含参不等式的解法举例
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含参不等式专题(淮阳中学)
编写:孙宜俊
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。
解含参的一元二次方程的解法,在具体问题里面,按分类的需要有讨论如下四种情况:
(1)二次项的系数;(2)判别式;(3)不等号方向( 4)根的大小。
一、含参数的一元二次不等式的解法:1.二
次项系数为常数(能分解因式先分解因式,
不能得先考虑0 )
例 1、解关于x 的不等式x2(a 1)x a 0 。
解:(x2 a)( x 1) 0
令(x a)(x 1)0 x a, x 1为方程的两个根
(因为 a 与 1 的大小关系不知,所以要分类讨论)
(1)当 a 1时,不等式的解集为{ x | x 1 或 x a}
(2)当 a 1时,不等式的解集为{ x | x a或x 1}
(3)当 a 1时,不等式的解集为{ x | x 1}
综上所述:
(1)当 a 1时,不等式的解集为{ x | x 1或x a}
(2)当 a 1时,不等式的解集为{ x | x a或x 1}
(3)当 a 1时,不等式的解集为{ x | x 1}
解不等式x2 (a 1)x a 0 ;
变题 1、
2、解不等式x2 (a2 a)x a30 。
小结:讨论两个根的大小关系,尤其是变题2中2个根都有参数的要加强讨论。
例2、解关于x的不等式2x1 2 kx k 0
分析此不等式为含参数k的不等式,当k值不同时相应的二次方程的判别式的值也不同,故应先从讨论判别式入手.
解k2 8k k(k 8)
(1) 当0,既k 8或k 0时,方程2x2 kx k 0有两个不相等的实根。
所以不等式2x2kx k 0的解集是:
k Jk(k 8) k Jk(k 8)
x----- ------ x -------- -------
4 4
(2) 当0即k 8或k 0时,方程2x2 kx k 0有两个相等的实根,
所以不等式2x2 kx k 0的解集是-,即2 ,{0};
4
⑶当0,即8 k 0时,方程2x2 kx k 0无实根
所以不等式2x2 kx k 0的解集为。
说明:一元二次方程、一元二次不等式、一元二次函数有着密切的联系,要注意数形结合研究问题。
小结:讨论,即讨论方程根的情况。
2.二次项系数含参数(先对二次项系数讨论,分大于、等于或小于 0,然后能分解因式先分解因式,不能得先考虑0)
例3、解关于x的不等式:2 ax (
a
1)x 1 0.
解:若a 0,原不等式x 1 0 x 1.
若a 0,原不等式(x 1
-)(x
a
1) 0 x
丄或x 1
a
若a 0,原不等式(x $(x 1) 0. ()
a
1
其解的情况应由丄与1的大小关系决定,故
a
(1) 当a 1时,式()的解集为;
1
(2) 当 a 1 时,式()—x 1;
a
(3) 当 0 a 1 时,式()1 x -.
a
综上所述,当a 0时,解集为{xx 丄或x 1};
a
当a 0时,解集为{ xx 1}; 当0 a 1时,解集为{ x1 x 丄};
a
1
当a 1时,解集为;当a 1时,解集为{x - x 1}.
a
例4、解关于x 的不等式: ax 2
ax 1
0.
解:ax 2 ax 1 0. ()
(1)a 0时, () 1 0 x R.
(2)a 0时, 则
a 2
4a 0 a 0 或 a
4, 此时两根为
a ■■■.
4a
a
,X 2
a 2 4a 2a
2a
②当4 a 0时,
0,() x R ;
③当a
4时,
0, ()x
R 且x
2
④当a
4时,
0, ()x
a a 2
4a 卡
或x
a a 2 4a
2a
2a
当4 a 0时,解集为R ;
①当a 0时, 0,()
a 、 a 2 4a
x
2a
a a 2 4a
2a ;
综上,可知当a 0时,解集为(
a 2 4a 2a
旦」); 2a
1 1 当a 4时,解集为(,丄)(丄,);
2 2
当a 4时’解集为(’^^)力
例5、解关于的x 不等式(m 1)x 2 4x 1
0(m R)
分析:当m+1=0时,它是一个关于x 的一元一次不等式;当m+1 1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当一1
解:当m
1时,原不等式的解集为 x | x —
4
当 m 1 时,(m 1)x 2
4x 1 0 的判别式=4(3— m);
当m =3时,原不等式的解集为
x|x 1
;
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ax 2 2(a 1)x 4 0, (a 0)
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。
二、含参数的分式不等式的解法: 例1:解关于x 的不等式a 1
x x 2
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(ax 1)(x 2)(x 1) 0 当a =0时,原不等式等价于(x 2)(x 1)
则当m 1时,原不等式的解集为 当
1 m 3时,原不等式的解集为
2 吋
3 m 卡 2 <3 m
x | x 或 x
m 1 m 1 ,2 3 m 2 3m x | x
m 1 m 1