


摘 要:不等式(組)是現實生活中不等關系的一種數學表示形式,它既是初中階段數學學習的重要內容,又是后續高中階段進一步學習數學的重要基礎.近幾年,全國各地中考數學試題中出現求解一些含字母系數的不等式(組)問題,這類問題綜合性較強,對學生而言具有一定的難度.究其原因,學生在短時間內不能有效理解題意,或是缺少解決此類問題的策略,或是字母系數問題分類討論考慮不全面而功虧一簣.基于此,筆者以近幾年中考試題為例,探析此類問題的解法.
關鍵詞:不等式(組);字母系數;取值范圍
中圖分類號:G632 ""文獻標識碼:A"""文章編號:1008-0333(2025)02-0038-03
收稿日期:2024-10-15
作者簡介:魏士龍,碩士,中學一級教師,從事初中數學教學研究.
一元一次不等式(組)是初中數學教學的重要內容,也是歷年全國各地中考的熱點問題,倍受命題者青睞,特別是含有字母系數的不等式問題,其涉及的知識點較多,難度較大,對學生而言具有一定的挑戰性.筆者以近幾年全國各地中考試題為例,分類說明這類問題的處理策略,供讀者參考.
1 已知方程(組)的解,確定字母的范圍
在不等式問題中,如果已知方程(組)的解,欲確定字母系數的取值范圍,可先把字母系數當成已知量,把方程(組)的解用字母系數表示,然后根據解的限制條件列出關于字母系數的不等式(組),通過解不等式(組)即可求出字母系數的取值范圍.
例1 已知關于x,y的二元一次方程組2x-3y=5,x-2y=k的解滿足x>y,求k的取值范圍.
變式1 如果這個二元一次方程組的解滿足條件x>-1,y>1,求k的取值范圍.
分析 本題考查二元一次方程組和一元一次不等式組的解法,用系數k表示x,y,實際上是把系數k看作已知數,解關于x,y的二元一次方程組,然后解關于系數k的一元一次不等式組即可.
解 先解關于x,y的二元一次方程組2x-3y=5,①x-2y=k.②
由①-②×2,得y=5-2k.③
將③代入②,得x=10-3k.
根據題意,可得10-3k>-1,④5-2k>1 . "⑤
由④可得k<113.由⑤可得k<2.
綜上所述,k的取值范圍為k<2.
變式2 如果這個一元二次方程組的解滿足條件x-y>0,求k的取值范圍.
解法1 由變式1可知,x=10-3k,y=5-2k,從而可得x-y=5-k,即得k<5.
解法2 先用加減法求得x-y的值,它是含k的代數式,然后再列不等式求解即可.具體過程為:由①-②可得x-y=5-k,即得k<5.
變式3 如果這個一元二次方程組的解滿足條件0<x-y≤2,求k的取值范圍.
解 先用加減法求得x-y的值(用含k的式子表示),然后再列不等式求解即可.具體過程為:由①-②可得x-y=5-k.因為0<x-y≤2,所以0<5-k≤2,解3≤k<5.
點評 本題主要考查二元一次方程組及一元一次不等式(組)的解法,求得用含k的式子表示x-y的值是解題的關鍵.
2 已知不等式(組)的解集,確定字母的取值
若已知不等式(組)的解集,要求字母系數的值或取值范圍,應先把字母系數當成已知量,將不等式(組)解集用字母系數表示,再把字母系數的解集與已知解集比較,從而確定字母系數的值或取值范圍.
例2 如果關于x的一元一次不等式組x<3a+2,x<a-4的解集是x<a-4,求a的取值范圍.
解 因為不等式組x<3a+2,x<a-4的解集是x<a-4,所以x<a-4,則3a+2≥a-4,解這個不等式可得a的取值范圍為a≥-3.
例3 關于x的不等式組2x-4>0 ,a-x>-1的解集是2<x<4,求a的值.
分析 欲解決此問題,需分別求出不等式組中兩個不等式的解集,然后根據題意得到關于a的方程,解之即可.
解 由2x-4>0,得x>2.由a-x>-1,得x<a+1.因為不等式組的解集為2<x<4,所以a+1=4,即a=3[1].
例4 若關于x的一元一次不等式組2(x-1)>2,a-x<0的解集是x>a,求a的取值范圍.
解 解關于x的一元一次不等式組2(x-1)>2,a-x<0可得x>2,x>a.因為解關于x的不等式組2(x-1)>2,a-x<0的解集是x>a,所以a≥2.
點評 本題主要考查一元一次不等式組的解法,正確求出每一個不等式解集是解決本題的基礎,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中間找;大大小小解不了”的原則是解答此題的關鍵.
3 根據不等式(組)是否有解確定字母的范圍
在不等式問題中,如果已知不等式組有解或無解,欲確定字母系數的取值范圍,首先要求出不等式組中每一個不等式的解集,然后根據不等式組的解集的判斷方法,有解就是兩者在數軸上的公共部分,無解就是兩者在數軸上沒有公共部分,從而確定字母系數的取值范圍.
例5 若關于x的不等式組2x-6+m<0,4x-m>0有解,則在其解集中,整數的個數不可能是( ")
A.1 ""B.2 ""C.3 """D.4
分析 先分別求出每一個不等式的解集,再根據不等式組有解,求出m<4,然后分別取m=2,0,-1,得出整數解的個數即可.
解法1 解不等式2x-6+m<0,可得x<6-m2.解不等式4x-m>0,可得x>m4.因為不等式組有解,所以m4<6-m2,解得m<4.當m=3時,不等式組的解集為34<x<32,整數解為x=1,有1個;當m=2時,不等式組的解集為12<x<2,整數解為x=1,有1個;當m=0時,不等式組的解集為0<x<3,整數解為x=1,2,有2個;當m=-1時,不等式組的解集為-14<x<72,整數解為x=0,1,2,3,有4個.
解法2 解不等式2x-6+m<0,可得x<6-m2.解不等式4x-m>0,可得x>m4.因為不等式組有解,所以m4<6-m2,解得m<4.當0<m<4時,0<m4<1,1<6-m2<3,所以m只能取1或1,2;當m<0時,m4<0,6-m2>3,所以m可取0,1,2,3,故m的值至少4個.
綜上所述,正確答案為C.
點評 本題主要考查一元一次不等式組的解法,正確求出每一個不等式解集是解決本題的基礎,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中間找;大大小小解不了”的原則是解答此題的關鍵.
例6 關于x的一元一次不等式組2x-a>0,3x-4<5無解,求a的取值范圍.
分析 分別解出這兩個一元一次不等式的解集,然后根據不等式組無解的條件,得到關于a的不等式,求解關于字母a的不等式即可.
解 由不等式2x-a>0,可得x>a2.由不等式3x-4<5,可得x<3.因為原不等式組無解,所以a2≥3,所以a≥6,答案為a≥6.
4 根據不等式(組)的特殊解確定字母取值
在一元一次不等式問題中,如果已知不等式(組)的特殊解,欲確定字母系數的取值范圍,首先求出不等式組的解集,用字母系數的代數式表示,然后畫出數軸,根據不等式組特殊解的情況,確定端點值在哪兩個連續的整數之間,接著判斷兩個臨界點是否可以取等號,最后確定字母系數的取值范圍.
例7 關于x的一元一次不等式組1-(x-a)<3, "1+2x3≥x-1恰有2個整數解,求字母a的取值范圍.
分析 求出每個一元一次不等式的解集后確定不等式組的解集,根據一元一次不等式組整數解的個數得出關于a的不等式,解之可得答案.
解 由不等式-(x-a)<3,可得:x>a-3.由1+2x3≥x-1,可得x≤4.因為不等式組有2個整數解,所以2≤a-3<3,解得5≤a<6.
變式1 關于x的不等式組-(x-a)<3 ,1+2x3>x-1恰有2個整數解,求a的取值范圍.
變式2關于x的不等式組-(x-a)≤3 ,1+2x3>x-1恰有2個整數解,求a的取值范圍.
變式3 關于x的不等式組-(x-a)≤3 ,1+2x3≥x-1恰有2個整數解,求a的取值范圍.
在解決不等式問題時,一定要注意符號“≥”和“≤”分別比“>”和“<”各多了一層相等的含義,它們是不等號與等號合寫形式.學生需先畫出數軸,再根據不等式組整數解個數,確定端點值在哪兩個連續的整數之間,然后判斷兩個臨界點中,哪一個可以取得等號,最后確定字母系數的取值范圍.
點評 本題主要考查一元一次不等式組的整數解個數問題,解此題的關鍵是根據一元一次不等式組中x的取值范圍及整數解的個數情況得出關于a的不等式組,然后通過解不等式即可確定字母系數的取值范圍.
由此可以看出,四類不等式(組)中的字母系數問題一般思路為:將題目中除未知數外的字母當作常數,先解不等式組或方程組,然后再根據題目中的限制的條件得到有關字母的代數式,最后解代數式即可得到答案.
5 結束語
巧解四類不等式(組)中的字母系數問題,不僅僅是重現數學基礎知識和數學基本方法,而且對提高學生分析問題和解決問題的能力有重要作用.在初中數學教學中,教師需引導學生綜合運用所學知識和方法,通過分類討論和變式引領,透過現象看到本質,不斷提高學生的問題解決能力[2].
參考文獻:[1] 李海濤.含字母系數不等式(組) 問題的求解策略[J].初中數學教與學,2021(21):38-39.
[2] 羅增儒.數學的領悟[M].鄭州:河南科學技術出版社,1997.
[責任編輯:李慧嬌]