常见不等式通用解法
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常见不等式通用解法总结
一、基础的一元二次不等式,可化为类似一元二次不等式的不等式
① 基础一元二次不等式 如2x 2 x 6
0,x 2 2x 1 0 ,对于这样能够直接配方或者因式分解的基础一元
次不等式,重点关注 解区间的“形状”。
当二次项系数大于 0,不等号为小于(或小于等于号)时,解区间为两根的中间。
3
又如x 2 ax 4
-,令t x 2,再对a 进行分类讨论来确定不等式的解集
2
③含参数的一元二次不等式 解法步骤总结:
序号
步骤
1
首先判定二次项系数是否为
0,为0则
化为一元一次不等式,再分类讨论 2
二次项系数非0,将其化为正的,讨论 判别式的
正负性,从而确定不等式的解 集
3
若可以直接看出两根,或二次式可以因 式分
解,则无需讨论判别式,直接根据 不同的参数值比较两根大小
4
综上,写出解集
如不等式x 2 ax 1 0,首先发现二次项系数大于 0,而且此不等式无法直接看出两根,
所以,讨论
a 2 4的正负性即可。
0,R
以只需要判定a 2和a 的大小即可。
a 0or a 1,{x R| x a} 此不等式的解集为
0 a 1,( ,a 2) (a,) 2
a 0or a 1,(
, a) (a ,
)
又如不等式ax 2 2(a 1)x 4 0 ,注意:有些同学发现其可以因式分解,就直接写成
2x x 6
0的解为(
当二次项系数大于
|,2)
0,不等号为大于(或大于等于号)时,解区间为两根的两边。
2x 1
0的解为(
,1 . 2) (1 .2,)
当二次项系数小于
②可化为类似一元二次不等式的不等式(换元) 如3x 1 x 的范围 0时,化成二次项系数大于
0的情况考虑。
9x 2,令t 3x ,原不等式就变为t 2
3t 2 0,再算出t 的范围,进而算出
此不等式的解集为
0,{x 0,(
R
|x 自
又如不等式x 2 (a 2 a )x a 3
0,发现其可以通过因式分解化为
(x a)(x a 2)
0,所
)
(x 1)2(x 2)(x 3)(x 4) 0 的示意图见下。
2
(ax 2)(x 2)
0 ,然后开始判断两根 -和2的大小关系,这样做是有问题的。
a
事实上,这个题目中并没有说此不等式一定是一元二次不等式, 所以参数a 是有可能为 0的。讨论完a 0的情况再讨论a 0和a 0的情况。所以此不等式的解集应该是:
a 0,( ,2) 2 a 0,( ,2)
a
2
a 1,( -) (2,)
a
a 1,{x R|x 2} 0 a 1,(
,2) (2,)
a
注意,a 0和a 0时解区间的状况不同,一种为中间,一种为两边。 二、数轴标根法(又名穿针引线法)解不等式
这种问题的一般形式是 (x a i )(x a 2)(x a 3)...(x a n )
0 (或,,)
步骤:
① 将不等式化为标准式,一段为 0,另一端为一次因式的乘积 (注意!系数为正) 或二
次不可约因式(二次项系数为正)。
② 画出数轴如下,并从最右端上方起,用曲线自右向左一次由各根穿过数轴。 ③ 记数轴上方为正,下方为负,根据不等式的符号写出解集。 例如,求不等式(X 1)(x 2)(x 3)(x 4) 0的解集,画出图如下,发现解集为
为什么数轴标根法是正确的呢?对于不等式 (x 1)(x 2)(x 3)(x 4) 0来说,要满足
四项相乘为正,说明①四项均正,解集为 (4,)②两正两负,只能是(x 1),(x 2)正, (x 3),(x 4)负,此时解集为(2,3)③四项均负,解集为(,1)。综上,解集为这三种情况 的并集。当不等式左侧有奇数项的时候同理。
由此可知,遇到奇数个一次项系数为负的情况,如果不把系数化为正的,结果一定是 错误的。 注意,这种方法要灵活使用,若不等式为
(x 1)2(x 2)(x 3)(x 4) 0,使用数轴标根
2
法得到的解集显然和上述不一样,因为 (x 1)是偶次项,必然非负,所以在“穿针引线”
时,可以忽略,或者可以记住口诀“奇穿偶不穿”
。
分式不等式的解题思路,前面讲了一些不等式的求解,都是讲不等式的一边化为0,另
一边为含x的多项式。把一个分式不等式经过移项和通分处理,最终总能化为丄凶0 (或
g(x)
,,的形式),此时解f(x)g(x) 0就可以解出原不等式的解集。
特别地,若要解器0,则解f(x)g(x) 0 即可。
g(x) 0
例如22x 8
x x 6
1,移项化简得
2
x 3x 2
~2
x
0,使用穿针引线法得到解集为
x 6
{x|x 2或1 x 2或x 3},一定要注意分母不为零,而分子可以为零
。
例:一道比较复杂的题,求坐耳
x 2
解:原不等式通过移项通分可化为(a 1)x (a 2)
0,由于a 1,所以可以进
1(a 1)的解集,现写出此题的完整解题过程。
步化
a 2
(a 1)(x ) a 2为西丄0,两根为a 2
2
1
时,
1
时,
①当0
②当a
③当a
冷(2,)解集为两根的两边,显然有「2,所以此时解集为(
a 1
解集为两根中间,此时必须根据a的取值判断两根范围。
a 2
1
1时,
a
0时,匚2
a 1
0时,匚
a 1
2,此时解集为(2,皂二)
a 1 2,此时解集为
2,此时解集为(~ ,2)
a 1
a的所有值都讨论完毕,所以这道题讨论到这样就结束了
至此,
当然,如果这道题不给a 1的限制条件,只需要再讨论一下a 1时的解集情况即可。补充内容:一类经典但易错的分式不等式问题
1
①求-1的解集
x