(x - 1) + 1 \leq 2(x + 1)\end{cases}\)。
解:
解第一个不等式\(\frac{x - 1}{2} + 1 > x\),
去分母(两边乘 2),得\(x - 1 + 2 > 2x\),
合并同类项,得\(x + 1 > 2x\),
移项,得\(1 > 2x - x\),
即\(x < 1\)。
解第二个不等式\(3(x - 1) + 1 \leq 2(x + 1)\),
去括号,得\(3x - 3 + 1 \leq 2x + 2\),
合并同类项,得\(3x - 2 \leq 2x + 2\),
移项,得\(3x - 2x \leq 2 + 2\),
合并同类项,得\(x \leq 4\)。
两个解集\(x < 1\)和\(x \leq 4\)的公共部分是\(x < 1\)。
所以不等式组的解集是\(x < 1\)。
例 3
解不等式组:\(\begin{cases}5x - 2 > 3(x + 1) \\ \frac{1}{2}x - 1 \leq 7 - \frac{3}{2}x \\x + 3 \leq 2x + 2\end{cases}\)。
解:
解第一个不等式\(5x - 2 > 3(x + 1)\),
去括号,得\(5x - 2 > 3x + 3\),
移项,得\(5x - 3x > 3 + 2\),
合并同类项,得\(2x > 5\),
系数化为 1,得\(x > \frac{5}{2}\)(即\(x > 2.5\))。
解第二个不等式\(\frac{1}{2}x - 1 \leq 7 - \frac{3}{2}x\),
移项,得\(\frac{1}{2}x + \frac{3}{2}x \leq 7 + 1\),
合并同类项,得\(2x \leq 8\),
系数化为 1,得\(x \leq 4\)。
解第三个不等式\(x + 3 \leq 2x + 2\),
移项,得\(3 - 2 \leq 2x - x\),
合并同类项,得\(1 \leq x\),即\(x \geq 1\)。
现在确定三个解集的公共部分:\(x > 2.5\)、\(x \leq 4\)和\(x \geq 1\)的公共部分是\(2.5 < x \leq 4\)。
所以不等式组的解集是\(2.5 < x \leq 4\)。
例 4
当\(a\)为何值时,关于\(x\)的不等式组\(\begin{cases}\frac{x + 15}{2} > x - 3 \\ \frac{2x + 2}{3} < x + a\end{cases}\)只有 4 个整数解?
解:
解第一个不等式\(\frac{x + 15}{2} > x - 3\),
去分母,得\(x + 15 > 2x - 6\),
移项,得\(15 + 6 > 2x - x\),
合并同类项,得\(x < 21\)。
解第二个不等式\(\frac{2x + 2}{3} < x + a\),
去分母,得\(2x + 2 < 3x + 3a\),
移项,得\(2 - 3a < 3x - 2x\),
合并同类项,得\(x > 2 - 3a\)。
所以不等式组的解集是\(2 - 3a < x < 21\)。
因为不等式组只有 4 个整数解,而小于 21 的整数有 20、19、18、17、16……,所以这 4 个整数解应为 17、18、19、20。
因此,\(x\)的取值范围应满足\(16 \leq 2 - 3a < 17\),
解不等式\(16 \leq 2 - 3a\),得\(14 \leq -3a\),即\(a \leq -\frac{14}{3}\);
解不等式\(2 - 3a < 17\),得\(-3a < 15\),即\(a > -5\)。
所以\(a\)的取值范围是\(-5 < a \leq -\frac{14}{3}\)。
课堂总结
重点回顾
复杂一元一次不等式组的特征:含分母、多个括号、变形步骤多或不等式数量多。
解复杂一元一次不等式组的步骤:分别求解每个不等式(注重去分母、去括号等细节)、确定公共部分(多步不等式组可分步确定)、写出解集。
关键注意事项:去分母不漏乘、去括号变号正确、移项变号、系数化为 1 时注意不等号方向、数轴表示解集规范。
对于含参数的复杂不等式组,需结合整数解的数量等条件,逆向推理参数的取值范围,解题时要明确解集的边界值。
知识拓展
解含有多个不等式的组时,可借助数轴逐步筛选公共部分,先将每个不等式的解集在数轴上标出,再从左到右或从右到左找出重叠区域。
当不等式中分母为小数时,可先将小数化为分数,再按去分母步骤操作,例如\(0.5x\)可化为\(\frac{1}{2}x\),方便寻找最小公倍数。
遇到复杂不等式组时,不要急于求成,应按步骤逐步化简,每一步变形后可简单检验是否正确,避免因一步错误导致整个解题过程出错。
含参数的不等式组是难点,解题时要明确参数对解集的影响,通过整数解的数量、解集的存在性等条件建立关于参数的不等式,进而求解。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
学习目标
1.会解复杂的一元一次不等式组,并会在数轴上表
示出来;(重点)
2.会通过列一元一次不等式组去解决生活中的实际
问题.(重点、难点)
问题1 什么叫做不等式组的解集?
问题2 解一元一次不等式组的步骤是什么?
(1)分别求出每个不等式的解集;
(2)在同一数轴上将每个不等式的解集表示出来,
并找出它们的公共部分.
不等式组中所有不等式的解集的公共部分,
叫做这个不等式组的解集.
交流:
说一说不等式的解集有哪几种情况?
2. 假设 a < b ,你能很快说出下列不等式组的解集吗?
解较复杂的一元一次不等式组
1
解由两个一元一次不等式组成的不等式组,在取各不等式的解的公共部分时,有几种不同情况
a b
a b
a b
a b
同大取大
同小取小
大小小大中间找
大大小小无处找
x > b
x < a
a < x < b
无解
解不等式②,得
x < -3.
例1 解不等式组:
解:解不等式①,得
x ≤ 3.
①
②
把不等式①、②的解集在数轴上表示出来,如图:
0
-3
3
由图可知,不等式①、②的解集的公共部分就是
x<-3,所以这个不等式组的解集是 x<-3.
典例精析
典例精析
例2 解不等式组:
①
②
解不等式②,得
x<-1.
解: 解不等式①,得 x>1
在数轴上分别表示这两个不等式的解集.
从图可知,这两个不等式的解集无公共部分,
因此,原不等式组无解.
变式 解不等式组:
①
②
解: 解不等式①,得
x >-2.
解不等式②,得
x >6.
把不等式①、②的解集在数轴上表示出来,如图:
0
-2
6
由图可知,不等式①、②的解集的公共部分就是x>6,所以这个不等式组的解集是 x>6.
例3 已知不等式组 的解集为-1<x<1,
则 (a + 1)(b - 1) 的值为多少
2x - a<1,
x - 2b>3
解: 由不等式组得
x < ,
x > 3 + 2b.
因为不等式组的解集为-1< x < 1,
所以
= 1,
3 + 2b = -1.
解得 a = 1,b = -2.
所以 (a + 1)(b-1) = 2×(-3) = -6.
问题 3 个小组计划在 10 天内生产 500 件产品(每天生产量相同),按原先的生产速度,不能完成任务;如果每个小组每天比原先多生产 1 件产品,就能提前完成任务.每个小组原先每天生产多少件产品?
一元一次不等式组的应用
2
解:设每个小组原先每天生产 x 件产品,由题意得
解不等式组,得 .
根据题意,x 的值应取整数,所以 x = 16.
答:每个小组原先每天生产 16 件产品.
3×10x < 500,
3×10(x + 1) > 500.
列一元一次不等式组解实际问题的一般步骤:
(1)审题;
(2)设未知数,找不等关系;
(3)根据不等关系列不等式组;
(4)解不等式组;
(5)检验并作答.
总结归纳
因为 x 只能取整数,所以 x = 6,即有 6 辆货车运这批货物.
例4 用若干辆载重量为 8 t 的货车运一批货物,若每辆货车只装 4 t ,则剩下 20 t 货物;若每辆货车装满 8 t,则最后一辆货车不满也不空. 请你算一算:有多少辆货车运这批货物?
解:设有 x 辆货车,则这批货物共有 (4x + 20) t. 依题意得
解不等式组,得 5<x<7.
1. 解下列不等式组,并把解集在数轴上表示出来:
3x + 2≥11;
≥1,
(2)
2(x - 1) > 3x;
2x + 5 > 5x + 2,
(1)
课本练习
解:(1) 由①,得 x<1.
由②,得 x<-2.
所以原不等式组的解集
为 x<-2.
在数轴上表示如图:
(2) 由①,得 x≥5.
由②,得 x≥3.
所以原不等式组的解集
为 x≥5.
在数轴上表示如图:
-x - 1≥7 - x.
5x - 2 > 3(x + 1),
(3)
(3) 由①,得 x > .
由②,得 x≤-4.
所以原不等式组的无解.
2. 解本节开始的问题 1,2 中得到的不等式组:
4x<5 ;
5x>5 ,
(1)
8x≤94 800×(1 + 4%) .
8x≥94 800×(1 + 2%) ,
(2)
解:(1) 由①,得 x>1.
由②,得 x<.
所以原不等式组的解集是
1<x<.
(2) 由①,得 x≥12 087.
由②,得 x≤12 324.
所以原不等式组的解集是
12 087≤x≤12 324.
①
②
①
②
1星题 基础练
解稍复杂的一元一次不等式组
1.[2024·合肥二模] 在数轴上表示不等式组 的解
集,正确的是( )
B
A.
B.
C.
D.
2.不等式组 的解集为( )
D
A. B. C. D.
3.[2024·合肥三模] 不等式组 的最小整数解为
( )
A
A.0 B. C.1 D.3
4.若关于的不等式组的解集为 ,
则 的取值范围是( )
D
A. B. C. D.
5.[2024·泉州月考] 不等式组 的所有整数解的
和为____.
24
6. 解不等式组
请按下列步骤完成解答:
解:
(Ⅰ)解不等式①,得________;
(Ⅱ)解不等式②,得________;
(Ⅲ)将不等式①和②的解集在如图所示的数轴上表示出来;
解:如图.
(Ⅳ)不等式组的解集为_____________.
7.解不等式组:
(1)
解:解不等式①,得 .
解不等式②,得 .
所以不等式组的解集为 .
(2)
解:解不等式①,得 ,
解不等式②,得 ,
所以不等式组的解集为 .
2星题 中档练
8.已知不等式组 的解集在数轴上表示如图所示,
则 的值为( )
A
A. B. C. D.
9.若不等式组有实数解,则实数 的取值范围
是( )
A
A. B. C. D.
10. [分类讨论思想]若关于 的一元一次不等式组
的所有整数解的和是,则 的取值范围是
( )
D
A.
B.
C.或
D.或
11.[2024·济南中考] 解不等式组:
并写出它的所有整数解.
解:解不等式①,得 .
解不等式②,得 .
在数轴上分别表示不等式①②的解集,如答图.
所以原不等式组的解集是 .
它的整数解为0,1,2,3.
12.已知实数 是不等于3的常数,解不等式组
并依据 的取值情况写出其解集.
解:解不等式①,得.解不等式②,得 .
因为实数是不等于3的常数,所以当 时,
不等式组的解集为 ;
当时,不等式组的解集为 .
3星题 提升练
13. [运算能力]定义:对于任何实数 ,符
号表示不大于的最大整数.例如:, ,
.
(1)填空: ___,
___;
3
2
(2)如果,求满足条件的 的取值范围.
解:根据题意,得 ,
解得 .
所以满足条件的的取值范围是 .
一元一次不等式组
利用公共部分确定不等式组的解集
分步解不等式
去括号、去分母
解较复杂的一元一次不等式组
→
实际应用(整数解)
→
谢谢观看!
阿木提江·塔西吐木尔
托克逊县第一中学
13899326086