内容正文:
2.2.2 不等式的解集
课标要求
素养要求
1.了解不等式(组)解集的概念,会求简单的一元一次不等式(组)的解集.
2.了解绝对值不等式的概念,会求形如|x|≤m,|x|≥m的绝对值不等式的解集.
1.通过学习不等式(组)解集的概念,提升数学抽象素养.
2.通过求不等式(组)的解集,提升数学运算素养.
3.通过学习绝对值不等式及其解法,提升直观想象及数学运算素养.
新知探究
如图为某三岔路口交通环道的简化模型,在某高峰时段,单位时间进出路口A,B,C的机动车辆如图所示,图中x1,x2,x3分别表示该时段单位时间通过路段eq \o(AB,\s\up8(︵)),eq \o(BC,\s\up8(︵)),eq \o(CA,\s\up8(︵))的机动车辆数(假设:单位时间内,在上述路段中,同一路段上驶入与驶出车辆数相等).
问题1 你能用x3,x1,x2分别表示出x1,x2,x3吗?
提示 x1=50+x3-55=x3-5,x2=x1-20+30=x1+10,x3=x2-35+30=x2-5.
问题2 你能判断出x1,x2,x3的大小吗?
提示 由1知x1=x3-5,x2=x3+5,则x1<x3<x2.
1.不等式的解集与不等式组的解集
(1)不等式的解集
eq \a\vs4\al(一元一次不等式均可化归为ax≥(>或<或≤)b求解集)
不等式的所有解组成的集合称为不等式的解集.
(2)不等式组的解集
不等式组中若有一个不等式的解集为∅,则不等式组的解集为;每一个不等式的解集均不是,不等式组的解集也可能是∅
对于由若干个不等式联立得到的不等式组来说,这些不等式的解集的交集称为不等式组的解集.
2.绝对值不等式
(1)绝对值不等式的概念
一般地,含有绝对值的不等式称为绝对值不等式.
(2)两种简单的绝对值不等式的解集
①关于x的不等式|x|>m(m>0)的解为x>m或x<-m,解集为(-∞,-m)∪(m,+∞);
②关于x的不等式|x|<m(m>0)的解为-m<x<m,解集为(-m,m).
(3)数轴上两点之间的距离公式及线段中点的坐标公式
一般地,如果实数a,b在数轴上对应的点分别为A,B,即A(a),B(b),则线段AB的长为AB=|a-b|,这就是数轴上两点之间的距离公式.
如果线段AB的中点M对应的数为x,即M(x),则x=eq \f(a+b,2);这就是数轴上的中点坐标公式.
拓展深化
[微判断]
1.不等式x>y2的解集为(0,+∞).(×)
提示 未指明未知数.
2.不等式组中的不等式不能有等号.(×)[来源:学,科,网]
提示 不等式组中的不等式可以有等号.
3.关于x的不等式|x|<m的解集为(-m,m).(×)
提示 当m≤0时,不正确.
[微训练]
1.平流层是指地球表面以上10 km到50 km的区域,下述不等式中,x能表示平流层高度的是( )
A.|x+10|<50
B.|x-10|<50
C.|x+30|<20
D.|x-30|<20
解析 由题意知10<x<50,故选D.
答案 D
2.不等式组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-2x-5≥0,,\r(2)x-3\r(2)≥0))的解集为________.
解析 由-2x-5≥0得x≤-eq \f(5,2),
由eq \r(2)x-3eq \r(2)≥0得x≥3,
∴原不等式组的解集为eq \b\lc\(\rc\](\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(5,2)))∩[3,+∞)=.
答案
3.求关于x的不等式ax<1的解集.
解 当a<0时,x>eq \f(1,a),解集为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,a),+∞));
当a=0时,x∈R;
当a>0时,x<eq \f(1,a),解集为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,a))).
[微思考]
1.解关于x的不等式ax>b(a,b为常数)与解关于x的一次不等式ax>b(a,b为常数)有什么区别?
提示 解关于x的不等式ax>b时,要分a<0,a=0,a>0三种情况讨论求解;解关于x的一次不等式ax>b时,只分a<0,a>0两种情况讨论求解.
2.若不等式ax-1>x+2的解集为M,不等式ax-1>x+2在(m,n)上恒成立,那么M=(m,n)吗?
提示 不一定.应有(m,n)⊆M.
题型一 解一元一次不等式
角度1 解不含参数的一元一次不等式
【例1-1】 求不等式eq \f(x,2)-1≤eq \f(7-x,3)的非负整数解.[来源:学_科_网]
解 去分母,得3x-6≤14-2x,移项,得3x+2x≤14+6.
合并同类项,得5x≤20,系数化为1,得x≤4.
因为小于