
梳理知識(shí)
1、不等式
用不等號(hào)“>”或“<”表示 關(guān)系的式子,叫做不等式。
例如:-7<-5,x+3<6都是不等式,其中不等式x+3<6中含有未知數(shù)x。
2、不等式的解
能使不等式成立的 的值,叫做不等式的解。
例如:x=2, 0, -0.5……都是x+3<6的解;而x=3, , 7.8……都不是x+3<6的解。
教材新知識(shí)全解
知識(shí)點(diǎn)1 通過實(shí)例體會(huì)不等式是研究量與量之間關(guān)系的重要模型之一
問題1:世紀(jì)公園的票價(jià)是:每人5元;一次購票滿30張,每張票可少收1元。某班有27名少先隊(duì)員去世紀(jì)公園進(jìn)行活動(dòng)。當(dāng)領(lǐng)隊(duì)王小華準(zhǔn)備好了零錢到售票處買27張票時(shí),愛動(dòng)腦筋的李敏同學(xué)喊住了王小華,提議買30張票,但有的同學(xué)不明白,明明我們只有27個(gè)人,買30張票,豈不是“浪費(fèi)”嗎?那么,究竟李敏的提議對(duì)不對(duì)呢?是不是真的“浪費(fèi)”呢?
從實(shí)際問題出發(fā),在解決實(shí)際問題中,讓同學(xué)們經(jīng)歷知識(shí)的形成過程是新課程標(biāo)準(zhǔn)的一大特征。如何能把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型是我們解決問題的關(guān)鍵。
此題的主要謎團(tuán)的地方:到底買27張便宜還是買30張便宜?打開謎團(tuán)的金鑰匙:這里注意的是30人時(shí),票價(jià)少收1元為每張4元;而27人,則需每張5元,按照這一點(diǎn),分別算出各為多少錢,便可知道買30張并沒有浪費(fèi)。我們不妨來算一算:
買27張票,要付款5×27=135(元),買30張票,要付款4×30=120元,
顯然120<135。
這就是說,買30張票比買27張票付款要少,表面上看是“浪費(fèi)”了3張票,而實(shí)際上反而節(jié)省了。
問題延伸:當(dāng)然,如果去世紀(jì)公園的人數(shù)較少(例如10個(gè)人),顯然不值得去買30張票,還是按實(shí)際人數(shù)買票為好?,F(xiàn)在的問題是:少于30人時(shí),至少要有多少人去世紀(jì)公園,買30張票反而合算呢?
探索:我們一起來分析上面提出的問題。
設(shè)有x人要進(jìn)世紀(jì)公園,如果x<30,那么按實(shí)際人數(shù)買票x張,要付款5x(元);買30張票,要付款4×30=120(元)。
如果買30張票合算,那么應(yīng)有120<5x。
現(xiàn)在的問題就是:x取哪些數(shù)值時(shí),上式成立?
前面已經(jīng)算過,當(dāng)x=27時(shí),上式成立。讓我們?cè)偃∫恍┲翟囈辉?,結(jié)果如下表。
由上表可見,當(dāng)x= 25 時(shí),不等式120<5x成立,也就是說,少于30人時(shí),至少要有 25 人進(jìn)公園,買30張票反而合算。
知識(shí)點(diǎn)2 不等式的意義
像上面出現(xiàn)的120<135,x<30,120<5x那樣用不等號(hào)“<”或“>”表示不等式關(guān)系的式子,叫做不等式。2≠3也是不等式。請(qǐng)你再舉一些不等式的例子。
特別提醒:要正確理解不等式的意義,需注意以下幾點(diǎn):
(1) 方程與不等式的區(qū)別:方程表示的是相等關(guān)系,不等式表示的是不等關(guān)系。
(2) 常用的不等號(hào)有“>,<,≤,≥,≠”五咱。
要把握不等式概念的關(guān)鍵是理解各種不等號(hào)的意義及正確寫法,列表說明如下:
針對(duì)性基礎(chǔ)經(jīng)典題
例1 用不等號(hào)表示下列各數(shù):
(1) -3 0;(2) (-2)2 (-2)3;(3) ;
(4) ;(5) -12÷3 3÷(-4).
分析:(2)、(3)、(5)先根據(jù)有理數(shù)的運(yùn)算計(jì)算出結(jié)果,再根據(jù)有理數(shù)的大小比較法則可得填空。
解:(1)<;(2)>;(3)>;(4)<;(5)<;(6)<.
特別提醒:本題不僅鞏固了不等式定義,而且復(fù)習(xí)了有理數(shù)大小比較。
知識(shí)點(diǎn)3 不等式的解
能使不等式成立的未知數(shù)的值,叫做不等式的解。
如在上面問題中,x=25, 26, 27, 28, 29都是120<5x的解,而x=24, 23, 22, 21,則都不是不等式的解。
特別提醒:和方程的解不同,不等式的解是不確定的,是一個(gè)范圍,而一個(gè)方程只有一個(gè)或幾個(gè)解,如方程2x=1,x=,只有一個(gè)解;方程x2=1有兩個(gè)解,是x=±1(后一個(gè)方程以后再學(xué))。
針對(duì)性基礎(chǔ)經(jīng)典題
例2 下列說法不正確的是( )
A、4是不等式x+3>5的解B、3是不等式x+2>5的解
C、所有小于1的數(shù)都是x+1<2的解D、不等式x+1>2有無數(shù)個(gè)解
解析:因?yàn)閤=4時(shí),x+3>5成立;x=3時(shí),x+2>5不成立;所有小于1的數(shù)都是x+1<2的解,所以A、C、D正確,B不正確。故選擇B。
特別提醒:判斷一種說法錯(cuò)誤,只需要舉出一個(gè)反例即可;肯定一種說法,必須在理論上說明。對(duì)于選擇題的解法,有時(shí)可采用特殊值法比較簡捷。
知識(shí)點(diǎn)4 用不等式表示數(shù)量關(guān)系(重點(diǎn))
例3 用適當(dāng)?shù)姆?hào)表示下列關(guān)系:
(1) a的3倍與b的的和不大于3;
(2) x2是非負(fù)數(shù);
(3) x的相反數(shù)與1的差不小于2;
(4) x與17的和比它的5倍小。
思路分析:(1)中不大于就是小于或等于,即“≤”;(2)中的非負(fù)數(shù)就是大于等于零,即“≥”;(3)不小于就是大于等于;(4)中關(guān)鍵詞“小”等。
解:(1)3a+b≤3;(2)x2≥0;(3)-x-1≥2;(4)x+17<5x。
特別提醒:(1) 用不等式表示不等關(guān)系是研究不等式的基礎(chǔ),在表示時(shí)一定要抓住關(guān)鍵詞語,弄清不等關(guān)系。同時(shí),還要掌握一些常用文字語言與數(shù)學(xué)符號(hào)語言的轉(zhuǎn)換:如x是正數(shù),則x>0;x是負(fù)數(shù),則x<0;x是非負(fù)數(shù),則x≥0;x是非正數(shù),則x≤0;x不小于3,則x≥3等。
(2) 常見不等式有以下幾種:
① 絕對(duì)不等式:即在任何條件下不等式都成立。如2>1,x2≥0等。
② 條件不等式:即在一定條件下才成立的不等式,如x-1>0。
③ 矛盾不等式:即在任何條件下都不成立的不等式,如2>3。
我們所研究的主要是條件不等式。
典型例題
例1 陳斌同學(xué)和他的爸爸、媽媽準(zhǔn)備在國慶節(jié)外出旅游。春光旅行社的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為:大人全價(jià),小孩半價(jià)。而華夏旅行社不管大人小孩,一律八折。若這兩家旅行社的基本價(jià)一樣,你認(rèn)為陳斌一家選哪家旅行社較合算。
【精析】 要比較兩家旅行社收費(fèi)多少,需設(shè)定一個(gè)基本價(jià),計(jì)算出兩家旅行社對(duì)陳斌一家的總收費(fèi),然后進(jìn)行比較。
【解】 設(shè)每人的基本價(jià)為a元.
則春光旅行社的總收費(fèi)為:2a+a×50%=2.5a(元).
而華夏旅行社的總收費(fèi)為:3a×80%=2.4a(元).
因?yàn)? a>0,
所以 2.5a>2.4a.
因?yàn)?,陳斌一家選華夏旅行社較合算。
例2 某中學(xué)新建了一棟4層的教學(xué)大樓,每層樓有8間教室,進(jìn)出這棟大樓共有4道門,其中2道正門大小相同,2道側(cè)門大小也相同。安全檢查中,對(duì)4道門進(jìn)行了測試:當(dāng)同時(shí)開啟1道正門和2道側(cè)門時(shí),2分鐘可以通過560名學(xué)生;當(dāng)同時(shí)開啟1道正門和1道側(cè)門時(shí),4分鐘內(nèi)容可以通過800名學(xué)生。檢查中發(fā)現(xiàn),緊急情況時(shí)因?qū)W生擁擠,出門的效率將降低20%,安全檢查規(guī)定,在緊急情況下全大樓的學(xué)生應(yīng)在5分鐘內(nèi)通過4道安全撤離。假設(shè)這棟教學(xué)大樓每間教室最多有45名學(xué)生,問:建造的這4道門是否符合安全規(guī)定?試說明理由。
【精析】 要知道緊急情況下全大樓的學(xué)生在5分鐘內(nèi)能否通過這4道安全撤離,首先我們應(yīng)求出:正常情況下每道正門和每道側(cè)門通過的人數(shù),然后將緊急情況下出門效率降低20%后5分鐘4道門能通過的總?cè)藬?shù)與大樓內(nèi)學(xué)生總數(shù)進(jìn)行比較,若前者大于后者,則建造的4道門符合安全規(guī)定,否則建造的4道門就不符合安全規(guī)定。
【解】 設(shè)平均每分鐘1道正門可以通過x名學(xué)生,1道側(cè)門可以通過y名學(xué)生。
由題意得
解得
因此平均每分鐘1道正門可以通過學(xué)生120名,1道側(cè)門可以通過學(xué)生80名。這棟樓最多有學(xué)生4×8×45=1440名,而擁緊時(shí)5分鐘四道門能通過學(xué)生5×2(120+80)(1-20%)=1600(名).
∵ 1600>1440,
∴ 建造的4道門符合安全規(guī)定。2
例3 用不等式表示下列關(guān)系,并寫出兩個(gè)滿足各不等式的有理數(shù)。
(1) x的一半不大于1;(2) y與4的和大于0.5;(3) a為負(fù)數(shù);(4) b為非負(fù)數(shù).
【精析】列出不等式的關(guān)鍵要讀懂題意,并注意一些常用術(shù)語如非負(fù)數(shù)(即≥0),不大于(即≤),不小于(即≥)等含義,才能正確解答。對(duì)于寫出兩個(gè)滿足不等式的數(shù),可通過嘗試代入,驗(yàn)證來找。初次接觸,這樣的做法合情合理,應(yīng)勇于試驗(yàn),不怕麻煩。
【全解】(1) x≤1,如x=2, 1;
(2) y+4>,如y=0, 1;
(3) a<0,如a=-π, -1;
(4) b≥0,如b=, .
【說明】判斷一些數(shù)是否為不等式的解,只要把該數(shù)代入不等式,看它是否成立,成立即為它的解,反之,則不是它的解。
例4 2004年國慶長假期間,錫惠公園賞花團(tuán)體票價(jià)可實(shí)行兩種優(yōu)惠方案。第一種,10人以下給予每位游客八折優(yōu)惠,第二種方案,10人以上給予每位游客九折優(yōu)惠,且其中2人可以免票。已知每張門票的價(jià)格為10元。某班班長小明組織少先隊(duì)員去參觀游玩,人數(shù)估計(jì)在10-25人之間,聰明的小李提出以下總是,怎樣選擇優(yōu)惠方案可使參觀費(fèi)用較少?
小李是這樣思考的:(1) 為計(jì)算總費(fèi)用,須知道人數(shù),但現(xiàn)在人數(shù)未確定,可先設(shè)參觀游玩的人數(shù)為x,則第一種優(yōu)惠方案的總費(fèi)用為 元,第二種優(yōu)惠方案的總費(fèi)用為 元。
(2) 當(dāng)兩種優(yōu)惠總費(fèi)用一樣時(shí),x= 人
(3) 由此可知當(dāng)人數(shù)在 之間時(shí),第一種方案總費(fèi)用較少,用不等式表示為 。當(dāng)人數(shù)在 之間時(shí),第二種方案總費(fèi)用較少,用不等式表示為 。
【精析】 這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中用不等式知識(shí)解決的好素材。符合數(shù)學(xué)源于生活又服務(wù)于生活的新課程理念。小李的解題思路也符合新課改提倡的“實(shí)際問題-建立模型-應(yīng)用解釋拓展的過程”。由于實(shí)際人數(shù)未知,通過設(shè)元,列出不等式:8x<9x-15和8x>9x-15以及方程8x=9x-15由猜測估算求出人數(shù)的具體范圍,是對(duì)不等式的解的概念的豐富與發(fā)展,是一個(gè)很好的不等式的應(yīng)用題。
【解】 (1) 8x, 9x-18;
(2) x=18;
(3) 由8x<9x-18及x在10-25之間可知,
x在18-25之間,即18<x≤25,
由8x>9x-18及x在10-25之間可知:
x在10-18之間,即10≤x<18.
【說明】 不等式的應(yīng)用在中考中應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng),新課程中已明確指出:應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題能力的考查,要引起足夠重視。x
5x
比較120和5x的大小
120<5x成立嗎
21
105
120>5x
不成立
22
110
120>5x
不成立
23
115
120>5x
不成立
24
120
120=5x
不成立
25
125
120<5x
成立
26
130
120<5x
成立
27
135
120<5x
成立
28
140
120<5x
成立
29
145
120<5x
成立
名 稱
符號(hào)
讀 法
意 義
1、小于號(hào)
<
小 于
左邊的量比右邊的量小
2、大于號(hào)
>
大 于
左邊的量比右邊的量大
3、小于或等于號(hào)
≤
①小于或等于
②不大于
表示左邊“不大于”右邊
4、大于或等于號(hào)
≥
①大于或等于
②不小于
表示左邊“不小于”右邊
5、不等號(hào)
≠
不等于
只表示左邊“不等于”右邊,但不能確定哪邊大
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這是一份初中數(shù)學(xué)華師大版七年級(jí)下冊(cè)8.1 認(rèn)識(shí)不等式教案設(shè)計(jì),共3頁。教案主要包含了新知導(dǎo)讀,范例點(diǎn)睛,課外鏈接,隨堂演練等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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