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- 2021-07-01 发布
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解简单的不等式
1解不等式:(x2-x+1)(x+1)(x-4)(6-x)>0
解:对于任何实数x,x2-x+1>0恒成立,所以原不等式等价于:(x+1)(x-4)(6-x)>0 ∴(x+1)(x-4)(x-6)<0
所以原不等式的解为:x<-1或4-9, ∴x≥5
由①②③可知原不等式的解集为: 即x<-7或x>。
解法二:原不等式化为:|x-5|<|2x+3|+1两边平方得:x2-10x+25<4x2+12x+10+2|2x+3|即:2|2x+3|>-3x2-22x+15
∴4x+6>-3x2-22x+15 3x+26x-9>0 ∴x<-9或x>或4x+6<3x2+22x-15 x2+6x-7>0 ∴ x<-7或x>1
∴原不等式的解集为: 即:x<-7或x>
4 已知不等式与不等式同解,解不等式。
解:, ∴ 的解为
∴ 中 ∴ 解 由题意 ∴ 代入所求: ∴
5 (1998年全国高考)设a≠b,解关于x的不等式 a2x+b2(1-x)≥[ax+b(1-x)]2.
解析 将原不等式化为 (a2-b2)x-b2≥(a-b)2x2+2(a-b)bx+b2, 移项,整理后得 (a-b)2(x2-x)≤0, ∵a≠b 即(a-b)2>0, ∴x2-x≤0, 即 x(x-1)≤0. 解此不等式,得解集 {x|0≤x≤1}.
6 (1995年全国高考) 的解集是________________.解析 这是一个指数不等式,基本解法是化为同底的指数形式,然后利用指数函数的单调性转化为整式不等式. 原不等式即,也就是x2-2x-8<0,解得-20
(1) 当a>1时,解为x<1或x>a
(2) 当a=1时,解为x∈R且x≠1
(3) 当a<1时,解为x1
例2. 解:
例3 若a≠0,解不等式x+2<a(+1).
解析 怎样对参数a进行分类讨论?必须先对原不等式等价变形:x+2<a(+1)<0x(x+2)(x-a)<0. 于是得到必须将a与-2,0进行比较分类:
①当a>0时,解集为x|x<-2或0<x<a ②当-2<a<0时,解集为x|x<-2或a<x<0
③当a=-2时,解集为x|x<0且x≠-2 ④当a<-2时,解集为x|x<a或-2<x<0
例4 解关于x的不等式:(m+1)x2-4x+1≤0 (m∈R)
分析:此题是含参数m的不等式,首先应根据m+1是否取0确定原不等式是一元一次不等式还是一元二次不等式;若m+1不等于零,还要按m+1的值为正或负及关于x的二次三项式的判别式的符号为分类标准对m取一切实数的情形进行分类,求出原不等式的解.
解:⑴当m=-1时,-4x+1≤0 x≥
⑵当m≠–1时,△=16-4(m+1)=4(3-m),当m≤3时,方程(m+1)x2-4x+1=0才有解
下面以m与-1和3的大小关系作为分类标准来讨论:
①当m<-1时, m+1<0,且<此时原不等式的解集为:(-∞, ]∪[,+∞)
②当-10且≤此时原不等式的解集为:[,]
③当m=3时,解集为:{} ④当m>3时,解集为空集.
例5.
解:原不等式等价于
例6 (2000年全国高考题)设函数,其中.(Ⅰ)解不等式≤1; (2)略.
解析 不等式即,由此得,即,其中常数.
所以,原不等式等价于即
所以,当时,所给不等式的解集为;当时,所给不等式的解集为.
解抽象函数型不等式
所谓抽象函数型不等式,即不等式与一个抽象函数有关,同时已知抽象函数的定义域、奇偶性或单调性等. 这一类不等式的解法是先根据单调性去掉函数符号,转化为一般不等式来解,但一定要注意定义域.
例15 设f(x)是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,且在(0,+∞)上为增函数. 若f(1)=0,解关于x的不等式 f[loga(1-x2)+1]>0,其中a>1.
解析 由于f(x)是奇函数,且在(0,+∞)上为增函数,所以它在(-∞,0)上也为增函数.又由于f(1)=f(-1)=0. 于是原不等式等价于①或②
由①得x2<0,所以解集为φ;由②解得.
故原不等式的解集为{x|或}.
例16 已知偶函数f(x)在上是增函数,求解不等式f(2x+5)3;解(2)得. 故原不等式的解集为.
例17 已知函数f(x)是定义在上的函数,且f(1)=1,f(-x)=-f(x),若a、b∈,a+b≠0,有. 试解不等式.
解析 先要由已知条件判断函数f(x)的单调性,因为当x∈时,f(1)=1,f(-x)=-f(x),所以f(x)在上是奇函数,且令中b为-b,得,从而知函数f(x)在上为增函数,于是
,故原不等式的解集为.
含参不等式的解法举例
当在一个不等式中含有了字母,则称这一不等式为含参数的不等式,那么此时的参数可以从以下两个方面来影响不等式的求解,首先是对不等式的类型(即是那一种不等式)的影响,其次是字母对这个不等式的解的大小的影响。我们必须通过分类讨论才可解决上述两个问题,同时还要注意是参数的选取确定了不等式的解,而不是不等式的解来区分参数的讨论。解参数不等式一直是高考所考查的重点内容,也是同学们在学习中经常遇到但又难以顺利解决的问题。下面举例说明,以供同学们学习。
一, 含参数的一元二次不等式的解法:
例1:解关于的x不等式
分析:当m+1=0时,它是一个关于x的一元一次不等式;当m+11时,还需对m+1>0及m+1<0来分类讨论,并结合判别式及图象的开口方向进行分类讨论:⑴当m<-1时,⊿
=4(3-m)>0,图象开口向下,与x轴有两个不同交点,不等式的解集取两边。⑵当-10, 图象开口向上,与x轴有两个不同交点,不等式的解集取中间。⑶当m=3时,⊿=4(3-m)=0,图象开口向上,与x轴只有一个公共点,不等式的解为方程的根。⑷当m>3时,⊿=4(3-m)<0,图象开口向上全部在x轴的上方,不等式的解集为。
解:
当m=3时,原不等式的解集为;
当m>3时, 原不等式的解集为。
小结:⑴解含参数的一元二次不等式可先分解因式再讨论求解,若不易分解,也可对判别式分类讨论。⑵利用函数图象必须明确:①图象开口方向,②判别式确定解的存在范围,③两根大小。⑶二次项的取值(如取0、取正值、取负值)对不等式实际解的影响。
牛刀小试:解关于x的不等式
思路点拨:先将左边分解因式,找出两根,然后就两根的大小关系写出解集。具体解答请同学们自己完成。
一, 含参数的分式不等式的解法:
例2:解关于x的不等式
分析:解此分式不等式先要等价转化为整式不等式,再对ax-1中的a进行分类讨论求解,还需用到序轴标根法。
解:原不等式等价于
当=0时,原不等式等价于
解得,此时原不等式得解集为{x|};
当>0时, 原不等式等价于,
则:当原不等式的解集为;
当0<原不等式的解集为;
当原不等式的解集为;
当<0时, 原不等式等价于,
则当时, 原不等式的解集为;
当时, 原不等式的解集为;
当时, 原不等式的解集为;
小结:⑴本题在分类讨论中容易忽略=0的情况以及对,-1和2的大小进行比较再结合系轴标根法写出各种情况下的解集。⑵解含参数不等式时,一要考虑参数总的取值范围,二要用同一标准对参数进行划分,做到不重不漏,三要使划分后的不等式的解集的表达式是确定的。⑶对任何分式不等式都是通过移项、通分等一系列手段,把不等号一边化为0,再转化为乘积不等式来解决。
牛刀小试:解关于x的不等式
思路点拨:将此不等式转化为整式不等式后需对参数分两级讨论:先按>1和<1分为两类,再在<1的情况下,又要按两根与2的大小关系分为三种情况。有很多同学找不到分类的依据,缺乏分类讨论的意识,通过练习可能会有所启示。具体解答请同学们自己完成。
一, 含参数的绝对值不等式的解法:
例3:解关于x的不等式
分析:解绝对值不等式的思路是去掉绝对值符号,本题要用到同解变形,首先将原不等式化为不含绝对值符号的不等式,然后就、两个参数间的大小关系分类讨论求解。
解:
当时,
此时原不等式的解集为;
当时,由,
此时原不等式的解集为;
当时,
此时此时原不等式的解集为;
综上所述,当时,原不等式的解集为;当时,原不等式的解集为。
小结:去掉绝对值符号的方法有①定义法:②平方法:
③利用同解变形:
;
牛刀小试:(2004年辽宁省高考题)解关于x的不等式
思路点拨:⑴将原不等式化为然后对进行分类讨论求解。⑵要注意空集;
⑶抓住绝对值的意义,在解题过程中谨防发生非等价变形造成的错误。具体解答请同学们自己完成。
求参数的值或范围
已知含参不等式的解集,求参数的值或范围也是高考中不等式问题中的一种常见题型. 基本解法是先将参数看成常数,按常规方法来解不等式,然后再根据所给定的解集求出参数的值或范围.
例19 (2003年北京春招)若不等式的解集为(-1,2),则实数a等于( ).A.8B.2C.-4D.-8
解析 原不等式两边平方后可化为a2x2+4ax-32<0,由题意知-1和2是方程a2x2+4ax-32=0的两个根,所以-1+2=,且-2=,解之得a=-4,选C.
例20 不等式的解集为,则a=_________.
解析 ,因为解集为,所以1-a>0且,解得a=.
[例6] 不等式的解为,求、
解: ,恒为正∴
得依题意的根为,1
∴
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