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把握“类比思想”,巧学“一元一次不等式”

2019-06-27◎陈

初中生世界 2019年21期
关键词:类比思想移项咖啡色

◎陈 俊

第11章 一元一次不等式

领 衔 人:丁建生

组稿团队:南京师范大学第二附属初级中学

类比,是一种重要的思想方法,在初中数学学习中具有重要的作用。

如:我们在学习“一元一次不等式”时,就可以类比“一元一次方程”来学习。它们之间有区别,更有许多相似之处,有着紧密的联系。下面,就“一元一次不等式”和“一元一次方程”从不同的角度作一些辨析,以帮助同学们更好地掌握“一元一次不等式”。

一、从概念上看

二者化简后,都只含有一个未知数,且含未知数的式子都是整式,未知数的次数都为1,未知数的系数都不为零,这是它们的相同之处。不同之处在于,一元一次方程表示的是一种相等关系,一元一次不等式则表示的是一种不等关系。如:2x+3=5是一元一次方程,2x+3>5则是一元一次不等式。

二、从解法上看

解一元一次不等式与解一元一次方程步骤完全相同,一般分为五个步骤:(1)去分母;(2)去括号;(3)移项;(4)合并同类项;(5)化系数为1。我们要特别注意步骤(1)和(5),解方程时,依据的是:等式的两边同时乘(或除以)同一个不为零的数,所得的结果仍是等式。解不等式时,则依据:不等式的两边都乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;两边都乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变。如:

解:去分母,得-3x+1=-2,

移项,得-3x=-2-1,

合并同类项,得-3x=-3,

化系数为1,得x=1。

解:去分母,得-3x+1≥-2,

移项,得-3x≥-2-1,

合并同类项,得-3x≥-3,

化系数为1,得x≤1。

三、从解(集)上看

一元一次不等式和一元一次方程的解(集)的共同点是:把未知数的值代入不等式或方程后,都能使不等式或方程成立;区别是:解的个数不同,一元一次方程的解一般是唯一的,对应的是数轴上的一个点,而一元一次不等式一般有无数多个解,对应的是数轴上的一条射线。如:x=1对应的是一个点,而x≤1对应的是一条射线。

四、从应用上看

1.由“解集”到“解”。

2.由“解”到“解集”。

解方程3x+4=2x-2时,易知x=-6;解不等式3x+4>2x-2时,解集为x>-6。显而易见,将方程改为“相应”的不等式时,不等式的解集和方程的解中,都有相同的数字-6,因此,只要将“=”改为不等式的符号“>”即可。但有时要考虑到符号问题,如:方程3x+4=4x-2的解为x=6,而不等式3x+4>4x-2的解集为x<6。虽然不等式中出现的是“>”,但是解集中出现的是“<”。因此,我们要关注右边的一次项移到左边时,和左边的一次项合并以后的符号,若合并后为“+”,则不等号不变;若合并后为“-”,则不等号改变方向。

3.解决实际问题的思路。

在用一元一次方程和用一元一次不等式解决实际问题时,思路也是如出一辙。用一元一次方程解决问题时,主要有如下步骤:(1)审:分析已知、未知量,找出等量关系;(2)设:设适当的未知数;(3)列:列方程;(4)解:解方程;(5)验:验算解是否正确以及是否满足实际意义;(6)答:规范作答,写出正确答案。而用一元一次不等式解决实际问题时的思路,只需将上述步骤(1)中的“找出等量关系”改为“找出不等关系”,其余都一样。

例质量为45g的某种三色冰激凌中,咖啡色、红色和白色配料的质量比为1∶2∶6,这种三色冰激凌中咖啡色、红色和白色配料分别是多少?

【解析】本题等量关系为:咖啡色配料质量+红色配料质量+白色配料质量=45g。若设咖啡色配料质量为xg,则红色和白色配料分别为2xg和6xg。

由题意,得x+2x+6x=45。

解之,得x=5。

∴2x=10,6x=30。

答:这种三色冰激凌中咖啡色、红色、白色配料的质量分别是5g、10g和30g。

【变式】某种三色冰激凌中,咖啡色、红色和白色配料的质量比为1∶2∶6,现厂家规定这种三色冰激凌质量不得超过45g,则这种冰激凌中咖啡色配料的质量至多为多少?

【解析】本题不等关系为:咖啡色配料质量+红色配料质量+白色配料质量≤45g。若设咖啡色配料质量为xg,则红色和白色配料分别为2xg和6xg。

由题意,得x+2x+6x≤45。

解之,得x≤5。

答:这种三色冰激凌中咖啡色配料的质量至多为5g。

4.二者相辅相成。

一元一次方程和一元一次不等式在应用上,往往是相辅相成、密不可分的。

例抗洪抢险,某车队向遇险段运送物资,必须在1小时内赶完120千米的路程。前半小时走了50千米,后半小时速度至少多少才能保证及时送到?

【解析】(1)对于这个问题,大部分同学理解为“前半段路程+后半段路程≥120千米”才能保证及时送到,故可设后半小时的速度为x千米/小时,则得50+x≥120。

解之,得x≥140。

答:后半小时速度至少为140千米/小时才能保证及时送到。

(2)同时,我们也可以理解为当“前半段路程+后半段路程=120千米”时,算出的后半段的速度即为最小值。所以,我们也可列方程:50+x=120。

解之,得x=140。

答:后半小时速度至少为140千米/小时才能保证及时送到。

总之,学习一元一次不等式要类比一元一次方程来学,要注意它们内在的联系,同时也要注意两者的区别。

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