(共71张PPT)
11.1 不等式
不等式(第1课时)
观察下图,圆和三角形的数量之间存在着怎样的关系?
圆的数量________三角形的数量,即 9______7.
大于
>
圆有 9 个,三角形有 7 个.
数量有大小之分,它们之间有相等关系,也有不等关系.现实世界和日常生活中存在大量涉及不等关系的问题.我们常常用等式(包括方程)研究相等关系,那么研究不等关系需要用什么?
一辆汽车在高速公路上匀速行驶, 6:00 时汽车距前方的A 地 210 km,汽车要在 8:00 之前驶过 A 地,车速应满足什么条件?
问题
思考:汽车在 8:00 之前驶过 A 地的意思是什么?
从时间上看,汽车行驶 210 km(驶过 A 地)所用时间,必须在 6:00~8:00 这 120 min 之内,即所用的时间不到 2 h.
从路程上看,汽车在 6:00~8:00 这 2 h 之内行驶的路程必须超过 210 km.
设车速是 x km/h,如何用式子表示上面的两个不等关系?
思考
从时间上看,汽车要在 8:00 之前驶过 A 地,就是以 x km/h 的速度行驶 210 km 的时间小于2 h,
即 .
路程
速度
设车速是 x km/h,如何用式子表示上面的两个不等关系?
思考
从路程上看,汽车要在 8:00 之前驶过 A 地,就是以 x km/h 的速度行驶2 h 的路程要大于 210 km,
即 2x>210.
路程=时间×速度=2x
>210
式子 和 2x>210从不同角度表示了车速应满足的条件.
新知
观察下列式子:
9>7, ,2x>210.
它们有什么共同特点?
用符号“<”或“>”表示不等关系的式子,叫作不等式.
新知
像 a+2≠a-2 这样的式子是不等式吗?
用“≠”表示不等关系的式子也是不等式.
注意:(1)“<”是小于号,读作“小于”;“>”是大于号,读作“大于”; “≠”是不等于号,读作“不等于”,表示“大于或小于”.这 3 个符号统称不等号.
(2)不等式中可以不含未知数,如“5>3”.
有下列式子:
①-1>-2;②3x<-1;③x-3;④s=vt;⑤3x-4<2y;
⑥a2+2>0;⑦a2+b2≠c.
其中是不等式的有____________.(只填序号)
解析: ③不是等式,也不是不等式;④用等号连接,是等式,不是不等式;①②⑤⑥⑦都是用不等号表示不等关系的式子,都是不等式.
①②⑤⑥⑦
练习
判断一个式子是不是不等式,要把握两点:(1)是否含有不等号;(2)是否表示不等关系.注意,一个式子是不是不等式与不等式是否成立无关.
归纳
对于不等式 2x>210 而言, x 可以取 90 吗?110 呢?
思考
解:当 x=90 时, 2x=180 ,不等式 2x>210 不成立 ;
当 x=110 时,2x=220,不等式 2x>210 成立 .
新知
类比方程的解,你能说出什么叫作不等式的解吗?
使方程左、右两边的值相等的未知数的值,叫作方程的解.
与方程的解类似,使不等式成立的未知数的值叫作不等式的解.
例如 110 是不等式 2x>210 的解,而 90不是不等式 2x>210的解.
思考
再取 x 的一些值试一试,看一看哪些是不等式 2x>210 的解.
x … 90 95 100 105 110 …
2x … 180 190 200 210 220 …
可以发现,当 x>105 时,不等式 2x>210 总成立;而当 x<105 或 x=105 时,不等式 2x>210 不成立.
观察不等式 2x>210 的解,它们都满足什么条件?
这就是说,任何一个大于 105 的数都是不等式 2x>210 的解,这样的解有无数个;任何一个小于或等于105 的数都不是不等式 2x>210 的解.
因此,x>105 表示了能使不等式 2x>210 成立的 x 的取值范围.
我们称 x>105 是不等式 2x>210 的解集.
由上可知,在前面的问题中,汽车要在 8:00 之前驶过 A 地,车速应大于 105 km/h.
新知
一般地,一个含有未知数的不等式的所有的解,组成这个不等式的解集.求不等式的解集的过程叫作解不等式.
注意:(1)当不等式的解集只有一个解时,不等式的解集就是它的解.
(2)一个不等式一般有无数个解,但这并不意味着任何一个实数都是它的解.
除了用不等式 x>105 表示不等式 2x>210 的解集,还有其他表示方法吗?
思考
用数轴表示.
回顾数轴的相关知识,并思考:如何在数轴上表示 x>105 ?
除了用不等式 x>105 表示不等式 2x>210 的解集,还有其他表示方法吗?
思考
用数轴表示:在数轴上,右边的点表示的数总比左边的点表示的数大,所以在数轴上表示不等式的解集时应牢记“大于向右画,小于向左画”.
注意:在表示 105 的点上画空心圆圈,表示解集不包含这个点所对应的数.
0
105
分析:这是一道用不等式表示数量关系的题目,关键是抓住表示不等关系的词语.
例1 用不等式表示下列不等关系:
(1)a 的一半与 3 的和大于 5; (2)x 的 3 倍与 1 的差小于 2;
(3)a 的一半与 1 的差是正数;(4)m 与 2 的差是负数.
找不等关系
用不等号表示
例1 用不等式表示下列不等关系:
(1)a 的一半与 3 的和大于 5; (2)x 的 3 倍与 1 的差小于 2;
(3)a 的一半与 1 的差是正数;(4)m 与 2 的差是负数.
(2)3x-1<2.
(4)m-2<0.
解:(1) +3>5.
(3) -1>0.
解决此类问题要把握两点:一是要用式子表示其中的相关量,二是要把其中表示不等关系的关键词找出来,并用不等号表示出不等关系.
归纳
例2 在 3,0,2,π,-2 中,是不等式 3x-1>2 的解的有________个.
解析:把 x=3 代入不等式 3x-1>2 的左边,得 3x-1=8>2,所以不等式成立,故 x=3 是不等式 3x-1>2 的解.同理可知,x=2, x=π 也是不等式 3x-1>2 的解.
把 x=0 代入不等式 3x-1>2 的左边,得 3x-1=-1<2 ,所以不等式不成立,故 x=0 不是不等式 3x-1>2 的解.同理可知,x=-2 也不是不等式 3x-1>2 的解.
3
判断一个数是不是不等式的解的基本方法
判断一个数是不是不等式的解,只需用这个数代替不等式中的未知数,看能否使不等式成立,若不等式成立,则该数是不等式的解;若不等式不成立,则该数不是不等式的解.
归纳
例3 直接写出不等式 2x<6 的解集,并在数轴上表示出来.
解:不等式 2x<6 的解集为 x<3,原不等式的解集在数轴上的表示如图所示.
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
不等式的解集
不等式的概念
不等式的解
用不等式表示
用数轴表示
不等式及其解集
不等式(第2课时)
不等式
不等式的解
方程的解
等式(方程)
等式的性质
不等式的性质
(不等式的解集)
类比
对于某些简单的不等式,可以直接得出它们的解集,例如不等式 x+4>10 的解集是 x>6,不等式 2x<6 的解集是 x<3.但是对于比较复杂的不等式,例如 ,直接得出它的解集就比较困难.因此,还要讨论怎样解不等式.
等式有哪些性质?你能分别用文字语言和符号语言表示吗?
项目 文字语言 符号语言
性质1 等式两边加(或减)同一个数(或式子),结果仍相等 如果a=b,那么a±c=b±c
性质2 等式两边乘同一个数,或除以同一个不为 0 的数,结果仍相等 如果a=b,那么ac=bc.
如果a=b,c≠0,那么 =
(1)5>3,
5+2_____3+2,5+0_____3+0,5+(-2)_____3+(-2);
(2)-1<3,
-1+4_____3+4,-1+0_____3+0,-1+(-7)_____3+(-7).
类比等式的性质 1,不等式两边加(或减)同一个数(或式子),大小关系会发生变化吗?
问题
用“>”或“<”填空,并观察不等号的方向是否改变,你能发现其中的规律吗?
>
>
>
<
<
<
(1)5>3,5+2>3+2,5+0>3+0,5+(-2)>3+0;
(2)-1<3,-1+4<3+4,-1+0<3+0,-1+(-7)<3+(-7).
猜想 1:当不等式两边加(或减)同一个数(或式子)时,不等号的方向不变.
你能换一些其他的数,验证你的猜想吗?
-4>-6,
-4+3>-6+3,-4-4>-6-4,-4+(4+1)>-6+(4+1).
不等式的性质 1
不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变.
符号语言:
如果 a>b,那么 a±c>b±c;
如果 a<b,那么 a±c<b±c.
结合动图,巩固不等式的性质 1.
结合动图,巩固不等式的性质 1.
类比等式的性质 2,不等式两边乘(或除以)同一个不为 0 的数,大小关系会发生变化吗?
问题
用“>”或“<” 填空,并观察不等号的方向是否改变,你能发现其中的规律吗?
(1)6>2,
6×5____2×5,6×(-5)____2×(-5);
(2)-2<3,
-2×4____3×4,-2×(-0.5)____3×(- 0.5);
>
<
<
>
问题
用“>”或“<” 填空,并观察不等号的方向是否改变,你能发现其中的规律吗?
(3)12>8,
12÷2____8÷2,12÷(-4)____8÷(-4);
(4)-6<-4,
-6÷2____-4÷2,-6÷(-2)____-4÷(-2).
>
<
<
>
类比等式的性质 2,不等式两边乘(或除以)同一个不为 0 的数,大小关系会发生变化吗?
(1)6>2,6×5>2×5,6×(-5)<2×(-5);
(2)-2<3,-2×4<3×4,-2×(-0.5)>3×(- 0.5);
(3)12>8,12÷2>8÷2,12÷(-4)<8÷(-4);
(4)-6<-4,-6÷2<-4÷2,-6÷(-2)>-4÷(-2).
猜想 2:不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;
你能换一些其他的数,验证你的猜想吗?
3>-9,3×3>-9×3,3÷3>-9÷3.
(1)6>2,6×5>2×5,6×(-5)<2×(-5);
(2)-2<3,-2×4<3×4,-2×(-0.5)>3×(- 0.5) ;
(3)12>8,12÷2>8÷2,12÷(-4)<8÷(-4);
(4)-6<-4,-6÷2<-4÷2,-6÷(-2)>-4÷(-2).
猜想 3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
你能换一些其他的数,验证你的猜想吗?
3>-9,3×(-3)<-9×(-3),3÷(-3)<-9÷(-3).
不等式的性质 2
不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.
符号语言:
如果 a>b,c>0,那么 ac>bc ;
如果 a<b,c>0,那么 ac<bc .
结合动图,巩固不等式的性质 2.
结合动图,巩固不等式的性质 2.
不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
不等式的性质 3
符号语言:
如果 a<b,c<0,那么ac>bc .
如果 a>b,c<0,那么ac<bc .
等式的性质与不等式的性质的主要区别是什么?
思考
项目 等式的性质 不等式的性质
两边加(或减)同一个数(或式子)
两边乘(或除以)同一个正数
两边乘(或除以)同一个负数
相等关系不变
不等关系不变
相等关系不变
不等关系不变
相等关系不变
不等关系改变
例1 填空:
(1)已知 a<b,则 a-3_____b-3,根据:_______________;
(2)已知 a>b,则 2a_____a+b,根据:_______________.
解析:(1)已知 a<b,根据不等式的性质 1,不等式两边减 3,不等号的方向不变,得到 a-3<b-3;
(2)已知 a>b,根据不等式的性质 1,不等式两边加 a,不等号的方向不变,得到 2a>a+b.
<
不等式的性质 1
>
不等式的性质 1
例2 用“>”或“<”填空:
(1)若 x>y,则 2x_____2y;
(2)若 -2a>4,则 a_____-2.
解析:(1)将不等式 x>y 的两边乘 2,根据不等式的性质 2 可知,不等号的方向不变;
(2)将不等式 -2a>4 的两边除以 -2,根据不等式的性质 3 可知,不等号的方向改变.
>
<
不等式的两边乘(或除以)同一个不为 0 的数(或式子)时,先对这个数(或式子)的性质(正负性)进行判断,再运用不等式的性质 2 或性质 3 判断是否需要改变不等号的方向.
例3 若 x>y,则下列式子错误的是( ).
A.3-y>3-x B.x-3>y-3
C.(c-1)2x>(c-1)2y D.- <-
C
解析:A.不等式 x>y 的两边都乘-1,再都加 3,不等号方向改变,A 正确;
B.不等式 x>y 的两边都减 3,不等号方向不改变,B 正确;
C.当c-1=0,即c=1时,该不等式不成立,C 错误;
D.不等式 x>y 的两边都除以 -3,不等号方向改变,D 正确.
不等式性质中的陷阱
解答与不等式有关的问题时,应密切关注“0”是否存在,以防掉进“0”的陷阱.如本例 C 选项,不等式
x>y 两边同乘的(c-1)2 可能是 0,若两边同乘 0,则不等式变为等式 0=0.
不等式的性质 3
不等式的性质 1
不等式的性质 2
不等式的性质
不等式(第3课时)
不等式有哪些性质?你能分别用文字语言和符号语言表示吗?
不等式的性质 1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变.
符号语言:如果 a>b,那么 a±c>b±c.
符号语言:如果 a>b,c>0,那么 ac>bc ;
不等式的性质 2:不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.
符号语言:如果 a>b,c<0,那么 ac<bc .
不等式的性质 3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
利用不等式的性质解下列不等式,并在数轴上表示解集:
(1)x-7>26; (2)3x<2x+1;
(3) x>50; (4)-4x>3.
问题
分析:解不等式,就是要借助不等式的性质使不等式逐步化为 x>m或 x< m ( m 为常数)的形式.
解:(1)根据不等式的性质 1,不等式两边加 7,不等号的方向不变,所以
(1)x-7>26;
x-7+7>26+7,
x>33.
0
33
这个不等式的解集在数轴上的表示如图所示.
解:(2)根据不等式的性质 1,不等式两边减 2x,不等号的方向不变,所以
(2)3x<2x+1;
3x-2x<2x+1-2x,
x<1.
0
1
这个不等式的解集在数轴上的表示如图所示.
(3) x>50;
x>75.
解:(3)根据不等式的性质 2,不等式两边乘 ,不等号的方向不变,所以
× x> ×50,
0
75
这个不等式的解集在数轴上的表示如图所示.
,
解:(4)根据不等式的性质 3,不等式两边除以-4,不等号的方向改变,所以
(4)-4x>3.
这个不等式的解集在数轴上的表示如图所示.
0
.
利用不等式的性质 1 可简化为“移项”;利用不等式的性质 2 或性质 3 就是把未知数的系数化为 1,要注意不等式两边乘(或除以)同一个负数时,不等号要改变方向,常数项的符号也要改变.
总结
问题
一辆轿车在一条规定车速不低于 60 km/h,且不高于 100 km/h的高速公路上行驶,如何用式子来表示轿车在该高速公路上行驶的路程 s(单位:km)与行驶时间 x(单位:h)之间的关系呢?
根据路程与速度、时间之间的关系可得:s≥60x,且 s≤100x.
问题
铁路部门对随身携带的行李有如下规定:每件行李的长、宽、高之和不得超过 160 cm.设行李的长、宽、高分别为 a cm,b cm,c cm,请你列出行李的长、宽、高满足的关系式.
根据题意可得:a+b+c≤160,且 a+b+c>0.
新知
观察式子:s≥60x,s≤100x,a+b+c≤160.它们有什么共同特点?
像 a≥b 或 a≤b 这样的式子,也经常用来表示两个数量的大小关系,它们也是不等式.
符号“≥”读作“大于或等于”,也可以说是“不小于”;符号“≤”读作“小于或等于”,也可以说是“不大于”.
思考
符号“≥”与“>”的含义有什么区别?“≤”与“<”呢?
x≥a 表示 x>a 或者 x=a;x≤a 表示 x<a 或者 x=a.“≥”和“≤”分别比“>”和“<”各多了一层含义.
a≥b 或 a≤b 形式的不等式,具有与前面所说的不等式的性质类似的性质.
如果 a≥b,那么
(2)ac≥bc(c>0);
(3)ac≤bc(c<0).
(1)a+c≥b+c,a-c≥b-c;
总结
思考
如何在数轴上表示 x<-1与 x≥3?
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
在数轴上表示不等式的解集时,无等号的画空心圆圈,有等号的画实心圆点.
在应用数轴表示不等式的解集时,要注意两个“确定”:一是确定“边界点”,二是确定“方向”.
(1)确定“边界点”:若边界点是不等式的解,则用实心圆点;若边界点不是不等式的解,则用空心圆圈.
(2)确定“方向”:对边界点 m 而言,x>m 或 x≥m 向右画,
x<m 或 x≤m 向左画.
总结
问题
如图,一个长方体形状的鱼缸长 10 dm,宽 3.5 dm,高 7 dm.若鱼缸内已有水的高度为 1 dm,现准备向鱼缸内继续注水.用 V(单位:dm3)表示新注入水的体积,写出 V 的取值范围并在数轴上表示.
解:因为“已有水的体积+新注入水的体积V≤鱼缸的容积”,所以
10×3.5×1+V≤10×3.5×7,
解得 V≤210.
又由于新注入水的体积V 不能是负数,所以V 的取值范围是
0 ≤V≤210.
在数轴上表示 V 的取值范围如图所示.
在表示 0 和 210的点上画实心圆点,表示取值范围包含这两个点所对应的数.
0
210
例1 用不等式的性质解下列不等式,并在数轴上表示解集:
(1)x+5≥12; (2)-3x≤1-4x.
解:(1)根据不等式的性质 1,不等式两边减 5,不等号的方向不变,所以
x+5-5≥12-5,
x≥7.
0
7
这个不等式的解集在数轴上的表示如图所示.
例1 用不等式的性质解下列不等式,并在数轴上表示解集:
(1)x+5≥12; (2)-3x≤1-4x.
解:(2)根据不等式的性质 1,不等式两边加 4x,不等号的方向不变,所以
-3x+4x≤1-4x+4x ,
x≤1.
0
1
这个不等式的解集在数轴上的表示如图所示.
(1)在运用不等式的性质将不等式变形时,首先要注意每一步变形的依据,然后由不等式的性质判断不等号的方向是否改变.
(2)在数轴上表示不等式的解集,定边界点时,要注意是实心圆点还是空心圆圈.
总结
例2 某品牌服装 2022 年 1 月份的售价是每件 a 元,3 月份的售价上涨 10%,6 月份又比 3 月份下降 10%.
(1)用含有 a 的式子分别表示该品牌服装 3 月份和 6 月份的售价;
(2)几月份去购买该品牌服装最便宜?为什么?
解:(1)该品牌服装 3 月份的售价为每件(1+10%)a=1.1a(元),
6 月份的售价为每件(1-10%)×1.1a=0.99a(元);
(2)6 月份去购买该品牌服装最便宜.
因为 0.99<1<1.1,且 a>0,所以 0.99a<a<1.1a.
所以 6 月份去购买该品牌服装最便宜.
不等式在实际问题中的简单应用
利用不等式的性质解不等式
含“≤”“≥”的不等式
不等式的性质的应用