一元二次不等式、高次不等式、分式不等式解法

课题： 一元二次不等式、高次不等式、分式不等式解法

目标：

1．巩固一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系，掌握掌握简单的分式不等式和特殊的高次不等式的解法；

2．培养数形结合的能力，一题多解的能力，培养抽象概括能力和逻辑思维能力；

3．激发学习数学的热情，培养勇于探索的精神，勇于创新精神，同时体会从不同侧面观察同一事物思想。

重点：简单的分式不等式和特殊的高次不等式的解法。 难点：正确串根。 过程：

一、复习引入

1．一元二次方程、一元二次不等式与二次函数的关系。 2．一元二次不等式的解法步骤。

引言：今天我们来研究一元二次不等式的另外解法，以及特殊的高次不等式、分式不等式的解法。

二、新课

⒈ 一元二次不等式与特殊的高次不等式解法 例1 解不等式0)1)(4(<-+x x . 分析一：利用前节的方法求解；

分析二：由乘法运算的符号法则可知，若原不等式成立，则左边两个因式必

须异号，∴原不等式的解集是下面两个不等式组：⎩⎨⎧<+>-0401x x 与⎩⎨⎧>+<-0401x x 的解集

的并集，即{x|⎩⎨⎧<+>-0401x x }∪⎩⎨⎧>+<-040

1|{x x x }=φ∪{x|-4

按下列格式：

解二：∵(x-1)(x+4)<0⇔⎩⎨⎧<+>-0401x x 或⎩⎨⎧>+<-0

40

1x x

⇔x ∈φ或-4

∴原不等式的解集是{x|-4

小结：一元二次不等式)a ()c bx ax (c bx ax 00022≠<++>++或的代数解法：

设一元二次不等式)a (c bx ax 002≠>++相应的方程)a (c bx ax 002≠=++的两根为2121x x x x ≤且、，则00212>--⇔>++)x x )(x x (a c bx ax ；

①若⎩⎨

⎧>>⎩⎨⎧<<⇒⎩⎨⎧>->-⎩⎨

⎧<-<->.

x x ,

x x ,x x ,x x .x x ,x x ,x x ,x x ,a 2121212100000或或则得 当21x x <时，得1x x <或2x x >；当21x x =时，得1x x ,R x ≠∈且. ②若⎩⎨

⎧><⎩⎨⎧><⇒⎩⎨⎧>-<-⎩⎨

⎧>-<-<.

x x ,

x x ,x x ,x x .x x ,x x ,x x ,x x ,a 2121212100000或或则得 当21x x <时，得21x x x <<；当21x x =时，得∅∈x .

分析三：由于不等式的解与相应方程的根有关系，因此可求其根并由相应的函数值的符号表示出来即可求出不等式的解集.

解：①求根：令(x-1)(x+4)=0，解得x （从小到大排列）分别为-4，1，这两根将x 轴分为三部分：（-∞，-4）（-4，1）（1，+∞）；

②分析这三部分中原不等式左边各因式的符号

③由上表可知，原不等式的解集是{x|-40； 解：①检查各因式中x 的符号均正；

②求得相应方程的根为：-2，1，3； ③列表如下：

各因式积- + - +

④由上表可知，原不等式的解集为：{x|-23}.

小结：此法叫列表法，解题步骤是：

①将不等式化为(x-x1)(x-x2)…(x-x n)>0(<0)形式（各项x的符号化“+”），令(x-x1)(x-x2)…(x-x n)=0，求出各根，不妨称之为分界点，一个分界点把（实数）数轴分成两部分，n个分界点把数轴分成n+1部分……；

②按各根把实数分成的n+1部分，由小到大横向排列，相应各因式纵向排列（由对应较小根的因式开始依次自上而下排列）；

③计算各区间内各因式的符号，下面是乘积的符号；

④看下面积的符号写出不等式的解集.

练习：解不等式：x(x-3)(2-x)(x+1)>0. {x|-1

思考：由函数、方程、不等式的关系，能否作出函数图像求解

例2图练习图直接写出解集：{x|-23}. {x|-1

在没有技术的情况下：可大致画出函数图星求解，称之为串根法

①将不等式化为(x-x1)(x-x2)…(x-x n)>0(<0)形式，并将各因式x的系数化“+”；(为了统一方便)

②求根，并在数轴上表示出来；

③由右上方穿线，经过数轴上表示各根的点（为什么？）；

④若不等式（x的系数化“+”后）是“>0”,则找“线”在x轴上方的区间；若不等式是“<0”,则找“线”在x轴下方的区间.

注意：奇穿偶不穿

例3 解不等式：(x-2)2(x-3)3(x+1)<0. 解：①检查各因式中x 的符号均正；

②求得相应方程的根为：-1，2，3（注意：2是二重根，3是三重根）； ③在数轴上表示各根并穿线，每个根穿一次（自右上方开始），如下图：

④∴原不等式的解集为：{x|-1

说明：∵3是三重根，∴在C 处穿三次，2是二重根，∴在B 处穿两次，结果相当于没穿.由此看出，当左侧f(x)有相同因式(x-x 1)n 时，n 为奇数时，曲线在x 1点处穿过数轴；n 为偶数时，曲线在x 1点处不穿过数轴，不妨归纳为“奇穿偶不穿”.

练习：解不等式：(x-3)(x+1)(x 2+4x+4)≤0. 解：①将原不等式化为：(x-3)(x+1)(x+2)2≤0；

②求得相应方程的根为：-2（二重），-1，3； ③在数轴上表示各根并穿线，如图：

④∴原不等式的解集是{x|-1≤x ≤3或x=-2}.

说明：注意不等式若带“=”号，点画为实心，解集边界处应有等号；另外，线虽不穿-2点，但x=-2满足“=”的条件，不能漏掉.

2．分式不等式的解法 例4 解不等式：

07

3<+-x x .

错解：去分母得03<-x ∴原不等式的解集是{}3

073

<+-x x ⇔⎩

⎨⎧>+<-⎩⎨⎧<+>-07030703x x x x 或⇔x ∈φ或37<<-x ⇔37<<-x ， ∴原不等式的解集是{}37<<-x |x . 解法2：化为二次不等式来解： ∵

073

<+-x x ⇔⎩⎨⎧≠+<+-0

70)7)(3(x x x ⇔37<<-x ，