分式不等式教案

2.3分式不等式的解法

上海市虹口高级中学 韩玺

一、教学内容分析

简单的分式不等式解法是高中数学不等式学习的一个基本内容.对一个不等式通过同解变形转化为熟悉的不等式是解不等式的一个重要方法.这两类不等式将在以后的数学学习中不断出现，所以需牢固掌握.

二、教学目标设计

1、掌握简单的分式不等式的解法.

2、体会化归、等价转换的数学思想方法.

三、教学重点及难点

重点 简单的分式不等式的解法.

难点 不等式的同解变形.

四、教学过程设计

一、分式不等式的解法

1、引入

某地铁上，甲乙两人为了赶乘地铁，分别从楼梯和运行中的自动扶梯上楼（楼梯和自动扶梯长度相同），如果甲的上楼速度是乙的2倍，他俩同时上楼，且甲比乙早到楼上，问甲的速度至少是自动扶梯运行速度的几倍.

设楼梯的长度为s ，甲的速度为v ，自动扶梯的运行速度为0v . 于是甲上楼所需时间为s v ，乙上楼所需时间为02

s v v +. 由题意，得02

s s v

v v <+. 整理的0122v v v

<+. 由于此处速度为正值，因此上式可化为022v v v +<，即02v v >.所以，甲的速度应大于自动扶梯运行速度的2倍.

2、分式不等式的解法

例1 解不等式：1232

x x +>-. 解：（化分式不等式为一元一次不等式组）

1232x x +>-⇔12032x x +->-⇔()51032x x -->-⇔1032

x x -<- ⇔10320x x -<⎧⎨->⎩或10320x x ->⎧⎨-<⎩⇔123x x <⎧⎪⎨>⎪⎩或123x x >⎧⎪⎨<⎪⎩⇔213x <<或x 不存在. 所以，原不等式的解集为2,13⎛⎫∅ ⎪⎝⎭，即解集为2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭

. 注意到1032x x -<-⇔10320x x -<⎧⎨->⎩或10320x x ->⎧⎨-<⎩

⇔()()3210x x --<，可以简化上述解法. 另解：（利用两数的商与积同号（

00a ab b >⇔>，00a ab b

<⇔<）化为一元二次不等式） 1232x x +>-⇔12032x x +->-⇔()51032x x -->-⇔1032

x x -<- ⇔()()3210x x --<⇔213x <<，所以，原不等式的解集为2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭

. 由例1我们可以得到分式不等式的求解通法：

（1）不要轻易去分母，可以移项通分，使得不等号的右边为零.

（2）利用两数的商与积同号，化为一元二次不等式求解.

一般地，分式不等式分为两类：

（1）()()

0f x g x >（0<）⇔()()0f x g x >（0<）；

（2）()()0f x g x ≥（0≤）⇔()()()()000

f x

g x g x ≥≤⎧⎪⎨≠⎪⎩. [说明]

解不等式中的每一步往往要求“等价”，即同解变形，否则所得的解集或“增”或“漏”.由于不等式的解集常为无限集，所以很难像解无理方程那样，对解进行检验，因此同解变形就显得尤为重要.

例2 解下列不等式

（1）

105

x x -+>-. （2）2335x

≥-. （3）28223

x x x +<++. 解（1）原不等式⇔105x x -<-⇔()()150x x --<⇔15x <<， 所以，原不等式的解集为()1,5.

（2）原不等式⇔23035x -≥-⇔157035x x -≥-⇔157053

x x -≤- ⇔()()157530530x x x --≤⎧⎪⎨-≠⎪⎩⇔731553

5x x ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪≠⎪⎩⇔

73155

x ≤<， 所以，原不等式的解集为73,155⎡⎫⎪⎢

⎣⎭. （3）分母：()22231110x x x ++=++≥>，则

原不等式⇔28246x x x +<++⇔22320x x +->⇔()()2210x x +->

⇔2x <-或12

x >，所以，原不等式的解集为

()1,2,2⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭

. 例3 当m 为何值时，关于x 的不等式()()132m x x -=+的解是

（1）正数？ （2）是负数？

解：()()132m x x -=+ ⇔()36m x m -=+（*）

当3m =时，（*）⇔09x ⋅=⇔x 不存在.

当3m ≠时，（*）⇔63m x m +=

-. （1）原方程的解为正数⇔603m x m +=

>-⇔(6)(3)0m m +->⇔6m <-或3m >. （2

）原方程的解为负数⇔603

m x m +=<-⇔(6)(3)0m m +-<⇔63m -<<. 所以，当()

(),63,m ∈-∞-+∞时，原方程的解为正数.当()6,3m ∈-时，原方程的解为负数.

四、作业布置

选用练习2.3（1）（2）、习题2.3中的部分练习.

五、课后反思

解分式不等式关键在于同解变形.通过同解变形将其转化为熟悉的不等式来加以解决，这种通过等价变形变“未知”为“已知”的解决问题的方法是教学的重点也是难点，需在课堂教学中有所强调.

整个教学内容需让学生共同参与，特别是在“同解变形”这一点上，应在学生思考、讨论的基础上教师、学生共同进行归纳小结.