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专题2.1 不等关系与不等式性质(知识讲解)
【学习目标】
1.理解不等式的意义,能用不等关系符号刻画现实世界中的数量关系.
3. 掌握不等式的三条基本性质,并能简单应用.
【要点梳理】
要点一、不等式的概念
一般地,用“<”、 “>”、“≤”或“≥”表示大小关系的式子,叫做不等式.用
“≠”表示不等关系的式子也是不等式.
特别说明:
(1)不等号“<”或“>”表示不等关系,它们具有方向性,不等号的开口所对的数较大.
(2)五种不等号的读法及其意义:
符号 读法 意义
它说明两个量之间的关系是不相等的,但不能确定哪
“≠” 读作“不等于”
个大,哪个小
“<” 读作“小于” 表示左边的量比右边的量小
“>” 读作“大于” 表示左边的量比右边的量大
读作“小于或等 即“不大于”,表示左边的量不大于右边的量
“≤”
于”
读作“大于或等 即“不小于”,表示左边的量不小于右边的量
“≥”
于”
(3)有些不等式中不含未知数,如3<4,-1>-2;有些不等式中含有未知数,如2x>5中,
x表示未知数,对于含有未知数的不等式,当未知数取某些值时,不等式的左、右两边符
合不等号所表示的大小关系,我们说不等式成立,否则,不等式不成立.
要点二、不等式的基本性质
不等式的基本性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变.
用式子表示:如果a>b,那么a±c>b±c.
不等式的基本性质2:不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.
用式子表示:如果a>b,c>0,那么ac>bc(或 ).
不等式的基本性质3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
用式子表示:如果a>b,c<0,那么ac<bc(或 ).
特别说明:不等式的基本性质的掌握注意以下几点:
(1)不等式的基本性质是对不等式变形的重要依据,是学习不等式的基础,它与等式的两条
性质既有联系,又有区别,注意总结、比较、体会.
(2)运用不等式的性质对不等式进行变形时,要特别注意性质2和性质3的区别,在乘(或
除以)同一个数时,必须先弄清这个数是正数还是负数,如果是负数,不等号的方向要改变.
【典型例题】
类型一、不等式的概念
1.用不等式表示:
(1)a与2的和是正数. (2)x与y的差小于3.
(3)x,y两数和的平方不小于4. (4)x的一半与y的2倍的和是非负数.
【答案】
(1)a+2>0 (2)x-y<3 (3)(x+y)2≥4 (4) x+2y≥0
【分析】
结合不等式的定义以及题意列不等式即可.
(1)因为正数都大于0,所以“a与2的和是正数”可表示为:a+2>0
(2)“x与y的差小于3”可表示为:x-y<3
(3)因为“不小于3”就是“大于或等于”,
所以“x,y两数和的平方不小于4”可表示为:(x+y)2≥4
(4)因为“非负数”就是“正数或0”,
所以“x的一半与y的2倍的和是非负数”可表示为: x+2y≥0
【点拨】本题考查了列不等式,用符号“<”或“>”表示大小关系的式子,叫做不
等式. 如 ,像 这样用符号“≠”表示不等关系的式子也是不等式.注意①常见
的符号有“>、<、≠、≥、≤”,分别读作“大于、小于、不等于、大于或等于、小于
或等于”. 其中“≥”又读作“不小于”,“≤”又读作“不大于”.②在不等式“
”或“ ”中,a叫不等式的左边,b叫不等式的右边.③在列不等式时,一定要
注意表示不等式关系的关键词,如:正数、非负数、不大于、至少等.
举一反三:
【变式1】有两种商品其单价总和超过100元,且甲商品的单价是乙商品单价的2倍少
10元,设未知数,并用不等式表示出上述关系;【答案】设乙商品的价格为x元,x+2x-10>100
【分析】设乙商品的价格为x元,表示出甲商品的价格,然后根据两商品的单价总和
超过100元,列不等式即可.
解:设乙商品的价格为x元,则甲商品的价格为(2x-10)元,
由题意得,x+2x-10>100.
即不等式为:x+2x-10>100.
【点拨】本题考查了由实际问题抽象出一元一次不等式,读懂题意,抓住关键词语,
弄清运算的先后顺序和不等关系,才能把文字语言的不等关系转化为用数学符号表示的不
等式.
【变式2】通过测量一棵树的树围(树干的周长)可以计算出它的树龄;通常规定以
树干离地面1.5米的地方作为测量的部位,某棵树栽种时的树围为5cm,以后树围每年增
加约3cm,这棵树至少生长多少年,其树围才能超过2.4m?根据题意,完成下面填空:
(1)题目涉及的两个有关系的量,分别是:_____________________________;
(2)设生长年份为x,则树围用x表示为:__________________;
(3)用文字叙述生长年份与树围满足的不等关系是:
______________________________;
(4)用适当的不等号表示(3)中的不等关系:___________________________;
【答案】(1)生长年份,树围;(2)5+3x;(3)这棵树生长x年,其树围才能超过
2.4m;(4)5+3x>240
【分析】
(1)由题可知两个有关系的量分别是生长年份和树围;
(2)栽种时的树围为5cm,以后树围每年增加约3cm,可知x年后,树围为
(5+3x)m;
(3)这棵树生长x年,其树围才能超过2.4m;
(4)由题意可得5+3x>2.4×100.
解:(1)由题可知两个有关系的量分别是生长年份和树围;
故答案为生长年份,树围;
(2)栽种时的树围为5cm,以后树围每年增加约3cm,可知x年后,树围为
(5+3x)cm;
故答案为5+3x;
(3)用文字叙述生长年份与树围满足的不等关系是:这棵树生长x年,其树围才能超过2.4m;
故答案为这棵树生长x年,其树围才能超过2.4m;
(4)用适当的不等号表示(3)中的不等关系为:5+3x>2.4×100,
故答案为5+3x>240
【点拨】本题考查了由实际问题抽象出一元一次不等式,读懂题意,抓住关键词语,
弄清运算的先后顺序和不等关系,才能把文字语言的不等关系转化为用数学符号表示的不
等式.
类型二、不等式的性质
2.根据不等式的基本性质,把下列不等式化成x>a或x<a的形式.
(1) ; (2) ; (3) ; (4) .
【答案】
(1) (2) (3) (4)
【分析】
(1)根据不等式的性质1解答即可;
(2)先根据不等式的性质1,再根据不等式的性质2解答;
(3)先根据不等式的性质1,再根据不等式的性质3解答;
(4)根据不等式的性质3解答即可;
(1)解: ,
两边加上 得: ,
解得: ;
(2)解: ,
两边加上 得: ,即 ,
两边除以 得: ;
(3)解: ,
两边减去 得: ,即 ,
两边除以 得: ;
(4)解: ,两边除以 得: .
【点拨】本题考查了不等式的性质:①把不等式的两边都加(或减去)同一个整式,不
等号的方向不变;②不等式两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;③不等式
两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
举一反三:
【变式1】已知 ,下列不等式一定成立吗?
(1) ;(2) ;(3) ;(4) .
【答案】(1)不成立;(2)不成立;(3)成立;(4)成立.
【分析】
根据不等式的性质,对选项逐个判断即可.
解:(1)∵
∴ ,不等式两边同时加上或减去一个数,不等号方向不变;
不等式 不成立;
(2)∵
∴ ,不等式两边同时乘以一个大于零的数,不等号方向不变;
不等式 不成立;
(3)∵
∴ ,不等式两边同时乘以一个小于零的数,不等号方向改变;
不等式 成立;
(4)∵
∴
∴
不等式 成立
【点拨】此题考查了不等式的性质,熟练掌握不等式的有关性质是解题的关键.
【变式2】说明:
(1)由 ,得 ,是如何变形的?依据是什么?
(2)由 ,得 的条件是什么?为什么?
(3)由 ,得 的条件是什么?为什么?【答案】(1)不等式两边同时乘以 ,依据是不等式的两边同乘以一个负数,改变
不等号的方向;(2)条件是 ,理由是不等式的两边同乘以一个正数,不改变不等号
的方向;(3)条件是 ,当 时,理由是当 时,不等式的两边同乘以一个负数,
改变不等号的方向;当 时,左边 右边 .
【分析】
(1)根据不等式的性质:不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向即可得;
(2)根据不等式的性质:不等式的两边同乘以一个正数,不改变不等号的方向即可得;
(3)根据不等式的性质:不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向、以及等
式的性质即可得.
解:(1)不等式两边同时乘以 ,依据是不等式的两边同乘以一个负数,改变不等
号的方向;
(2)条件是 ,理由是不等式的两边同乘以一个正数,不改变不等号的方向;
(3)条件是 ,理由如下:
当 时,不等式的两边同乘以一个负数,改变不等号的方向;当 时,
左边 右边 .
【点拨】本题考查不等式的性质,熟记不等式的性质是解题关键.
类型三、不等式性质的应用
3.根据等式和不等式的基本性质,我们可以得到比较两数大小的方法:若
,则 ;若 ,则 ;若 ,则 .反之也成立.这种比较
大小的方法称为“求差法比较大小”.请运用这种方法尝试解决下面的问题:
(1)比较 与 的大小;
(2)若 ,比较a、b的大小.
【答案】(1) ;(2)
【分析】
(1)直接用 减去 得出的结果与0进行比较即可得到答案;
(2)直接解不等式即可.解:(1) ,
∴ ;
(2)∵ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题主要考查了整式的减法运算,解不等式,不等式的性质等等,解题的关
键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
举一反三:
【变式1】阅读材料:形如 的不等式,我们就称之为双连不等式,求解双
连不等式的方法一,转化为不等式组求解,如 ;方法二,利用不等式的性质直
接求解,双连不等式的左、中、右同时减去1,得 ,然后同时除以2,得 .
解决下列问题:
(1)请你将双连不等式 转化为不等式组.
(2)利用不等式的性质解双连不等式 .
【答案】(1) ;(2)
【分析】
(1)根据阅读材料中的方法将双连不等式化为不等式组即可;
(2)利用不等式的基本性质求出所求即可.
解:(1) 转化为不等式组为 .
(2) ,不等式的左、中、右同时减去3,
得 ,同时除以 ,得
【点拨】此题考查了解一元一次不等式组,以及不等式的定义,弄清阅读材料中的转
化方法是解本题的关键.【变式2】在△ABC中,AB=9,BC=2,AC=x.
(1)求x的取值范围;
(2)若△ABC的周长为偶数,则△ABC的周长为多少?
【答案】(1)7<x<11;(2)20
【分析】(1)根据三角形的三边关系列出不等式求解即可.(2)根据第三边取值范
围和三角形周长表达式列式计算即可.
解:(1)由题意知,9﹣2<x<9+2,即7<x<11;
(2)∵7<x<11,
∴x的值是8或9或10,
∴△ABC的周长为:当x=8时,9+2+8=19(舍去);
当x=9时,9+2+9=20符合题意
当x=10时,9+2+10=21(舍去);
即该三角形的周长是20.
【点拨】本题主要考查了三角形的三边关系,不等式的性质,利用三角形三边关系建
立不等式是解题的关键.