师:今天我们学习的内容是不等式的性质。首先来看学习目标,通过观察、对比和归纳,探索不等式的性质。重点就是不等式的性质。之前我们学过等式的性质,大家还记得吗?我们一起来回顾一下。等式的性质有两个:第一个,等式的两边都加上或减去同一个数或式子,结果仍相等,用符号语言表示就是如果(a = b),那么(a ± c = b ± c)。第二个,等式的两边乘同一个数,或除以同一个不为(0)的数或式子,结果仍相等。符号语言为,如果(a = b),那么(ac = bc)或者(\frac{a}{c} = \frac{b}{c}),一定要注意(c ≠ 0)。那么不等式有什么性质呢?今天我们就来研究一下。
大家看这道题,用大于或小于填空,并总结其中的规律。我们来看大家填对了没有。第一个,(5 + 2 = 7),(3 + 2 = 5),因为(7)大于(5),所以这里填大于号。下一个,(5 - 2 = 3),(3 - 2 = 1),因为(3)大于(1),所以这里填大于号。再看,(-1)小于(3),(-1 + 2 = 1),(3 + 2 = 5),(1)小于(5),所以这个地方填小于号。接下来,(-1 - 3 = -4),(3 - 3 = 0),(-4)小于(0),所以这个地方填小于号。
看第三题,(6)大于(2),(5×6 = 30),(2×5 = 10),(30)大于(10),所以这里填大于号。(6×(-5) = -30),(2×(-5) = -10),(-30)小于(-10),所以这里填小于号。第四题,因为(-2)小于(3),(-2×6 = -12),(3×6 = 18),(-12)小于(18),所以这里填小于号。(-2×(-6) = 12),(3×(-6) = -18),(12)大于(-18),所以这里填大于号。
第一题和第二题,不等式的两边同时加或减,类比等式的性质,我们能得到什么结论呢?再看不等式的两边同时乘以一个数的时候,是不是也和等式的性质一样呢?大家看第一题,(5)大于(3),大于号两边同加(2)、同减(2),都是大于号。
看第二题,(-1)小于(3),(-1)和(3)分别加(2)和分别减(3)的时候,不等号的方向怎么样?不变。我们刚才猜的,可以利用等式的性质来推导出不等式的性质。看,不等式的两边同加或减同一个数,不等号的方向不变。那么不等式的两边同乘或者同除以一个数,不等号的方向也不变吗?看,(6)大于(2),这里是大于号,这里小于号,这里小于号,这里大于号,乍一看好像没规律,再仔细看看,为什么有些没变,有些变了呢?区别在哪?看老师框起来的,(6)大于(2),(6)和(2)分别同时乘以一个正数的时候,不等号的方向不变。(-2)小于(3),(-2)和(3)两边同时乘(6),不等号的方向也没变。所以我们知道了,不等式的两边同时乘或除以同一个正数的时候,不等号的方向不变。这里为什么可以加一个除以呢?因为除法是乘法的逆运算,除以一个数等于乘以它的倒数。
那接下来看剩余的两个式子,不等式的两边同时乘以一个负数的时候,由大于号变成了小于号,由小于号变成了大于号。所以我们猜出来,不等式的两边同时乘或除以一个负数的时候,不等号的方向改变。
那接下来进一步研究不等式的性质。看一个实际问题,有甲乙两同学,甲的钱多于乙的钱,假设甲的钱是(a)元,乙的钱是(b)元,(a)大于(b)。考虑两个问题:一、如果再同时给甲乙两人(c)元钱,这时谁的钱多?二、如果他们都花了同样多的(c)元钱,情况又如何呢?大家思考一下,这两个问题很简单,两人都给(7)元钱,肯定甲的钱还是多于乙的钱。我们用不等式表示出来,甲的钱多于乙的钱,现在同时给他们(c)元钱,甲的钱仍然比乙的钱多。类比等式的性质,我们看不等式的两边,同时加上同一个数或者式子,不等号的方向不变。老师在这道题中举的例子,(a)和(b)因为是钱数,所以都是正数。那如果(a)和(b)可以同时取负数吗?一正一负这个结论成不成立呢?大家思考一下,思考完会发现这个结论仍然成立。
看第二个,表示都花了(c)元钱,(a - c)仍然大于(b - c)。所以我们知道,不等式的两边同时减同一个数或式子,不等号的方向不变。符号语言,如果(a)大于(b),那么(a - c)大于(b - c)。类比等式的性质,我们把这两个合二为一,得到不等式的性质一:不等式的两边加或减同一个数或式子,不等号的方向不变。几何语言,如果(a)大于(b),那么(a ± c)大于(b ± c)。
仍然是这个问题,甲的钱还是多于乙的钱,假设甲的钱为(a)元,乙的钱是(b)元,则(a)大于(b)。这时给甲(3)个(a)元钱,给乙(3)个(b)元钱,这个时候是甲的钱多还是乙的钱多呢?很简单,仍然是甲的钱多于乙的钱,所以得到式子(3a)大于(3b)。由这个例子可知,不等式的两边同时乘以一个正数,不等号的方向没变。在这个式子中,(a)和(b)同时可以取正数、负数,一正一负也可以。这样我们得到了不等式的第二个性质:不等式的两边同时乘或除以同一个正数,不等号的方向不变。符号语言,如果(a)大于(b),(c)大于(0),一定要注意这个条件,那么(ac)大于(bc)或者(\frac{a}{c})大于(\frac{b}{c})。
不等式的两边如果同时乘以一个负数,是不是像刚才猜测的一样,不等号的方向要发生改变呢?看第一个不等式,不等式(5)大于(2)的两边都乘以同一个负数,比较所得结果;第二个不等式(-1)大于(-2)的两边都乘以同一个负数,比较所得结果;第三个不等式(3)大于(-2)的两边都乘以同一个负数,比较所得结果。大家自己动笔填一填。
好了,来看大家填得对不对。第一个,(5×(-1) = -5),(2×(-1) = -2),(-5)小于(-2),所以填小于号。观察发现,不等式(5)大于(2)的两边都乘以一个负数的时候,不等号的方向由大于号变成了小于号。看下面这个,不等式两边都是负数(-1)和(-2),乘以一个负数的时候,来看结果,第一个小于号。当(-1)大于(-2)的两边都乘以同一个负数的时候,不等号的方向由大于号变成了小于号,也变了。看第三个,做对了吗?小于号。当(3)大于(-2),不等式两边一个正数一个负数,同时乘以一个负数的时候,不等号的方向也变了。由这三个不等式两边同时乘以一个负数,我们发现什么规律呢?发现不等式的两边同时乘以一个负数的时候,不等号的方向发生了改变。得到不等式的第三个性质:不等式的两边乘或除以同一个负数,不等号的方向改变。符号语言,如果(a)大于(b),注意这个条件(c)小于(0),那么(ac)小于(bc)或(\frac{a}{c})小于(\frac{b}{c})。
