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一、二元一次不等式

不等式及其解法 · 高一
讲清楚它是什么

定义 含有两个未知数,且未知数的最高次数为1的不等式,称为二元一次不等式。

从哪来 本节为起点,无前置知识点记录。

为什么 二元一次不等式是平面直角坐标系中“半平面”的代数表达。 1. 线性对应:一次方程 $ax+by+c=0$ 对应一条直线,将平面分为两部分。 2. 不等号意义:不等号 $>$ 或 $<$ 表示选取直线某一侧的所有点。 3. 几何直观:理解不等式即理解“区域”,这是后续学习线性规划(求最值)的基础,将代数问题转化为几何区域问题。

代数判定法(适合逻辑严密、偏好计算的学生)** 1. **核心逻辑
直线 $ax+by+c=0$ 把平面分成两个半平面。 2. 操作步骤: - 任取直线外一点(通常取原点 $(0,0)$)。 - 代入 $ax+by+c$ 计算符号。 - 若原点符号与不等式右侧符号一致,则原点所在半平面为解集;否则为另一侧。 3. 口诀:“同侧同号,异侧异号”。 4. 强调:边界直线是否包含取决于不等号是否带等号(实线 vs 虚线)。
几何直观法(适合空间感强、偏好图像的学生)** 1. **核心逻辑
不等式代表“方向”。 2. 操作步骤: - 画出边界直线 $ax+by+c=0$。 - 观察 $x$ 或 $y$ 的系数。例如 $x+y-1>0 \Rightarrow y > -x+1$,说明解集在直线上方。 - 若系数为正,通常指向“右上”或“上方”;若为负,指向“左下”或“下方”(需结合具体变形)。 3. 验证:随手取一个明显在区域内的点(如第一象限大数)代入验证。 4. 强调:画图时,先画线,再定侧,最后画线型(实/虚)。
对比迁移法(适合基础薄弱、需要类比理解的学生)** 1. **核心逻辑
从一元到二元的自然延伸。 2. 操作步骤: - 回顾一元一次不等式 $x>2$ 在数轴上是“2右边的射线”。 - 类比:二元一次不等式 $x+y>2$ 在平面中是“直线 $x+y=2$ 某一侧的区域”。 - 提问:为什么是“一侧”而不是“两侧”?因为不等号只有一个方向。 3. 强调:数轴是一维,平面是二维;点是解,区域也是解。
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练一道
基础题
在平面直角坐标系中,作出不等式 $2x + y - 4 \le 0$ 表示的平面区域。
变式
已知点 $A(1, 2)$ 在不等式 $ax + by + c > 0$ 表示的区域内,且边界直线过原点,求 $a, b, c$ 需满足的关系。
看解答过程
1. 画边界:令 $2x + y - 4 = 0$,即 $y = -2x + 4$。 - 取两点:$(0, 4)$ 和 $(2, 0)$,连接成直线。 2. 定区域: - 取原点 $(0,0)$ 代入左边:$2(0) + 0 - 4 = -4$。 - 因为 $-4 \le 0$ 成立,所以原点所在的一侧(右下方)为解集。 3. 画线型:因为是不等号 $\le$(含等号),边界直线画实线。 4. 结论:直线 $2x+y-4=0$ 及其右下方区域。
试试手自己判
检测题
判断点 $P(3, -1)$ 是否在不等式 $x - 2y + 1 > 0$ 表示的区域内。
看答案和判分标准
答案:是。
判对标准:
1. 将 $x=3, y=-1$ 代入左边:$3 - 2(-1) + 1 = 3 + 2 + 1 = 6$。
2. 比较:$6 > 0$ 成立。
3. 结论:点在区域内。
(若学生仅回答“是”但未展示代入计算过程,视为未完全掌握,需追问理由。)
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