§3.2.2 分式不等式与高次不等式的解法
不等式的解法

复习重点:不等式的解法,主要有一元一次、一元二次、一元高次不等式,分式不等式,无理不等式,指数、对数不等式及含绝对值的不等式的解法;在复习中强调基本方法及易错点。
复习难点:含字母系数的二次型不等式,无理不等式解法,数形结合的方法解不等式,及不等式变形的等价性问题。
(一)各种类型不等式基本解法中的易错点:1.二次型不等式:ax2+bx+c>0(<0)易错点:<1>是否为二次不等式;<2>含字母表示的二根的大小。
2.一元高次不等式:a(x-x1)(x-x2)……(x-x n)>0。
易错点:<1>a>0时,从右上方开始穿线;<2>奇穿偶切,如(x-2)2(x+1)3>0.各因式的幂指数为奇数时穿过ox轴,若幂指数为偶数时,与ox轴相切不穿过;<3>孤立点容易遗漏。
如:(x-3)(x+2)2(x-1)≥0(x-3)(x-1)≥0或x=-2。
3.分式不等式:,易错点:<1>方法的规范,化为(1)的形式;<2>等价性;如(2)。
4.无理不等式<1>易错点:①遗漏情况(2);②不等式组(1),省略f(x)≥0,可简化运算。
<2>注:g(x)=0为孤立点,易遗漏。
5.含绝对值不等式:注意:<1>方法的选择:分段去绝对值号;用等价不等式解或数形结合方法解决。
<2>形如的基本解法:<i>分段讨论;<ii>数形结合。
6.指数不等式及对数不等式基本类型:<1>同底型;<2>a f(x)<b、log a f(x)<b型用定义;<3>换元法解。
易错点:<1>定义域:对数式中底数、真数的限制条件;<2>利用函数单调性,要分成底数大于1还是在0与1之间考虑。
解不等式问题重点注意:i.等价变形;ii.数形结合的方法。
不等式的解法

解析:∵|x+1|>2,∴x+1>2或x+1<-2,x>1或x
2.(2011· 乐山质检)不等式|2x-1|-|x-2|<0的解集为
__________.
解析:|2x-1|-|x-2|<0⇔|2x-1|<|x-2| ⇔(2x-1)2<(x-2)2⇔4x2-4x+1<x2-4x+4 ⇔3x2<3⇔-1<x<1.
答案:{m|m<1}
若不等式解集为R,则m的范围为________. 解析:∵-1≤f(x)≤1,f(x)min=-1,∴m<-1.
答案:{m|m<-1}
[归纳领悟] 对形如|x-a|+|x-b|<c或|x-a|-|x-b|>c的不等 式,由于它们分别表示数轴上的点x到a,b点的距离之 和或距离之差,因而利用不等式的几何意义去解不等式, 更为直观、简捷.
(2)|x|>a⇔ x<-a或x>a (a>0); (3)|f(x)|≤g(x)⇔ -g(x)≤f(x)≤g(x) ; (4)|f(x)|≥g(x)⇔ f(x)≤-g(x)或f(x)≥g(x) .
[题组自测]
1.(2010· 广西桂林一模)不等式|x+1|-2>0的解集是
( A.(-∞,-1)∪(3,+∞) C.(-∞,-3)∪(1,+∞) <-3. 答案:C B.(-1,3) D.(-3,1) )
1 则当 a= 时,原不等式解集为{x|x>-1,且 x≠2}. 2 1 1 当 0<a< 时,原不等式解集为{x|x>a或-1<x<2}; 2 1 1 当 a> 时,原不等式解集为{x|-1<x<a或 x>2}. 2
若将a≥0改为a<0,其它条件不变,解不等式. 1 解:因 a<0 时,原不等式等价于(x-a)(x+1)(x-2)<0.
数学人教A版必修五第三章 3.2 第2课时分式不等式

第2课时一元二次不等式及其解法(二)学习目标1.会解可化为一元二次不等式(组)的简单分式不等式.2.会对含参数的一元二次不等式分类讨论.3.掌握与一元二次不等式有关的恒成立问题的解法.知识点一 分式不等式的解法 一般的分式不等式的同解变形法则: (1)f (x )g (x )>0⇔f (x )·g (x )>0; (2)f (x )g (x )≤0⇔⎩⎪⎨⎪⎧f (x )·g (x )≤0;g (x )≠0; (3)f (x )g (x )≥a ⇔f (x )-ag (x )g (x )≥0. 知识点二 一元二次不等式恒成立问题一般地,“不等式f (x )>0在区间[a ,b ]上恒成立”的几何意义是函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象全部在x 轴上方.区间[a ,b ] 是不等式f (x )>0的解集的子集. 恒成立的不等式问题通常转化为求最值问题,即: k ≥f (x )恒成立⇔k ≥f (x )max ; k ≤f (x )恒成立⇔k ≤f (x )min .知识点三 含参数的一元二次不等式的解法解含参数的一元二次不等式,仍可按以前的步骤,即第一步先处理二次项系数,第二步通过分解因式或求判别式来确定一元二次方程有没有根,第三步若有根,区分根的大小写出解集,若无根,结合图象确定解集是R 还是∅.在此过程中,因为参数的存在导致二次函数开口方向、判别式正负、两根大小不确定时,为了确定展开讨论.1.由于x -5x +3>0等价于(x -5)(x +3)>0,故y =x -5x +3与y =(x -5)(x +3)图象也相同.( × )2.x 2+1≥2x 等价于(x 2+1)min ≥2x .( × )3.对于ax 2+3x +2>0,当a =1时与a =-1时,对应的不等式解集不能求并集.( √ ) 4.(ax +1)(x +1)>0⇔⎝⎛⎭⎫x +1a (x +1)>0.( × )题型一 分式不等式的解法 例1 解下列不等式:(1)2x -5x +4<0; (2)x +12x -3≤1. 解 (1)2x -5x +4<0⇔(2x -5)(x +4)<0⇔-4<x <52,⎩⎭(2)∵x +12x -3≤1,∴x +12x -3-1≤0,∴-x +42x -3≤0,即x -4x -32≥0.此不等式等价于(x -4)⎝⎛⎭⎫x -32≥0且x -32≠0, 解得x <32或x ≥4,∴原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <32或x ≥4. 反思感悟 分式不等式的解法:先通过移项、通分整理成标准型f (x )g (x )>0(<0)或f (x )g (x )≥0(≤0),再化成整式不等式来解.如果能判断出分母的正负,直接去分母即可. 跟踪训练1 解下列不等式: (1)2x -13x +1≥0;(2)2-xx +3>1. 解 (1)原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧(2x -1)(3x +1)≥0,3x +1≠0.解得⎩⎨⎧x ≤-13或x ≥12,x ≠-13,∴x <-13或x ≥12,∴原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-13或x ≥12. (2)方法一 原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧ x +3>0,2-x >x +3或⎩⎪⎨⎪⎧x +3<0,2-x <x +3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x >-3,x <-12或⎩⎪⎨⎪⎧x <-3,x >-12,∴-3<x <-12, ∴原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-3<x <-12. 方法二 原不等式可化为(2-x )-(x +3)x +3>0,化简得-2x -1x +3>0,即2x +1x +3<0,∴(2x +1)(x +3)<0,解得-3<x <-12.⎩⎭题型二 不等式恒成立问题 例2 设函数f (x )=mx 2-mx -1.(1)若对于一切实数x ,f (x )<0恒成立,求实数m 的取值范围; (2)对于x ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求实数m 的取值范围. 解 (1)要使mx 2-mx -1<0恒成立, 若m =0,显然-1<0,满足题意;若m ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧m <0,Δ=m 2+4m <0,即-4<m <0.∴-4<m ≤0.(2)方法一 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立, 就要使m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立. 令g (x )=m ⎝⎛⎭⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3]. 当m >0时,g (x )在[1,3]上是增函数, ∴g (x )max =g (3)=7m -6<0,∴0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立; 当m <0时,g (x )在[1,3]上是减函数, ∴g (x )max =g (1)=m -6<0,得m <6,∴m <0. 综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,67. 方法二 当x ∈[1,3]时,f (x )<-m +5恒成立, 即当x ∈[1,3]时,m (x 2-x +1)-6<0恒成立. ∵x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0, 又m (x 2-x +1)-6<0,∴m <6x 2-x +1.∵函数y =6x 2-x +1=6⎝⎛⎭⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,∴只需m <67即可.综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,67. 引申探究把例2(2)改为:对于任意m ∈[1,3],f (x )<-m +5恒成立,求实数x 的取值范围. 解 f (x )<-m +5,即mx 2-mx -1<-m +5, m (x 2-x +1)-6<0. 设g (m )=m (x 2-x +1)-6.则g (m )是关于m 的一次函数且斜率 x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34>0. ∴g (m )在[1,3]上为增函数,要使g (m )<0在[1,3]上恒成立,只需g (m )max =g (3)<0, 即3(x 2-x +1)-6<0,x 2-x -1<0,方程x 2-x -1=0的两根为x 1=1-52,x 2=1+52,∴x 2-x -1<0的解集为⎝⎛⎭⎪⎫1-52,1+52,即x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫1-52,1+52.反思感悟 有关不等式恒成立求参数的取值范围,通常处理方法有两种(1)考虑能否进行参变量分离,若能,则构造关于变量的函数,转化为求函数的最大(小)值,从而建立参变量的不等式.(2)若参变量不能分离,则应构造关于变量的函数(如一次函数、二次函数),并结合图象建立参变量的不等式求解.跟踪训练2 当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,求实数m 的取值范围. 解 构造函数f (x )=x 2+mx +4,x ∈[1,2], 则f (x )在[1,2]上的最大值为f (1)或f (2).由于当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立.则有⎩⎪⎨⎪⎧ f (1)≤0,f (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0,可得⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-5,m ≤-4,所以m ≤-5.题型三 含参数的一元二次不等式例3 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0. 解 当a <0时,不等式可化为⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)>0, ∵a <0,∴1a <1,∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a 或x >1. 当a =0时,不等式可化为-x +1<0,解集为{x |x >1}. 当a >0时,不等式可化为⎝⎛⎭⎫x -1a (x -1)<0. 当0<a <1时,1a >1,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a . 当a =1时,不等式的解集为∅.当a >1时,1a <1,不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a <x <1. 综上,当a <0时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a 或x >1; 当a =0时,解集为{x |x >1};当0<a <1时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1<x <1a ; 当a =1时,解集为∅;当a >1时,解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪1a<x <1. 反思感悟 解含参数的一元二次不等式,可以按常规思路进行:先考虑开口方向,再考虑判别式的正负,最后考虑两根的大小关系,当遇到不确定因素时再讨论. 跟踪训练3 解关于x 的不等式(x -a )(x -a 2)<0.解 当a <0或a >1时,有a <a 2,此时,不等式的解集为{x |a <x <a 2}; 当0<a <1时,有a 2<a ,此时,不等式的解集为{x |a 2<x <a }; 当a =0或a =1时,原不等式无解.综上,当a<0或a>1时,原不等式的解集为{x|a<x<a2};当0<a<1时,原不等式的解集为{x|a2<x<a};当a=0或a=1时,解集为∅.穿针引线解高次不等式观察下列不等式解集与图象的关系.猜想第三个不等式的解集.对于函数f(x)=(x-x1)(x-x2)(x-x3)…(x-x n),不妨设x1<x2<x3<…<x n.其图象有两个特点:①当x>x n时,x-x1>0,x-x2>0,…,x-x n>0,∴f(x)>0.该区间内f(x)图象在x轴上方.②从x轴右上方开始,f(x)的图象每穿过一个零点,就从x轴一侧到另一侧变化一次.根据这个原理,只要画出f(x)示意图(穿针引线),即可得到f(x)>0(或f(x)<0)的解集.如第三个不等式解集为(0,1)∪(2,+∞).在此过程中,y轴可省略不画.典例解不等式x-1x(x+1)>0.解x-1x(x+1)>0即x(x-1)(x+1)>0,穿针引线:解集为(-1,0)∪(1,+∞).[素养评析]穿针引线法的发现归功于从简单到复杂,从具体到一般的观察,发现问题,提出命题,这就是逻辑推理素养中的归纳.1.若不等式x 2+mx +1≥0的解集为R ,则实数m 的取值范围是( ) A .m ≥2B .m ≤-2C .m ≤-2或m ≥2D .-2≤m ≤2答案 D解析 由题意,得Δ=m 2-4≤0,∴-2≤m ≤2. 2.不等式x -1x -2≥0的解集为( )A .[1,2]B .(-∞,1]∪[2,+∞)C .[1,2)D .(-∞,1]∪(2,+∞) 答案 D解析 由题意可知,不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧(x -1)(x -2)≥0,x -2≠0,∴x >2或x ≤1.3.不等式3x +1≥1的解集是( )A .(-∞,-1)∪(-1,2]B .[-1,2]C .(-∞,2]D .(-1,2]答案 D解析 ∵3x +1≥1,∴3x +1-1≥0,∴3-x -1x +1≥0,即x-2x+1≤0,等价于(x-2)(x+1)<0或x-2=0,故-1<x≤2.4.若不等式x2+x+k<0在区间[-1,1]上恒成立,则实数k的取值范围是.答案(-∞,-2)解析x2+x+k<0,即k<-(x2+x)在区间[-1,1]上恒成立,即k<[-(x2+x)]min.当x=1时,[-(x2+x)]min=-2.∴k<-2.5.解关于x的不等式:x2+(1-a)x-a<0.解方程x2+(1-a)x-a=0的解为x1=-1,x2=a.因为函数y=x2+(1-a)x-a的图象开口向上,所以①当a<-1时,原不等式的解集为{x|a<x<-1};②当a=-1时,原不等式的解集为∅;③当a>-1时,原不等式的解集为{x|-1<x<a}.1.解分式不等式时,一定要等价变形为一边为零的形式,再化归为一元二次不等式(组)求解.当不等式含有等号时,分母不为零.2.对于某些恒成立问题,分离参数是一种行之有效的方法.这是因为将参数分离后,问题往往会转化为函数问题,从而得以迅速解决.当然,这必须以参数容易分离作为前提.分离参数时,经常要用到以下简单结论(1)若f (x )有最大值f (x )max ,则a >f (x )恒成立⇔a >f (x )max ;(2)若f (x )有最小值f (x )min ,则a <f (x )恒成立⇔a <f (x )min . 3.含参数的一元二次型的不等式在解含参数的一元二次型的不等式时,往往要对参数进行分类讨论,为了做到分类“不重不漏”,讨论需从如下三个方面进行考虑(1)关于不等式类型的讨论:二次项系数a >0,a <0,a =0.(2)关于不等式对应的方程根的讨论:两不等根(Δ>0),两相等实根(Δ=0),无根(Δ<0). (3)关于不等式对应的方程根的大小的讨论:x 1>x 2,x 1=x 2,x 1<x 2.一、选择题1.不等式x -12x +1≤0的解集为( )A.⎝⎛⎦⎤-12,1 B.⎣⎡⎦⎤-12,1 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪[1,+∞)D.⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[1,+∞) 答案 A解析 原不等式等价于⎩⎪⎨⎪⎧2x +1≠0,(x -1)(2x +1)≤0,解得-12<x ≤1.∴原不等式的解集为⎝⎛⎦⎤-12,1.2.若关于x 的不等式x 2-4x -m ≥0对任意x ∈(0,1]恒成立,则m 的最大值为( ) A .1 B .-1 C .-3 D .3 答案 C解析 由已知可得m ≤x 2-4x 对一切x ∈(0,1]恒成立, 又f (x )=x 2-4x 在(0,1]上为减函数, ∴f (x )min =f (1)=-3,∴m ≤-3, ∴m 的最大值为-3.3.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是( ) A .(0,4) B .[0,4) C .(0,4] D .[0,4]答案 D解析 当a =0时,ax 2-ax +1<0无解,符合题意. 当a <0时,ax 2-ax +1<0解集不可能为空集. 当a >0时,要使ax 2-ax +1<0解集为空集,需⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=a 2-4a ≤0,解得0<a ≤4.综上,a ∈[0,4].4.设a <-1,则关于x 的不等式a (x -a )⎝⎛⎭⎫x -1a <0的解集为( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <a 或x >1a B.{}x | x >aC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >a 或x <1a D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1a 答案 A 解析 ∵a <-1,∴a (x -a )⎝⎛⎭⎫x -1a <0⇔(x -a )·⎝⎛⎭⎫x -1a >0. 又a <-1,∴1a >a ,∴x >1a或x <a .∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <a 或x >1a . 5.不等式mx 2-ax -1>0(m >0)的解集可能是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-1或x >14 B .RC.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-13<x <32 D .∅ 答案 A解析 因为Δ=a 2+4m >0,所以函数y =mx 2-ax -1的图象与x 轴有两个交点, 又m >0,所以原不等式的解集不可能是B ,C ,D ,故选A.6.若关于x 的方程x 2+(a 2-1)x +a -2=0的一根比1小且另一根比1大,则实数a 的取值范围是( ) A .(-1,1) B .(-∞,-1)∪(1,+∞) C .(-2,1) D .(-∞,-2)∪(1,+∞)答案 C解析 令f (x )=x 2+(a 2-1)x +a -2, 依题意得f (1)<0,即1+a 2-1+a -2<0, ∴a 2+a -2<0,∴-2<a <1.7.对任意a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值恒大于零,则实数x 的取值范围是( ) A .1<x <3 B .x <1或x >3 C .1<x <2 D .x <1或x >2答案 B解析 设g (a )=(x -2)a +(x 2-4x +4), g (a )>0恒成立且a ∈[-1,1]⇔⎩⎪⎨⎪⎧g (1)=x 2-3x +2>0,g (-1)=x 2-5x +6>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x <1或x >2,x <2或x >3⇔x <1或x >3. 8.若方程x 2+(m -3)x +m =0有两个正实根,则m 的取值范围是( ) A .(0,1] B .(0,2) C .(-3,0) D .(-1,3) 考点 “三个二次”间对应关系的应用 题点 由“三个二次”的对应关系求参数值 答案 A解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧Δ=(m -3)2-4m ≥0,x 1+x 2=3-m >0,x 1x 2=m >0,解得0<m ≤1.二、填空题9.不等式5-xx +4≥1的解集为 .答案 ⎝⎛⎦⎤-4,12 解析 因为5-x x +4≥1等价于1-2xx +4≥0,所以2x -1x +4≤0,等价于⎩⎪⎨⎪⎧(2x -1)(x +4)≤0,x +4≠0,解得-4<x ≤12.10.若不等式ax 2+2ax -(a +2)≥0的解集是∅,则实数a 的取值范围是 . 答案 (-1,0]解析 当a =0时,-2≥0,解集为∅,满足题意;当a ≠0时,a 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ=4a 2+4a (a +2)<0,解得-1<a <0.综上可知,a 的取值范围是(-1,0].11.(2018·上饶模拟)当x >0时,若不等式x 2+ax +1≥0恒成立,则实数a 的最小值为 . 答案 -2解析 当Δ=a 2-4≤0,即-2≤a ≤2时,不等式x 2+ax +1≥0对任意x >0恒成立,当Δ=a 2-4>0时,有f (0)=1>0,若要原不等式恒成立,则需⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4>0,-a 2<0,解得a >2,所以使不等式x 2+ax +1≥0对任意x >0恒成立的实数a 的最小值是-2. 三、解答题12.对于任意实数x ,不等式(a -2)x 2-2(a -2)x -4<0恒成立,求实数a 的取值范围. 解 当a -2≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧ a -2<0,4(a -2)2-4(a -2)·(-4)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <2,a 2<4,解得-2<a <2.当a -2=0时,-4<0恒成立, 综上所述,-2<a ≤2.13.已知一元二次不等式ax 2+bx +c >0的解集为(α,β),且0<α<β,求不等式cx 2+bx +a <0的解集.解 方法一 由题意可得a <0,且α,β为方程ax 2+bx +c =0的两根,∴由根与系数的关系得⎩⎨⎧ba=-(α+β)<0, ①ca =αβ>0, ②∵a <0,0<α<β, ∴由②得c <0,则cx 2+bx +a <0可化为x 2+b c x +ac >0.①÷②,得b c =-(α+β)αβ=-⎝⎛⎭⎫1α+1β<0. 由②得a c =1αβ=1α·1β>0.∴1α,1β为方程x 2+b c x +ac =0的两根. 又∵0<α<β, ∴0<1β<1α,∴不等式x 2+b c x +ac >0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <1β或x >1α, 即不等式cx 2+bx +a <0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <1β或x >1α. 方法二 由题意知a <0,∴由cx 2+bx +a <0,得c a x 2+ba x +1>0.将方法一中的①②代入, 得αβx 2-(α+β)x +1>0, 即(αx -1)(βx -1)>0. 又∵0<α<β, ∴0<1β<1α.∴所求不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <1β或x >1α.14.关于x 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -2>0,2x 2+(2k +5)x +5k <0的整数解的集合为{-2},则实数k 的取值范围为 . 答案 [-3,2)解析 ∵-2是2x 2+(2k +5)x +5k <0的解,∴2(-2)2+(2k +5)(-2)+5k =k -2<0.∴k <2,-k >-2>-52,∴2x 2+(2k +5)x +5k =(x +k )(2x +5)<0的解集为⎝⎛⎭⎫-52,-k , 又x 2-x -2>0的解集为{x |x <-1或x >2}, ∴-2<-k ≤3,∴k 的取值范围为[-3,2). 15.解关于x 的不等式ax 2-2(a +1)x +4>0. 解 (1)当a =0时,原不等式可化为-2x +4>0, 解得x <2,所以原不等式的解集为{x |x <2}.(2)当a >0时,原不等式可化为(ax -2)(x -2)>0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2.①当0<a <1时,2a>2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a 或x <2; ②当a =1时,2a=2,所以原不等式的解集为{x |x ≠2};③当a >1时,2a <2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2或x <2a . (3)当a <0时,原不等式可化为(-ax +2)(x -2)<0,对应方程的两个根为x 1=2a ,x 2=2,则2a<2,所以原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a <x <2. 综上,当a <0时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪2a<x <2; 当a =0时,原不等式的解集为{x |x <2};当0<a <1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2a 或x <2; 当a =1时,原不等式的解集为{x |x ≠2};当a >1时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >2或x <2a .。
高中数学 第三章 不等式 3.2 简单的分式不等式与高次不等式解法教学设计 新人教A版必修5(1)(

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简单的分式不等式与高次不等式解法一、教学目标:掌握简单的分式不等式和高次不等式的解法; 二、教学重点:简单的分式不等式和高次不等式的解法三、教学难点:简单分式不等式与高次不等式的等价变形. 四、 教学过程: 1.分式不等式的解法 例1 解不等式:073<+-x x . 解法1:化为两个不等式组来解: ∵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)7)(3(<+-x x ⇔37<<-x , ∴原不等式的解集是{}37|<<-x x 变式1:解不等式073≤+-x x 解:073≤+-x x ⇔70)7)(3(-≠≤+-x x x 且⇔37≤<-x 原不等式∴的解集是{x| —7〈x ≤3}变式2:解不等式173<+-x x 解:}7{707100173173->∴->∴<+-⇔<-+-⇔<+-x x x x x x x x 原不等式的解集是归纳分式不等式的解法:(1) 化分式不等式为标准型:方法:移项,通分,右边化为0,左边化为)()(x g x f 的形式 (2) 将分式不等式转化为整式不等式求解如:()0()f x g x >⇔ 0)()(>x g x f ()0()f x g x <⇔0)()(<x g x f ()0()f xg x ≥⇔⎩⎨⎧≠≥0)(0)()(x g x g x f ()0()f x g x ≤⇔⎩⎨⎧≠≤0)(0)()(x g x g x f 练习: 1.不等式0121>+-x x的解集是 。
二次不等式、分式不等式的解法

二次不等式、分式不等式的解法(二)示标——知识归纳1、不等式的结构()⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧指数、对数不等式等超越不等式绝对值不等式无理不等式分式不等式高次一次、二次、整式不等式有理不等式代数不等式不等式 2、这些不等式解法的化归思路主要是:⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫化去绝对值超越化为代数无理化为有理分式化为整式高次化为低次)5()4()3()2()1(最后化为⎩⎨⎧二次不等式一次不等式组 施标——应用举例例1 解关于x 的不等式:(1)).(03222R a a ax x ∈>--(2)).0(0)1(22≠<++-a a x a ax解(1).,30322122a x a x a ax x -===--有二根当0=a 时,021==x x ,解集为);,0()0,(+∞-∞当0<a 时,,21x x < 解集为);,()3,(+∞--∞a a当0>a 时,,21x x > 解集为).,3(),(+∞--∞a a(2)0)1(22=++-a x a ax 有二根 .1,21a x a x == 当0>a 时,原不等式化为,0)1)((<--ax a x 当1=a 时,解集为φ; 当10<<a 时,解集为)1,(a a ;当1>a 时,解集为).,1(a a当0<a 时,原不等式化为,0)1)((>--ax a x 当1-=a 时,解集为);,1()1,(+∞---∞当1-<a 时,解集为);,1(),(+∞-∞aa 当01<<-a 时,解集为).,()1,(+∞-∞a a固标:1.解含字母系数的不等式,要分类讨论。
这里要注意:分类的标准是比较两根的大小,当然还要注意分类不重不漏。
本例是分类思想的范例。
2.本题之(2)是难题,其难点是对“0>a 与0<a ”的分类,它化归为两类不等式:)0(0)1)((><--a a x a x , )0(0)1)((<>--a ax a x 。
3.2.2_一元二次不等式及其解法习题课_课件(人教A版必修5)

第 三章 不等式
乙车的刹车距离略超过10 m,又知甲、乙两 种车型的刹车距离s(m)与车速x(km/h)之间 分别有如下关系:s甲=0.1x+0.01x2,s乙= 0.05x+0.005x2. 问:甲、乙两车有无超速现象? 解:由题意知,对于甲车,有0.1x+0.01x2 >12,即x2+10x-1200>0,解得x>30或x <-40(不合实际意义,舍去),
第 三章 不等式
3.某工厂生产商品M,若每件定价80元, 则每年可销售80万件,税务部门对市场销售 的商品要征收附加费,为了既增加国家收入, 又有利于市场活跃,必须合理确定征收的税 率.据市场调查,若政府对商品M征收的税 率为P%(即每百元征收P元)时,每年的销售 量减少10P万件,据此,问:
栏目 导引
集是全体实数(或恒成立)的条件是当 a=0 时,
b=0,c>0;
当
a≠0
时a>0 Δ<0
.
(2)不等式 ax2+bx+c<0 的解集是全体实数
(或恒成立)的条件是当 a=0 时,b=0,c<0;
当
a≠0
时,a<0 Δ<0
.
类似地有 f(x)≤a 恒成立⇔[f(x)]max≤a;f(x)≥a 恒成立⇔[f(x)]min≥a.
栏目 导引
第 三章 不等式
∵Δ=36>0,方程R2-10R+16=0的两个 实数根为R1=2,R2=8. 9分 然后画出二次函数y=R2-10R+16的图象, 由图象得不等式的解集为{R|2≤R≤8}. 10分 即当2≤R≤8时,每年在此项经营中所收附 加税金不少于112万元. 12分 名师微博 正确列出不等式是关键.
栏目 导引
第 三章 不等式
②若 a2-1≠0,即 a≠±1 时, 原不等式解集为 R 的条件是 a2-1<0, Δ=[-a-1]2+4a2-1<0, 解得-35<a<1. 综上所述,符合条件的实数 a 的取值范围是(- 35,1].
分式不等式与高次不等式解法

-1
2/3
3
所以原不等式的解集为
x
1
x
2 3
或x
3
高次不等式的解法——根轴法
1、分解因式,保证x的系数为正; 2、求零点x; 3、在数轴上按从小到大标出每一个根; 4、画曲线(从右上角开始); 5、写解集,数轴上方大于0,下方小于0, 数轴上的点使不等式等于0。
练习1:解不等式
(x 1)2 (x 2) 0 (x 4)
∴不等式的解集为{x|-2≤x≤-1或x≥0}.
(1) (x 1)3(x 2) 0 x3
(2) (x 2)(x 1)2 (x 1)3(x 3) 0
例3:解不等式 (x 1)( x 3) 0 (3x 2)
解:原不等式同解于
(x 1)(x 3)(3x 2) 0 3x 2 0
复习指导
解分式不等式的关键就 是如何等价转化(化归) 所给不等式!
问题: 解不等式 (x 1)(3x 2) 0
解(一):原不等式的解集为
x
x1或x
2 3
解(二): 原不等式等价于 13xx1200或23xx1 200
解(1)得: x 2 3
解(2)得: x 1
所以原不等式的解集为
x
g (x)
f (x) g (x)
0
f (x)g(x) g(x) 0
0
4.解不等式
x 1 2 3x 2
解:原不等式可化为
x1 2 0 3x 2
整理得 7x 5 0 3x 2
即: (7x 5)(3x 2) 0
所以原不等式的解集为
x
x
2 3
或x
5
7
5. 解不等式 2x 1 1 x5
高三数学 不等式的解法 分式、高次、指数、对数、含参不等式的解法

含绝对值不等式的解法
公式法:(a>0)
|x|=a x a
|x|>a x a或x -a
|x|<a a x a
注意a≤0
|x|<a在a≤0时解集是φ, |x|≥a在a≤0时解集是R
例4:①不等式(1 x )(1 x) 0的解集
②不等式x2 - x - 2 0的解集
f (x) 0 g(x) 0 f (x) g(x)
以上不等式组中的 f (x) 0 去掉后和原不等式是否同解?
f (x) g(x)
可同解变形为
g(x) 0 f (x) 0 f (x) g 2 (x)
以上不等式组中的 f (x) 0 去掉后和原不等式是否同解?
lo解ga 法f (;x) loga g(x)
(a>0,a≠1)型的不等式的
Aa2x Bax C 0
中级目标:掌握 可化为
及 不等式的A解法log;a2 x B loga x C 0 型的
高级目标:初步掌握综合有根式、指数、对数
的不等式的解法;用分类讨论思想解指数、对 数不等式;(依时间而定)
f (x) g(x)
可同解变形为
g(x) 0 f (x) 0
或
g(x) 0
f (x) g 2 (x)
f (x) 0
按g(x)分类
以上不等式组中的 f (x) 0 去掉后和原不等式是否同解?
你知道吗?
指数的性质:
指数的运算法则:
a0 1(a 0)
ax ay axy
不等式的解法二
分式、高次、指数、对数、含 参不等式的解法
分式不等式的解法:
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到下依次穿过各根相应的点,注意偶次重根穿而不过, 奇次重根照样穿过,即“奇穿偶不穿”。
(4)写解集。在数轴上方的曲线所对应的区间是不等
式 大于0 的解集;在数轴下方的曲线所对应的区间是不 等式 小于0 的解集
例:解不等式
x2 x2
3x 2 2x 3
-3
o
-1 + 1/2
1
o
+
所以原不等式的解集为:{x | 3 x 1或 1 x 1} 2
例:解关于x的不等式:
xa 0 x a2
解:原不等式可变为:(x-a)(x-a2)<0
(a R)
(1)当a2>a,即:a>1或a<0时,解集为:{x|a<x<a2}
(2)当a2=a即:a=0或a=1时,解集为:
2x 1
2x 1
2x 1
2x 1
2xx112>000或2xx12<00
(x 2)(2x 2x 1 0
1)
0
所以原不等式的解集为:
{x | x 1 或x 2} 2
Ⅰ. 解分式不等式重要的是等价转化,尤其是含“≥”或“≤”转换。
f (x) g(x)
0
f (x) g(x)
g( 0
x)
0
f (x) g(x)
探究:解不等式(x-1)(x-2)(x-3)>0
令y=(x-1)(x-2)(x-3),则y=0的三个根分别为 1,2,3.如图,在数轴上标出3个实根,
- 1 +2 - 3 +
将数轴分为四个区间,自右向左依次标上“+”, “-”,图中标”+”号的区间即为不等式y>0的解 集.即不等式 (x-1)(x-2)(x-3)>0的解集为{x1<x<2或x>3}.
{x | 1 x 1或2 x 3}
例:解不等式
x2 x2
3x 2 2x 3
0
解: x2 3x 2 0 (x 1)( x 2) 0
x2 2x 3
(x 1)( x 3)
(x 1)(x 1)(x 2)(x 3) 0
+
- -1
o
1
o
+
- 2
o
3
o
+
由穿针引线法可得原不等式的解集为:
3x 2
分析:当且仅当分子 x 与1分母 3x同号2时,
上述不等式成立,而两个数的商与积同号.
因此,上述不等式可转化为
整式不
(x 1)(3x 2) 0
等式
所以,原不等式的解集为 (, 1) U(2 , ).
3
不等式
x 1 0. 3x 2
解法比较
分类讨论
转化(化归)
需要解两个不等式 组,再取这两个不 等式组解集的并集
{x | 1 x 1或2 x 3}
Ⅱ.分式不等式等价变形后,如果是高次不等式,应结合穿针 引线法求解!注意点: (1)x的系数必须是正数;(2)分清空实点;(3)奇穿偶不穿。
(1) : ( x 1)(x 2) 0 2x 1
(2) : (x 1)(x 2) 0 2x 1
( x 1)2 ( x 2)3
§3.2.2 分式不等式与高次不 等式的解法
分式不等式的概念
分母中含有未知数的不等式叫作分式不
等式。各种分式不等式经过同解变形,都可
以化成标准形式 f (x) 0( 0)或 f (x) 0( 0)
g(x)
g(x)
(其中f (x), g(x)为整式且g(x) 0)
试解不等式: x 1 0.
0 g(x)
0
f
( x)
g(x)
0
f (x) g(x)
00或gf ((xx))
0 0
求解分式不等式时每一步的变换必须都是等价变 换!
练一练: 1. x 4 1 3 x
2. x 3 0 3 2x
一元高次不等式的解法
不等式最高次项的次数高于2时,这样的不 等式称为高次不等式
总结:此法为穿针引线法 .在解高次不等式与分式 不等式中简洁明了,可迅速得出不等式的解集.
用“穿针引线法”解简单高次不等式的步骤:
(1)整理。先将不等式化成标准形式,即一端为0,
另一端为一次(或二次)因式的积的形式。注意各因式 中x的系数一定为正数
(2)标根。求出各因式的根,并在数轴上从小到大
依次标出。
f (x) ≥0 g(x)
f (x) g(x) 0 g(x) 0
同理有:
f (x) <0
g(x)
f(x)·g(x)<0,
f (x) ≤0 g(x)
f (x) g(x) 0 g(x) 0
例:解不等式
x 1 1 2x 1
解:x 1 1 x 1 1 0 x 2 0 x 2 0
0
解:
x x
2 2
3x 2x
2 3
0
x x
2 2
3x 2x
2 3
(1)
0 0
或
x x
2 2
3x 2x
2 3
(
0 0
2)
不等式组(1)的解集是
不等式组(2)的解集是
{x | 1 x 1或2 x 3}
原以不下等式过的程解同 集就学是来上完面成的
两个不等式组 的解集的并集
由此可知,原不等式的解集是
通过等价转换,变成 我们熟悉的、已经因 式分解好了整式不等
式C
繁
简
?思考:不等式 x 1 0 的解
3x 2
解: x 1 0 3x 2
(x 1)(3x 2) 0
3x 2 0
所以,原不等式的解集为
,
1
U
2 3
,
.
分式不等式
分式不等式的等价变形:
f (x)
g(x) >0
f(x)·g(x)>0,
(3) :
0
2x 1
练 一 练 : 3x 5 2
x2 2x 3
解:
x2
3x 5 2x
3
2
x
2
3x 5 2x
3
2
0
2x2 x 1 x2 2x 3
0
(2x 1)( x 1) ( x 3)( x 1)
0
(2x 1)(x 1)(x (x 3)(x 1) 0
3)(x
1)
0
- - +
3x 2
分析:当且仅当分子 x 与1分母 3x同号2 时,
上述不等式成立.
因此
1
x 1 0, 3x 2 0;
或
2
x 1 0, 3x 2 0.
不等式组(1)的解集是 ( 2 ,,不) 等式组(2)的解集是 3
所以,原不等式的解集为 (, 1) U( 2 , ). 3
(, 1)
试解不等式: x 1 0.
(3)当a2<a即:0<a<1时,解集为:{x|a2<x<a}
综上:(1) 当a>1或a<0时, 原不等式解集为:{x|a<x<a2}}
(2)当a=0或a=1时,原不等式解集为:
(3)当0<a<1时, 原不等式解集为:{x|a2<x<a}