§2.2 不等式及其基本性质
预备知识
?数与式的基本运算 ?数轴 重点
?比较两个实数的大小 ?不等式的解集 难点
?不等式的基本性质 ?比较式的大小 学习要求
?了解不等式的概念,
?熟练应用不等式的基本性质解题
1. 不等式及其基本性质 我们先用天平来做两个实验. 实验1:
在天平的一端放一个实物(如一只玻璃杯),另一端逐一加1g的砝码,观察天平平衡的情况.
当天平处在平衡状态,说明两端的 重量是相等的;当天平处在不平衡状态, 则两端的重量不等.在实验中你可以观 察到:
(1)天平平衡是可能的;
(2)天平不平衡状态是经常发生的, 所谓平衡,往往也只能是近似地处于平衡
图2-11(1) 图2-11(2) (天平实验图) 状态.这说明实际生活中,除了等量关系外,更多的是不等量关系. 在数学上,等量关系用等号“=”表示,不等量关系用符号“?”或“<(?)”、“>(?)”表示,依次读作不等于、小于(不大于或小于等于)、大于(不小于或大于等于).不等于关系不能反映大小关系,因此,我们更有兴趣的,是研究以“<(?)”、“>(?)”表示的不等量关系.用符号“<(?)”、“>(?)”表示量之间不等关系的式子,称为不等式.
用x表示天平右边实物的重量,图2-11(1)的表示x>1,读作x大于1;图2-11(2)表示x<2,读作x小于2. 课内练习1
1.请你用“>(?)”、“<(?)”表示你在实验中出现的不等量关系.
2.字母a,b,c,d,e,f所表示的数如图所示.用“>(?)” 、“<(?)”连接任意两 个字母.
实验2:
选图2-11中天平一种不平衡态.
(1)在天平两端增加或减少相等数量的砝码,天平的不平衡关系并不改变.这表示不等式的基本性质1:不等式两边加上(或减去)同一个数或同一个式,不等号方向不变.例如 ? 7+3>5+3(即10>8);
7>5 ? 7+(3?3-3)>5+(3?3-3)(即13>11); ? 7-9>5-9(即-2>-4).
(2)在天平两端以同样倍数增加重量,天平的不平衡关系并不改变.这表示不等式的基本性质2:不等式两边同乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变.例如
7>5 ? 7?2>5?2 (即14>10);
d e c f a b
? ? ? ? ? ? -5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
第2题图
7>5 ? 7?2>5?2 (即3.5>2.5); 7>5 ? 7?x>5?x, x>0.
但是若在一个不等式的两边同乘以或除以一个负数,情况会怎样呢?请你和我一起验证:
7>5 ? 7?(-2)<5?(-2)(即-14<-10); 5>-7 ? 5?(-5)<(-7)?(-5)(即-25<35); -3<-2 ? (-3)?(-4)>(-2)?(-4)(即
31>). 42这是不等式的基本性质3:不等式两边同乘以(或除以)同一个负数,不等号方向变向. 课内练习2 1. 因为3<5,所以
(1)3+2 5+2,根据 ; (2)3+(-2) 5+(-2),根据 . 2. 因为4>2,所以
(1)4?3 2?3,根据 ; (2)4?(-3) 2?(-3),根据 . 3. 用不等式表示下面的文字意思: (1)x与3的差大于0; (2)y与5的和小于1; (3)y的3倍不小于6. 4. 利用不等式的基本性质填空:
(1)不等式x+3>0的两边同减去3后,不等式成为 ; (2)不等式
y+6<2y-4
的两边同加上4
后,不等式成
为 ; (3)不等式
1x+7<-9的两边同乘以2后,不等式成为 ; 2 (4)不等式9x+18<18x+6的两边同除以9后,不等式成为 ; (5)不等式-
1x+7<-9的两边同乘以-2后,不等式成为 ; 2 (6)不等式9x+18<-18x+6的两边同除以-9后,不等式成为 .
根据不等式基本性质1,对于任意两个实数a,b,有 ab ? a-b>0; a=b ? a-b=0.
(这里的记号“?”表示可以从左边关系,导出右边的关系,也可从右边关系,导出左边的关系)因此可以用求差法来判断两个数或两个式的大小.