含参不等式练习题及解法

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众所周知,不等式解法是不等式这一板块的高考备考重点,其中,含有参数的不等式的问题,是主考命题的热点,又是复习提高的难点。(1)解不等式,寻求新不等式的解集;

(2)已知不等式的解集(或这一不等式的解集与相关不等式解集之间的联系),寻求新含参数的值或取值范围。

(3)注意到上述题型(2)的难度与复杂性,本专题对这一类含参不等式问题的解题策略作以探索与总结。

一、立足于“直面求解”

解不等式的过程是一系列等价转化的过程,对于有关不等式的“解”的问题,直面不等式求解,有时是问题解决的需要,有时是解决问题的基础或手段。所给问题需要在获得不等式的解集或最简形成后,方可延伸或突破时,则要果断地从求

解不等式切入。例1.设关于x的不等式

(1)解此不等式;(2)若不等式解集为(3,+∞),求m的取值范围;

(3)若x=3属于不等式的解集,求m的取值范围

分析:着眼于不等式的等价变形,注意到这里m2>0,m2同乘以不等式两边,则不等式转化为ax>b型,于是可以x的系数a的取值为主线进行讨论。

解:(1)由题设,原不等式m(x+2)>m2+(x-3)(m R,m≠0)

(m-1)x>m2-2m-3(1)∴当m>1时,由(1)解得

当m=1时,由(1)得x R;当m<1且m≠0时,由(1)解得

∴当m>1时,原不等式的解集为当m=1时,原不等式的解集为R

当m<1且m≠0时,原不等式的解集为

(2)若不等式的解集为(3,+∞),则由(1)知应得

∴此时m的取值范围为{5}

(3)注意到x=3 为不等式的解,将x=3代入(1)得:3(m-1)>m2-2m-3m2-5m<0 0

∴此时所求m的取值范围为(0,5)点评:对于(2),已知含参不等式的解集,要求的是所含参数m的取值

范围。对此,我们正是立足于(1)直面求解,由已知解集的特征断定m-1>0以及,m的取值或取值范围由此而产生。

例2.已知关于x的不等式组的整数解的集合为{-2},求实数R的取值范围。

分析:由题设知,这一不等式组的解集只含有一个整数-2,那么当x= -2属于这一成员不等式时,该不等式的解集是何种情形,这需要解出不等式后方可作出结论,故考虑以求解这一成员不等式切入并延伸。

解:不等式x2-x-2>0 (x+1)(x-2)>0x<-1或x>2

∴不等式x2-x-2>0的解集A=(-∞,-1)∪(2,+ ∞),显然-2∈A

不等式2x2+(2R+5)x+5R<0 (x+R)(2x+5)<0①

设这一不等式的解集为B,则由-2B,得:(-2+R)(-4+5)<0R<2②

注意到(x+R)(2x+5)=0的根为x1= -R,,

∴(1)当时, 由①得,即此时-2 B

(2)当时,由①得

∵{x|x A∩B,x Z}={-2}∴③

于是由②、③得所求实数的取值范围为[-3,2)

点评:在这里,考察的重点是含有参数的成员不等式,设含参不等式2x2+(2R+5)x+5R<0的解集为B,而后首先由-2

B获得一个必要的R的取值范围,进而立足于这一范围。以含参不等式左边(x+R)(2x+5)=0的根的大小为主线引入讨论。

首先由整数元素的从属获得问题存在的必要条件,而后立足于必要条件对应的范围进行讨论,这是解决含数元素的集合问题的基本策略。

二、致力于“化生为熟”化生为熟是解题的通用方略,正如一位俄罗斯女数学家所言:解题,就是把“要解的题”转化为“已经解过的题”。而对所给出的具体问题,如何化生为熟?则要根据问题的具体的条件与目标来决定问题转化的手段方向。1、化生为熟之一:转化为二次不等式或整式不等式问题。

二次不等式是我们所熟知的事物,因此,如果问题可转化为二次不等式或整式不等式问题,则解题便胜券在握。

例1.若不等式的解集为(-∞,1)∪(2,+∞),求a的取值范围。

分析:注意到所给不等式,故想到利用分式不等式的基本变形转化为整式不等式的解集问题。

解:不等式

[(a-1)x+1](x-1)<0[(1-a)x-1](x-1)>0①

解法一:(分类讨论):由已知不等式解集的形式得:1-a>0且1-a≠1

以下以①式左边多项式的根与1的大小为主线展开讨论:

(1)当0<1-a<1即0

∴由题设条件得(2)当1-a>1,即a<0时

∴由①得或x>1这与题设条件不符于是由(1)、(2)所得a的取值范围为{}

解法二:(利用对一元二次不等式解集的认知)

原不等式[(1-a)x-1](x-1)>0又原不等式的解集为(-∞,1)∪(2,+∞)

注意到一元二次不等式解集端值必为相应方程的根

∴∴所求a的取值范围为

点评:这里“化生为熟”的手段是“不等式的等价变形”

一般地,若一元二次不等式(ax+b)(cx+d)>0的解集为(-∞,x1)∪(x2,+∞),则必需

(1)a·c>0 (2)x1为方程ax+b=0或cx+d=0的实根;x2为方程ax+b=0或cx+d=0的实根;

例2.若不等式的解集为(-3,-1) ∪[2,+ ∞),求实数a的值

分析:对于这类不等式或比较复杂的分式不等式问题,例2的解题思路能起重要的启示作用.

解:原不等式(x+a)(x2+4x+3) ≥0(x2+4x+3≠0)(x+1)(x+3)(x+a)≥0(x≠-1,且x≠-3)

设f(x)=(x+1)(x+3)(x+a)(x≠-3且x≠-1)则原不等式f(x) ≥0

由题设知x=2为方程f(x)=0的根, ∴f(2)=0a=-2∴所求实数a=-2点评:利用一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集与一元二次方程ax2 +bx+c=0的根之间的关系,可使问题简单化。

2、化生为熟之二:转化为集合间的关系问题,

集合既是数学中的原始概念,又是数学问题的基本载体。同样,集合间的关系既是数学理论的基础,又是问题转化的目标,关于两个不等式(或方程)的解的关系问题,向着集合间的关系问题转化,是化生为熟的主要方向之一。

例1.若对中的一切实数a,满足不等式

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