师:同学们好,下面我们开始上课。上节课我们学习了不等式的基本概念,今天这节课重点探索不等式的性质。在探索之前,先回忆一下等式的基本性质。在上学期第三章一次方程和方程组的学习中,我们就已经学过等式的基本性质并加以运用。现在,请同学们回忆一下等式的基本性质。
等式的第一条基本性质是:在等式两边都加上或减去同一个数或整式,所得结果仍是等式。用字母表示为:如果(a = b),那么(a + c = b + c),(a - c = b - c)。
等式的第二条基本性质是:在等式两边都乘以或除以同一个数(除数不能为(0)),所得结果仍是等式。用字母表示为:如果(a = b),那么(a×c = b×c),(a÷c = b÷c)(其中(c≠0))。
除了这两条性质,我们还学过等式的对称性:如果(a = b),那么(b = a);以及等式的传递性:如果(a = b),(b = c),那么(a = c)。这就是我们学过的等式的(4)条基本性质。
那么不等式也会有类似的性质吗?其实上节课我们已初步接触。还记得这样一个问题吗:用小于或大于号填空。这是上节课课堂反馈的第一题。通过计算可得:(7 > 4),(7 + 3 > 4 + 3),(7 + (-1) > 4 + (-1)),(7×3 > 4×3),(7×(-3) < 4×(-3)),(7÷(-3) < 4÷(-3))。这里不仅要计算结果,请同学们仔细观察第(2 - 6)个式子,看看它们是由第一个式子经历了怎样的变化,从式子两边观察,再看看不等号是否发生变化,思考其中蕴藏的规律。我们不妨类比等式的(4)条基本性质,来逐步分析不等式会有怎样的性质。下面进入本节课的探究环节。
类比等式基本性质一两边同加同减的特征,我们做这样的尝试:用适当的符号填空并总结规律。
已知(7 > 4),通过计算可得(7 + 2 > 4 + 2),(7 - 2 > 4 - 2),同学们还可以做更多尝试。如果在(7 > 4)两边同时加上一个(x),显然还是大于号。
已知(-1 < 3),通过计算可得(-1 + 2 < 3 + 2),(-1 - 3 < 3 - 3),同学们也可进行更多尝试。如果在(-1 < 3)两边同时加上(x),还是小于号。
通过这两组填空能发现什么规律呢?类比等式基本性质可简单总结为:在不等式两边都加上或减去同一个数或同一个整式时,不等号方向不变。这就是我们今天要学的不等式基本性质一,用字母表示为:如果(a > b),那么(a + c > b + c),(a - c > b - c)。
类比等式基本性质一探究出不等式基本性质一后,我们进一步探究。参考等式基本性质二,用适当的符号填空并总结规律。
3. 已知(6 > 2),那么(6×5 > 2×5),(6÷5 > 2÷5),(6×0 = 2×0),(6×(-5) < 2×(-5)),(6÷(-5) < 2÷(-5))。
4. 已知(-2 < 3),通过计算可得(-2×6 < 3×6),(-2÷6 < 3÷6),(-2×0 = 3×0),(-2×(-6) > 3×(-6)),(-2÷(-6) > 3÷(-6))。
同学们能发现其中规律吗?仔细观察会看到,在(6 > 2)以及(-2 < 3)这两个不等式基础上,两边同时乘以或除以不同的数,有的不等号没变化,有的不等号发生变化,有的不等号变成等号,看似复杂。不妨将不等式两边所乘以或除以的数进一步分类讨论。
如果在不等式两边同时乘以或除以一个正数,不等号方向不变。由此可总结出:在不等式两边都乘以或除以同一个正数时,不等号方向不变。这就是不等式基本性质二,用字母表示为:如果(a > b),(c > 0),那么(a×c > b×c),(a÷c > b÷c)。
既然在不等式两边同时乘以正数能探究出这样的规律,那么在不等式两边同时乘以一个负数呢?可以发现不等号方向全都改变了。由此总结出:在不等式两边都乘以或除以同一个负数时,不等号方向改变。这就是不等式基本性质三,用字母表示为:如果(a > b),(c < 0),那么(a×c < b×c),(a÷c < b÷c)。
通过以上探究,我们总结出不等式基本性质(1)、(2)、(3)。同学们可将其与等式基本性质对比,会发现等式两边同加同减和不等式两边同加同减思路类似,而不等式两边同乘同除与等式有较大不同,这也是本节课要突破的难点。
除了以上(3)条不等式基本性质,同学们继续思考,不等式还有其他性质吗?类比等式基本性质的对称性,将等号改成不等号,如果(a > b),会有怎样的结论呢?上节课举过这样的例子,天平左边重量比右边重,也可说成右边比左边轻。所以如果(a > b),也可表示为(b < a),这就是不等式基本性质四。
类比等式基本性质的传递性,如果(a = b),(b = c),那么(a = c),尝试用不等号替换。如果(a > b),(b > c),会有怎样的结论呢?比如甲年龄比乙大,乙年龄比丙大,自然甲年龄比丙大。所以当(a > b),(b > c)时,可得(a > c),这就是不等式基本性质五。当然,也可表示为如果(a < b),(b < c),那么(a < c)。
通过以上探究,我们依次得到(5)条不等式基本性质。下面运用这些基本性质进行简单判断。
若(a > b),那么(a - \frac{1}{2} > b - \frac{1}{2})。同学们先观察不等式左右两边变化,可看到两边同时减去(\frac{1}{2})。根据不等式基本性质一,不等号不改变方向,所以一是正确的。
若(a < b),那么(a + b > 2b)。同样先观察不等式两边变化,左边从(a)变成(a + b),右边从(b)变成(2b)。有的同学可能疑惑,(b)变成(2b)到底是乘(2)还是加(b),对比左边变化,可发现不等式两边同时加上(b),也就是(2b)可还原为(b + b)。根据不等式基本性质一,不等号方向不变,所以这道题是错误的。
