一元一次不等式

含一个未知数且次数为 1 的不等式叫一元一次不等式;性质:两边同乘负数要变号;解法五步:去分母、去括号、移项、合并、系数化为 1。

适用前提与边界条件

  1. 已熟练解一元一次方程,理解等式的基本性质
  2. 已理解不等号 >>、<<、≥\ge、≤\le、≠\ne 的方向与含义

定义

一元一次不等式:含有一个未知数,且未知数的最高次数为 的不等式。其标准形式为

不等号可为 、、、、 中任一种。 是为了避免退化为 这种常数不等式。

本页解集用高中集合记法书写,如 ;初中作业里直接写成不等式 、并在数轴上画出即可。

推导

不等式的基本性质(这是不等式变形的依据):

  1. 对称性:;
  2. 传递性:;
  3. 加(减)性:(两边同加/减同一数或整式,方向不变);
  4. 乘(除)正性:(两边同乘/除正数,方向不变);
  5. 乘(除)负性:(两边同乘/除负数,方向反转)。

解一元一次不等式的五个步骤与一元一次方程几乎一致,唯一区别是系数化为 1 时若两边同除以负数须把不等号方向反转:

  1. 去分母:两边同乘各分母的最小公倍数;
  2. 去括号:按去括号法则展开;
  3. 移项:未知数移到一边、常数移到另一边(变号);
  4. 合并同类项:化简成 形式;
  5. 系数化为 1:两边同除以 ;若 则改变不等号方向。

典例精析

例 1:解不等式 ,并在数轴上表示解集。

去括号:。

移项:,即 。

系数化为 1:两边同除以 (负数)须变号,得 。

解集为 ,数轴上从 (含,实心圆点)向右的射线。

例 2:解不等式 ,并求其正整数解。

去分母(两边同乘 ):。

去括号:。

移项:,即 。

正整数解为 。

对比

项目一元一次方程一元一次不等式
未知数个数与次数一元一次一元一次
变形依据等式基本性质不等式基本性质
两边同乘负数方向无影响方向反转
解的形态唯一一个解一个区间(可能无限)
数轴表示一个点射线或线段
验根一般不必不必(变形可逆)

正例与反例

✅ 正例

  • 解 2x−1<32x-1<3:移项得 2x<42x<4,两边同除以 22 得 x<2x<2,解集为 {x∣x<2}\{x\mid x<2\}
  • 解 −3x>6-3x>6:两边同除以 −3-3 并变号得 x<−2x<-2,解集为 {x∣x<−2}\{x\mid x<-2\}

❌ 反例

  • 解 −2x>4-2x>4 直接得 x>−2x>-2 是错的(未变号),正确结果应为 x<−2x<-2
  • 把 x≥3x\ge 3 在数轴上画成空心圆点是错的,应画实心圆点表示 3 在解集内

高频误解与考试易错

  • 不等式两边同乘(或除以)负数时忘记改变不等号方向
  • 移项忘记变号,与等式移项规则混淆(其实规则一致但易错)
  • 把 a≥ba\ge b 的解集画成空心圆点(实际应画实心圆点表示取等)
  • 去分母时漏乘不含分母的项,导致不等式变形失真

常见问题

不等式两边同乘负数为什么要变号?
不等式刻画大小关系,两边同乘负数相当于对原数取相反数后比较,越大的数相反数反而越小,故不等号方向反转。
a≥ba\ge b 和 a>ba>b 在解集表示上有什么区别?
a≥ba\ge b 包含等号,端点 bb 属于解集,数轴上画实心圆点;a>ba>b 不含等号,端点 bb 不在解集内,画空心圆点。
不等式 0⋅x>50\cdot x>5 的解集是什么?
0⋅x=00\cdot x=0 恒小于 5,不等式 0>50>5 永假,故解集为空集 ∅\varnothing(初中阶段直接说「无解」即可)。
解一元一次不等式的步骤和解一元一次方程一样吗?
步骤一致(去分母、去括号、移项、合并、系数化为 1),唯独系数化为 1 时若系数为负数要变不等号方向。

依据与出处

  • 人教版(2024 审定)七年级下册 第十一章《不等式与不等式组》(2025 年春起使用)
  • 北师大版 八年级下册 第二章《一元一次不等式与一元一次不等式组》