微课课堂 · 模块二 方程与不等式 · 第04节 | 微课编号:WK-方程-05 | 前置:无(七年级不等式基础即可)
开场为什么"不等"比"相等"更常用
中考账本:湖北卷约10分——解不等式(组)并求数轴/整数解(4-6分)+ 方案决策大题(6-8分,常与一次函数/方程结合)。方案决策题是华罗庚统筹故事的直接考点(故事库样章03已讲"甲店乙店哪家划算")。
生活账本:预算不超500买文具、时间不少于2小时、租车几辆才够坐还最省钱——生活里"等式"少见,"在范围里选最优"才是常态。不等式就是描述"范围"的数学。
📖 故事钩子(已上线的老朋友)
华罗庚的统筹法讲"怎么安排最省时",优选法讲"在范围里找最优点"——本节的方案决策题就是优选法的考场版。回看故事库《烧水泡茶的时间战术》再来做题,会格外亲切。
①不等式的性质:一条铁律 + 一条大坑
| 操作 | 不等号 | 口诀 |
| 两边加/减同一个数 | 不变 | 加减随便动 |
| 两边乘/除正数 | 不变 | 乘正不变号 |
| 两边乘/除负数 | 反向! | 乘负要掉头 |
💡 类比:天平与跷跷板
不等式是跷跷板:两边同时加东西,重的那边还是重。但"乘负数"相当于让两边的人掉头坐到对面——原来沉的一端变翘,方向必须反过来。掉头不改,全题皆错。
例题1 · 老师板书:解 −2x + 4 > 6,并把解集表示在数轴上
移项:−2x > 6 − 4 → −2x > 2 ← 移项变号,跟方程一样
两边除以−2:x < −1 ← 除以负数,> 掉头变 <!这是全题唯一考点
解集 x < −1;数轴:从−1向左画折线,−1处画空心圈(取不到)
🤔 先想30秒:数轴上什么时候画空心圈、什么时候实心点?
取得到画实心(≤、≥),取不到画空心(<、>)。这是阅卷的硬性步骤分,圈点画错扣1分。
✏️ 跟做1:解 3(x−1) ≤ 5x + 7 并求数轴表示。
3x−3 ≤ 5x+7 → −2x ≤ 10 → x ≥ −5(除以−2掉头)。数轴:从−5向右,−5处实心点。
✏️ 变式1(独立做):解 (x+1)/2 − 1 > (2x−1)/3
同乘6(正数不掉头):3(x+1) − 6 > 2(2x−1) → 3x+3−6 > 4x−2 → 3x−3 > 4x−2 → −x > 1 → x < −1(最后除以−1掉头——本题埋了两个坑:去分母乘正数、移项后系数为−1)。
②不等式组:取"公共部分"(大大大小口诀)
🎯 四句口诀(解集=两个条件的公共部分)
同大取大(x>2 且 x>5 → x>5)|同小取小(x<2 且 x<5 → x<2)
大小小大中间夹(x>2 且 x<5 → 2<x<5)|大大小小解不了(x>5 且 x<2 → 无解)
例题2 · 老师板书:解不等式组 {3x−1 > 2(x+1) ; (x+5)/2 > x−1} 并求整数解
①式:3x−1 > 2x+2 → x > 3 ← 分别解,各自处理
②式:x+5 > 2x−2 → −x > −7 → x < 7 ← 又是除以−1掉头;②里x<7是"小",①里x>3是"大"——大小小大中间夹
解集:3 < x < 7
整数解:4, 5, 6 ← 求整数解=在开区间里数整数,端点3和7取不到(若题目是≥≤就要数端点)
✏️ 跟做2:解组 {2x+1 < 3x ; (x+2)/3 ≥ 1},求整数解。
①x>1;②x+2≥3 → x≥1。同大取大…不对,是 x>1 与 x≥1:公共部分 x>1(大于1且大于等于1=大于1)。整数解:2, 3, 4, …(无数个!这题考你敢不敢答"无数")——注意与有限范围题的区别,中考爱在"整数解个数"上做文章。
✏️ 变式2(独立做):不等式组 {x > m ; x < 4} 无解,求m范围。
"大大小小解不了":x>m 且 x<4 无解 ⟺ m ≥ 4。注意端点:m=4时是 x>4且x<4,仍无解(x不能同时严格大于和小于4),所以含等号。若题目改成 {x ≥ m; x < 4},则m=4时x≥4且x<4仍无解,答案不变 m≥4;但若两式都是严格或都含等,端点就要逐个试——含参端点,代入特值检验是万能保险。
③方案决策:不等式版的"最优化"
方案决策题三步定型:设变量 → 列不等式(组)→ 解出范围后按题意选方案。与方程的区别:方程定死一个值,不等式给出一个"可选地带",再从中挑整数方案。
例题3 · 完整建模板书(2024·湖北风格):班级购买奖品,笔记本5元/本,钢笔12元/支,共买30件,预算不超过220元,且钢笔至少5支。有哪几种购买方案?
设:钢笔x支,则笔记本(30−x)本。← 两个未知数一个总量关系,先消元
列:①12x + 5(30−x) ≤ 220 ②x ≥ 5 ③隐含:x ≤ 30、x为整数 ← 预算"不超过"=≤;"至少"=≥;件数自然有限制——三个条件一个都不能漏
解:①12x+150−5x ≤ 220 → 7x ≤ 70 → x ≤ 10;结合②③:5 ≤ x ≤ 10
选方案:x=5,6,7,8,9,10 共6种方案 ← 求方案个数=数范围内的整数;若再问"哪种最省钱",把y=12x+5(30−x)=7x+150,x=5时最省=185元——接一次函数增减性,那是下一模块的联动点
答:钢笔5~10支(笔记本对应25~20本),共6种方案。
✏️ 变式3(独立做):接例题3,若钢笔单价降到10元,预算不变仍220元,方案怎么变?
10x + 5(30−x) ≤ 220 → 5x ≤ 70 → x ≤ 14,结合x≥5且x≤30:5≤x≤14,共10种方案(比原来多4种)。体会:单价降→同样的钱能买更多→方案变多——数学结论和生活直觉对上了,这就叫"建模检验"。
④总结:带走这四样
📌 本节口诀
乘除负数要掉头,数轴空心实心看取值;
同大取大同小取小,大小小大中间找,大大小小解不了;
决策三步:设、列、选,"不超过"与"至少"先翻译;
整数方案数着报,含参端点代特值。
易错清单(考前扫一遍)
① 乘除负数不变号(全卷第一大坑,本节例题反复埋)
② 数轴圈点画反(≤≥实心、<>空心)
③ 求整数解忘数端点归属(严格不等号端点取不到)
④ 方案题漏隐含条件(件数非负、为整数)
⑤ 含参数无解/有解判断端点是否含等号(用特值代入检验)
👨👩👧 家长陪学卡(今天10分钟)
1. 问:"不等式两边同时除以−2,符号怎么办?"(秒答"掉头"=过关)
2. 问:"'大大''小小''大小小大''大大小小'分别什么意思?"(能各举一例=口诀入脑)
3. 让孩子讲例题3,重点听他有没有把"不超过""至少"翻译成 ≤、≥——翻译对了,方案题就是送分题。