知识背景
开车驶过杭州复兴大桥,路牌写着"限速 60";隧道口标着"限高 4.5m";商场促销"满 200 减 30"。这些规则的共同点是:它们描述的不是"等于",而是"不超过""不低于"——数学上就是不等式。
方程刻画"恰好相等"的瞬间,不等式刻画"允许范围"的区间。现实世界里,范围往往比等式更常见:预算有限、时间有限、载重有限……学会解不等式,就是学会用数学处理"约束条件"。
知识讲解
不等式及其解集
用不等号(、、、、)连接的式子叫不等式。使不等式成立的未知数的值叫不等式的解;所有解组成的集合叫解集,如 表示大于 3 的一切数都是解。
解集可以在数轴上表示:大于向右画,小于向左画;含等号用实心点,不含等号用空心圈。
不等式的三条基本性质
性质 1:两边同加(减)同一个数,不等号方向不变。 性质 2:两边同乘(除)同一个正数,不等号方向不变。 性质 3:两边同乘(除)同一个负数,不等号方向改变!
性质 3 是整章的命门:由 得 ,除以 时必须变号。
解一元一次不等式
步骤与解一元一次方程几乎相同:去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为 1。唯一的区别:最后一步若两边同除以负数,要翻转不等号。
解一元一次不等式组
分别解出每个不等式,再取所有解集的公共部分。口诀:
同大取大,同小取小;大小小大中间找,大大小小无处找(无解)。例如 且 取 ; 且 无解。
经典例题
解不等式:,并把解集在数轴上表示出来。
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移项:,两边同除以 (负数,变号)得 。数轴上在 处画实心点(含等号),向左画折线。
解不等式组:
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解第一个:,;解第二个:,。取公共部分("大小小大中间找"):。
注意:端点 1 取不到、4 取得到,数轴上左空心、右实心。
求不等式组 的所有整数解。
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解第一个:;解第二个:,。解集为 。
其中的整数有 ,共 3 个。易错: 含等号取得到, 不含等号取不到,端点逐个核对。
难点与易错点
- 乘除负数忘变号:这是全章最高频错误,凡是系数化 1 时除以负数,先在心里默念"变号"。
- 数轴表示画反:实心与空心、向左与向右,四种组合别搞混;含等号才用实心点。
- 实际问题解集取整错误:如"最多买 本"解得 ,应取 ;"至少需要 辆车"解得 ,应取 ,方向相反。
- "不超过""不低于"翻译错:不超过是 ,不低于是 ,都含等号。
生活中的应用
- 交通限行:限速、限高、限重,本质都是"变量 某个值"的不等式。
- 预算采购:班费有限,既要买齐奖品又不能超支,就是不等式组的"公共部分"。
生活应用题 · 亚运纪念品采购
班级要用不超过 500 元班费购买亚运会吉祥物钥匙扣发给同学。每个钥匙扣 12 元,另需一次性支付 20 元运费。最多能买多少个?
分步解:
- 设买 个,总花费不超过 500 元:。
- 移项:,两边除以 12(正数不变号):。 取正整数,最多能买 40 个,恰好 元,不超支 ✅。
考点
- 基础:解一元一次不等式(组),在数轴上表示解集
- 整数解:求解集内的整数解个数或它们的和
- 含参题:已知解集反求参数范围,常与"恰有 3 个整数解"结合,是压轴热点
- 应用题:方案选择、最值决策("最多买几个""至少几辆车")
中考真题
解不等式组 ,并写出它的所有整数解。
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解第一个:,;解第二个:,。解集为 ,整数解为 。提醒:两个端点都不含等号, 和 都取不到。
某超市推出优惠:一次购物超过 100 元的部分打八折。小杭妈妈带 260 元去购物,最多能购买标价总额为多少元的商品?
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设标价总额为 元(),实付 ,要求不超过 260 元:
最多能购买标价总额 300 元的商品。检验: 元 ✅。