MOD-01
不等式的概念与性质 Inequality
不等式侦缉科 · 基础级▌ 理论档案
不等式定义:用不等号(<、>、≤、≥、≠)表示不等关系的式子叫做不等式。
不等式的解:使不等式成立的未知数的值。
不等式的解集:一个不等式的所有解组成的集合。
解不等式:求不等式解集的过程。
不等式的基本性质:
- 性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号方向不变。
若 a > b,则 a±c > b±c - 性质2:不等式两边乘(或除)同一个正数,不等号方向不变。
若 a > b, c > 0,则 ac > bc, a/c > b/c - 性质3:不等式两边乘(或除)同一个负数,不等号方向改变。
若 a > b, c < 0,则 ac < bc, a/c < b/c
⚠ 注意:乘除负数时不等号方向必须改变!这是不等式与等式的最大区别。
▌ 不等式性质动态演示
5 > 3
→
两边 + 2
→
7 > 5 ✓
5 > 3
→
两边 × (-2)
→
-10 < -6
→
方向改变!
-2x > 6
→
两边 ÷ (-2)
→
x < -3
→
方向改变!
例题 1-A
判断不等式变形是否正确
已知 a > b,判断下列变形是否正确:
(1) a+2 > b+2 (2) -3a > -3b (3) a/2 > b/2
(1) a+2 > b+2 (2) -3a > -3b (3) a/2 > b/2
▶ 解析
(1) 两边同时加2,不等号方向不变 → 正确 ✓
(2) 两边同时乘-3(负数),不等号方向应改变,应为 -3a < -3b → 错误 ✗
(3) 两边同时除以2(正数),不等号方向不变 → 正确 ✓
(2) 两边同时乘-3(负数),不等号方向应改变,应为 -3a < -3b → 错误 ✗
(3) 两边同时除以2(正数),不等号方向不变 → 正确 ✓
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例题 1-B
利用不等式性质填空
若 a > b,用 ">" 或 "<" 填空:
(1) a-3 ___ b-3 (2) -2a ___ -2b (3) a/(-5) ___ b/(-5)
(1) a-3 ___ b-3 (2) -2a ___ -2b (3) a/(-5) ___ b/(-5)
▶ 解析
(1) 两边减3,方向不变 → a-3 > b-3
(2) 两边乘-2(负数),方向改变 → -2a < -2b
(3) 两边除以-5(负数),方向改变 → a/(-5) < b/(-5)
(2) 两边乘-2(负数),方向改变 → -2a < -2b
(3) 两边除以-5(负数),方向改变 → a/(-5) < b/(-5)
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Q1. 若 a > b,则下列哪个一定成立?
Q2. 不等式 -3x > 6 的解集是?
Q3. 不等式两边乘以一个负数时,不等号方向?
▌ 公式档案 [不等式的性质]
加减同数
a > b → a±c > b±c
乘除正数
a > b, c>0 → ac > bc
乘除负数
a > b, c<0 → ac < bc ⚠变向
核心警示
乘除负数时不等号方向必须改变!
MOD-02
一元一次不等式的解法 Solving
不等式侦缉科 · 运算级▌ 理论档案
一元一次不等式:只含有一个未知数,且未知数的次数为1的不等式。
解题步骤(与解方程类似):
- Step 1 去分母:两边同乘各分母的最小公倍数(正数,不等号不变)
- Step 2 去括号:按分配律展开
- Step 3 移项:含未知数的项移到一边,常数项移到另一边(移项要变号)
- Step 4 合并同类项:化为 ax > b 或 ax < b 的形式
- Step 5 系数化为1:两边同除以a。若 a < 0,不等号方向必须改变!
⚠ 解不等式与解方程的区别:仅在于最后一步——系数化为1时,若系数为负数,必须改变不等号方向。
▌ 解不等式动态流程
2x - 5 > 3
→
移项 +5
→
2x > 8
2x > 8
→
÷ 2(正数)
→
x > 4
-3x + 6 ≤ 12
→
移项 -6
→
-3x ≤ 6
-3x ≤ 6
→
÷ (-3) 负数!
→
x ≥ -2
→
方向改变!
例题 2-A
解一元一次不等式(系数为正)
解不等式:3x - 7 > 2x + 5
▶ 解析
第一步:移项(含x的项移到左边,常数移到右边)
3x - 2x > 5 + 7
第二步:合并同类项
x > 12
解集:x > 12。系数为正数,无需改变方向。
3x - 2x > 5 + 7
第二步:合并同类项
x > 12
解集:x > 12。系数为正数,无需改变方向。
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例题 2-B
解一元一次不等式(系数为负)
解不等式:-2x + 8 ≥ 14
▶ 解析
第一步:移项
-2x ≥ 14 - 8
-2x ≥ 6
第二步:系数化为1,两边除以 -2(负数!)
⚠ 不等号方向必须改变
x ≤ -3
解集:x ≤ -3
-2x ≥ 14 - 8
-2x ≥ 6
第二步:系数化为1,两边除以 -2(负数!)
⚠ 不等号方向必须改变
x ≤ -3
解集:x ≤ -3
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例题 2-C
含分母的不等式
解不等式:(x+1)/2 - (2x-1)/3 > 1
▶ 解析
第一步:去分母,两边同乘6(最小公倍数,正数,方向不变)
3(x+1) - 2(2x-1) > 6
第二步:去括号
3x + 3 - 4x + 2 > 6
第三步:合并同类项
-x + 5 > 6
-x > 1
第四步:系数化为1,除以 -1(负数!方向改变)
x < -1
3(x+1) - 2(2x-1) > 6
第二步:去括号
3x + 3 - 4x + 2 > 6
第三步:合并同类项
-x + 5 > 6
-x > 1
第四步:系数化为1,除以 -1(负数!方向改变)
x < -1
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Q4. 解不等式 2x - 4 > 6,解集是?
Q5. 解不等式 -4x ≤ 12,解集是?
Q6. 解不等式 3(x-2) < 2x + 1,解集是?
▌ 公式档案 [解一元一次不等式]
Step 1
去分母(乘正数,方向不变)
Step 2
去括号
Step 3
移项(移项要变号)
Step 4
合并同类项 → ax > b
Step 5
系数化为1:a<0时 ⚠ 方向改变!
MOD-03
解集与数轴表示 Solution Set
不等式侦缉科 · 图示级▌ 理论档案
数轴表示规则:
- > 或 <:用空心圆圈○ 表示不包含该点
- ≥ 或 ≤:用实心圆点● 表示包含该点
- 方向:> 或 ≥ 向右画;< 或 ≤ 向左画
常见解集表示:
- x > a:数轴上a点处画空心圆圈,向右画线
- x ≥ a:数轴上a点处画实心圆点,向右画线
- x < a:数轴上a点处画空心圆圈,向左画线
- x ≤ a:数轴上a点处画实心圆点,向左画线
▌ 数轴表示动态演示
x > 3
→
3处画 ○ 空心
→
向 右 画线
x ≤ -2
→
-2处画 ● 实心
→
向 左 画线
-1 < x ≤ 2
→
-2处 ○ 空心
2处 ● 实心
→
中间连 线段
例题 3-A
在数轴上表示解集
将下列解集在数轴上表示出来:
(1) x > 2 (2) x ≤ -1 (3) -2 ≤ x < 3
(1) x > 2 (2) x ≤ -1 (3) -2 ≤ x < 3
▶ 解析
(1) x > 2:在2处画○空心圆圈,向右画线
(2) x ≤ -1:在-1处画●实心圆点,向左画线
(3) -2 ≤ x < 3:在-2处画●实心(含-2),在3处画○空心(不含3),两点之间用线段连接
(2) x ≤ -1:在-1处画●实心圆点,向左画线
(3) -2 ≤ x < 3:在-2处画●实心(含-2),在3处画○空心(不含3),两点之间用线段连接
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例题 3-B
由数轴读解集
根据数轴上的表示,写出对应的不等式解集:
(1) 数轴上-3处画空心圆圈,向左画线
(2) 数轴上2处画实心圆点,向右画线
(1) 数轴上-3处画空心圆圈,向左画线
(2) 数轴上2处画实心圆点,向右画线
▶ 解析
(1) 空心圆圈 → 不含-3;向左画线 → 小于。解集:x < -3
(2) 实心圆点 → 含2;向右画线 → 大于等于。解集:x ≥ 2
(2) 实心圆点 → 含2;向右画线 → 大于等于。解集:x ≥ 2
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Q7. x ≥ 5 在数轴上如何表示?
Q8. 数轴上-2处画空心圆圈且向左画线,表示?
Q9. 解集 -1 < x ≤ 2 中,整数解有几个?
▌ 公式档案 [数轴表示]
> 或 <
○ 空心圆圈
≥ 或 ≤
● 实心圆点
> / ≥
向右画线
< / ≤
向左画线
MOD-04
一元一次不等式组 Inequality System
不等式侦缉科 · 方程级▌ 理论档案
一元一次不等式组:由几个含有同一个未知数的一元一次不等式组成的不等式组。
不等式组的解集:不等式组中各不等式解集的公共部分。
解题口诀(设 a < b):
- 同大取大:x > a 且 x > b → 解集 x > b
- 同小取小:x < a 且 x < b → 解集 x < a
- 大小小大中间找:x > a 且 x < b → 解集 a < x < b
- 大大小小无解:x < a 且 x > b → 无解(a < b 时)
解题步骤:分别求出每个不等式的解集 → 在数轴上画出各解集 → 找出公共部分。
▌ 不等式组解集动态流程
x > 1
且
x > 3
→
同大取大
=
x > 3
x < 2
且
x < 5
→
同小取小
=
x < 2
x > 1
且
x < 4
→
大小小大中间找
=
1 < x < 4
x < 1
且
x > 4
→
大大小小无解
=
无解
例题 4-A
解不等式组(同大取大)
解不等式组:{ x > 2 { x > 5
▶ 解析
两个解集都是 "大于",属于同大取大。
在数轴上画出:x > 2(2处空心向右),x > 5(5处空心向右)。
公共部分是 x > 5。
∴ 解集为 x > 5
在数轴上画出:x > 2(2处空心向右),x > 5(5处空心向右)。
公共部分是 x > 5。
∴ 解集为 x > 5
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例题 4-B
解不等式组(大小小大中间找)
解不等式组:{ 2x + 1 > 3 { x - 2 ≤ 1
▶ 解析
解第一个不等式:2x + 1 > 3 → 2x > 2 → x > 1
解第二个不等式:x - 2 ≤ 1 → x ≤ 3
在数轴上画出:x > 1(1处空心向右),x ≤ 3(3处实心向左)。
公共部分是 1 和 3 之间,属于大小小大中间找。
∴ 解集为 1 < x ≤ 3
解第二个不等式:x - 2 ≤ 1 → x ≤ 3
在数轴上画出:x > 1(1处空心向右),x ≤ 3(3处实心向左)。
公共部分是 1 和 3 之间,属于大小小大中间找。
∴ 解集为 1 < x ≤ 3
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例题 4-C
解不等式组(大大小小无解)
解不等式组:{ x < 2 { x > 5
▶ 解析
在数轴上画出:x < 2(2处空心向左),x > 5(5处空心向右)。
两个解集没有公共部分,属于大大小小无解。
∴ 此不等式组 无解
两个解集没有公共部分,属于大大小小无解。
∴ 此不等式组 无解
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Q10. 不等式组 { x > 1 { x > 4 的解集是?
Q11. 不等式组 { x < 3 { x > 5 的解集是?
Q12. 不等式组 { x ≥ -1 { x < 2 的整数解有几个?
▌ 公式档案 [不等式组]
同大取大
x>a 且 x>b (a<b) → x>b
同小取小
x<a 且 x<b (a<b) → x<a
大小小大中间找
x>a 且 x<b → a<x<b
大大小小无解
x<a 且 x>b (a<b) → 无解
MOD-05
不等式应用题 Application Problems
不等式侦缉科 · 实战级▌ 理论档案
解题步骤:设未知数 → 找不等关系 → 列不等式 → 解不等式 → 检验 → 作答。
常见不等关系词:
- "至少"、"不少于"、"不低于" → ≥
- "至多"、"不超过"、"不高于" → ≤
- "超过"、"大于" → >
- "不足"、"小于" → <
- "非负数" → ≥ 0;"非正数" → ≤ 0
注意:实际问题中解可能需要取整数,如人数、物品个数等。
▌ 应用题建模动态演示
"至少5人"
→
设人数 x
→
x ≥ 5
"不超过100元"
→
设花费 y 元
→
y ≤ 100
"非负数"
→
设数值 a
→
a ≥ 0
例题 5-A
至少问题
某班组织学生去公园,公园门票每人5元。若购买团体票(40人以上),每人4元。该班至少有38人,问至少多少人时购买团体票更划算?
▶ 解析
设该班有 x 人。
单独购票花费:5x 元
团体购票花费:4×40 = 160 元(即使不足40人也按40人算)
要使团体票更划算:160 < 5x
x > 32
但题目说至少有38人,且团体票需40人。
实际上:当 x ≥ 40 时,团体票每人4元,肯定比5元便宜。
∴ 至少 40人 时购买团体票更划算。
单独购票花费:5x 元
团体购票花费:4×40 = 160 元(即使不足40人也按40人算)
要使团体票更划算:160 < 5x
x > 32
但题目说至少有38人,且团体票需40人。
实际上:当 x ≥ 40 时,团体票每人4元,肯定比5元便宜。
∴ 至少 40人 时购买团体票更划算。
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例题 5-B
范围问题
某商品的进价为80元,标价为120元。商店打折销售,要求利润率不低于10%,最多能打几折?
▶ 解析
设打 x 折。
售价 = 120 × (x/10) = 12x 元
利润 = 售价 - 进价 = 12x - 80
利润率不低于10%:
(12x - 80)/80 ≥ 10%
12x - 80 ≥ 8
12x ≥ 88
x ≥ 88/12 = 22/3 ≈ 7.33
∴ 最多能打 7.5折(或说至少打7.5折,即最多降2.5折)
售价 = 120 × (x/10) = 12x 元
利润 = 售价 - 进价 = 12x - 80
利润率不低于10%:
(12x - 80)/80 ≥ 10%
12x - 80 ≥ 8
12x ≥ 88
x ≥ 88/12 = 22/3 ≈ 7.33
∴ 最多能打 7.5折(或说至少打7.5折,即最多降2.5折)
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例题 5-C
方案选择
甲、乙两种商品,买3件甲和2件乙共需78元,买2件甲和3件乙共需72元。现需购买甲、乙共20件,总费用不超过300元,最多能买几件甲?
▶ 解析
设甲每件 x 元,乙每件 y 元。
列方程组:
{ 3x + 2y = 78
{ 2x + 3y = 72
解得:x = 18,y = 12
设购买甲 m 件,则乙 (20-m) 件。
总费用 = 18m + 12(20-m) ≤ 300
18m + 240 - 12m ≤ 300
6m ≤ 60
m ≤ 10
∴ 最多能买 10件 甲。
列方程组:
{ 3x + 2y = 78
{ 2x + 3y = 72
解得:x = 18,y = 12
设购买甲 m 件,则乙 (20-m) 件。
总费用 = 18m + 12(20-m) ≤ 300
18m + 240 - 12m ≤ 300
6m ≤ 60
m ≤ 10
∴ 最多能买 10件 甲。
▼ 点击展开解析
Q13. "不少于"对应的不等号是?
Q14. "非负数"用不等式表示为?
Q15. 某数的两倍减去3不大于7,列不等式为?
▌ 公式档案 [不等式应用题]
至少/不少于
≥
至多/不超过
≤
非负数
≥ 0
解题流程
设 → 列 → 解 → 验 → 答
← 上一单元:分式
下一单元 →