常见不等式通用解法
不等式解法15种典型例题

不等式解法15种典型例题典型例题一解15种典型例题的不等式,需要注意处理好有重根的情况。
例如,如果多项式f(x)可分解为n个一次式的积,则一元高次不等式f(x)>(或f(x)<)可用“穿根法”求解。
对于偶次或奇次重根,可以转化为不含重根的不等式,也可直接用“穿根法”,但要注意“奇穿偶不穿”,其法如图。
下面分别解两个例题:例题一:解不等式2x-x²-15x>0;(x+4)(x+5)(2-x)<231)原不等式可化为x(2x+5)(x-3)>0.把方程x(2x+5)(x -3)=0的三个根5,-1,3顺次标上数轴。
然后从右上开始画线顺次经过三个根,其解集如下图的阴影部分。
∴原不等式解集为{x|-5<x<0}∪{x|x>3}。
2)原不等式等价于(x+4)(x+5)(x-2)>23.用“穿根法”得到原不等式解集为{x|x<-5或-5<x<-4或x>2}。
典型例题二解分式不等式时,要注意它的等价变形。
当分式不等式化为f(x)/g(x)<(或≤)时,可以按如下方法解题。
1)解:原不等式等价于3(x+2)-x(x-2)-x²+5x+6/3x(x+2)<1-2x+2.化简后得到原不等式等价于(x-6)(x+1)(x-2)(x+2)≥0.用“穿根法”得到原不等式解集为{x|x<-2或-1≤x≤2或x≥6}。
2)解法一:原不等式等价于2x²-3x+1/2x²-9x+14>0.化简后得到原不等式等价于(x-1)(2x-1)(3x-7)<0.用“穿根法”得到原不等式解集为{x|x<1/2或7/3<x<1}。
解法二:原不等式等价于(2x-1)(x-1)<0.用“穿根法”得到原不等式解集为{x|x<1/2或x>1}。
例7解不等式2ax-a2>1-x(a>0)。
分析:将不等式移项整理得到2ax+x>a2+1,然后按照无理不等式的解法化为两个不等式组,再分类讨论求解。
解:原不等式等价于(1) 2ax-a2>1-x,或(2) 2ax-a2<1-x。
常见不等式的解法--高考数学【解析版】

专题04 常见不等式的解法所谓常见不等式是指,一元二次不等式、含绝对值不等式、指数对数不等式、函数不等式等,高考中独立考查的同时,更多地是在对其他知识的考查中,作为工具进行考查.正是解不等式的这一基础地位,要求务必做到求解快捷、准确.【重点知识回眸】(一)常见不等式的代数解法1、一元二次不等式:()200ax bx c a ++>≠可考虑将左边视为一个二次函数()2f x ax bx c =++,作出图象,再找出x 轴上方的部分即可——关键点:图象与x 轴的交点2、高次不等式(1)可考虑采用“数轴穿根法”,分为以下步骤:(令关于x 的表达式为()f x ,不等式为()0f x >)①求出()0f x =的根12,,x x ② 在数轴上依次标出根③ 从数轴的右上方开始,从右向左画.如同穿针引线穿过每一个根④ 观察图象,()0f x >⇒ 寻找x 轴上方的部分()0f x <⇒ 寻找x 轴下方的部分(2)高次不等式中的偶次项,由于其非负性在解不等式过程中可以忽略,但是要验证偶次项为零时是否符合不等式3、分式不等式(1)将分母含有x 的表达式称为分式,即为()()f xg x 的形式 (2)分式若成立,则必须满足分母不为零,即()0g x ≠(3)对形如()()0f x g x >的不等式,可根据符号特征得到只需()(),f x g x 同号即可,所以将分式不等式转化为()()()00f xg x g x ⋅>⎧⎪⎨≠⎪⎩ (化商为积),进而转化为整式不等式求解4、含有绝对值的不等式(1)绝对值的属性:非负性(2)式子中含有绝对值,通常的处理方法有两种:一是通过对绝对值内部符号进行分类讨论(常用);二是通过平方(3)若不等式满足以下特点,可直接利用公式进行变形求解:① ()()f x g x >的解集与()()f x g x >或()()f x g x <-的解集相同② ()()f x g x <的解集与()()()g x f x g x -<<的解集相同(4)对于其它含绝对值的问题,则要具体问题具体分析,通常可用的手段就是先利用分类讨论去掉绝对值,将其转化为整式不等式,再做处理5、指数、对数不等式的解法:(1)利用函数的单调性:1a >时,x y > log log (,0)x ya a a a x y x y ⇔>⇔>>01a <<时,x y > log log (,0)x y a a a a x y x y ⇔<⇔<>(2)对于对数的两点补充:① 对数能够成立,要求真数大于0,所以在解对数不等式时首先要考虑真数大于0这个条件,如当1a >时,()()()()()()0log log 0a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇒>⎨⎪>⎩② 如何将常数转化为某个底的对数.可活用“1”:因为1log a a =,可作为转换的桥梁6、利用换元法解不等式利用换元法解不等式的步骤通常为:①选择合适的对象进行换元:观察不等式中是否有相同的结构,则可将相同的结构视为一个整体 ②求出新元的初始范围,并将原不等式转化为新变量的不等式③解出新元的范围④在根据新元的范围解x 的范围(二)构造函数解不等式1、函数单调性的作用:()f x 在[],a b 单调递增,则[]()()121212,,,x x a b x x f x f x ∀∈<⇔<(在单调区间内,单调性是自变量大小关系与函数值大小关系的桥梁)2、假设()f x 在[],a b 上连续且单调递增,()()00,,0x a b f x ∃∈=,则()0,x a x ∈时,()0f x <;()0,x x b ∈时,()0f x > (单调性与零点配合可确定零点左右点的函数值的符号)3、导数运算法则:(1)()()()()()()()'''f x g x fx g x f x g x =+ (2)()()()()()()()'''2f x f x g x f x g x g x g x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭4、构造函数解不等式的技巧:(1)此类问题往往条件比较零散,不易寻找入手点.所以处理这类问题要将条件与结论结合着分析.在草稿纸上列出条件能够提供什么,也列出要得出结论需要什么.两者对接通常可以确定入手点(2)在构造函数时要根据条件的特点进行猜想,例如出现轮流求导便猜有可能是具备乘除关系的函数.在构造时多进行试验与项的调整(3)此类问题处理的核心要素是单调性与零点,对称性与图象只是辅助手段.所以如果能够确定构造函数的单调性,猜出函数的零点.那么问题便易于解决了.(三)利用函数性质与图象解不等式:1、轴对称与单调性:此类问题的实质就是自变量与轴距离大小与其函数值大小的等价关系.通常可作草图帮助观察.例如:()f x 的对称轴为1x =,且在()1,+∞但增.则可以作出草图(不比关心单调增的情况是否符合()f x ,不会影响结论),得到:距离1x =越近,点的函数值越小.从而得到函数值与自变量的等价关系2、图象与不等式:如果所解不等式不便于用传统方法解决,通常的处理手段有两种,一类是如前文所说可构造一个函数,利用单调性与零点解不等式;另一类就是将不等式变形为两个函数的大小关系如()()f x g x <,其中()(),f x g x 的图象均可作出.再由()()f x g x <可知()f x 的图象在()g x 图象的下方.按图象找到符合条件的范围即可.【典型考题解析】热点一 简单不等式的解法【典例1】(2022·全国·高考真题)已知集合{}{}1,1,2,4,11A B x x =-=-≤,则A B =( )A .{1,2}-B .{1,2}C .{1,4}D .{1,4}-【答案】B【解析】【分析】求出集合B 后可求A B .【详解】{}|02B x x =≤≤,故{}1,2A B =,故选:B.【典例2】(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.【典例3】(2017·上海·高考真题)不等式11x x ->的解集为________【答案】(,0)-∞【解析】【详解】由题意,不等式11x x ->,得111100x x x->⇒<⇒<,所以不等式的解集为(,0)-∞. 【典例4】(2020·江苏·高考真题)设x ∈R ,解不等式2|1|||4x x ++<. 【答案】2(2,)3- 【解析】【分析】根据绝对值定义化为三个方程组,解得结果【详解】1224x x x <-⎧⎨---<⎩或10224x x x -≤≤⎧⎨+-<⎩或0224x x x >⎧⎨++<⎩21x ∴-<<-或10x -≤≤或203x << 所以解集为:2(2,)3- 【典例5】解下列高次不等式:(1)()()()1230x x x --->(2)()()()21230x x x +--< 【答案】(1)()()1,23,+∞;(2)()()1,22,3-. 【解析】(1)解:()()()()123f x x x x =---则()0f x =的根1231,2,3x x x ===作图可得:12x << 或3x >∴不等式的解集为()()1,23,+∞(2)思路:可知()220x -≥,所以只要2x ≠,则()22x -恒正,所以考虑先将恒正恒负的因式去掉,只需解()()13020x x x +-<⎧⎨-≠⎩ ,可得13x -<<且2x ≠∴不等式的解集为()()1,22,3-【名师点睛】在解高次不等式时,穿根前可考虑先将恒正恒负的项去掉,在进行穿根即可.穿根法的原理:它的实质是利用图象帮助判断每个因式符号,进而决定整个式子的符号,图象中的数轴分为上下两个部分,上面为()0f x > 的部分,下方为()0f x <的部分.以例2(1)为例,当3x >时,每一个因式均大于0,从而整个()f x 的符号为正,即在数轴的上方(这也是为什么不管不等号方向如何,穿根时一定要从数轴右上方开始的原因,因为此时()f x 的符号一定为正),当经过3x = 时,()3x -由正变负,而其余的式子符号未变,所以()f x 的符号发生一次改变,在图象上的体现就是穿根下来,而后经过下一个根时,()f x 的符号再次发生改变,曲线也就跑到x 轴上方来了.所以图象的“穿根引线”的实质是()f x 在经历每一个根时,式子符号的交替变化.【规律方法】1.含绝对值的不等式要注意观察式子特点,选择更简便的方法2.零点分段法的好处在于,一段范围可将所有的绝对值一次性去掉,缺点在于需要进行分类讨论,对学生书写的规范和分类讨论习惯提出了要求,以及如何整理结果,这些细节部分均要做好,才能保证答案的正确性.3.引入函数,通过画出分段函数的图象,观察可得不等式的解.热点二 含参数不等式问题【典例6】(2022·浙江·高考真题)已知,a b ∈R ,若对任意,|||4||25|0x a x b x x ∈-+---≥R ,则( )A .1,3a b ≤≥B .1,3a b ≤≤C .1,3a b ≥≥D .1,3a b ≥≤ 【答案】D【解析】【分析】将问题转换为|||25||4|a x b x x -≥---,再结合画图求解.【详解】由题意有:对任意的x ∈R ,有|||25||4|a x b x x -≥---恒成立.设()||f x a x b =-,()51,2525439,421,4x x g x x x x x x x ⎧-≤⎪⎪⎪=---=-<<⎨⎪-≥⎪⎪⎩,即()f x 的图像恒在()g x 的上方(可重合),如下图所示:由图可知,3a ≥,13b ≤≤,或13a ≤<,3143b a ≤≤-≤,故选:D .【典例7】(2020·浙江·高考真题)已知a ,b ∈R 且ab ≠0,对于任意x ≥0 均有(x –a )(x–b )(x–2a–b )≥0,则( )A .a <0B .a >0C .b <0D .b >0【答案】C【解析】【分析】对a 分0a >与0a <两种情况讨论,结合三次函数的性质分析即可得到答案.【详解】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 的零点为123,,2x a x b x a b ===+当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <,即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <.综上一定有0b <.故选:C【典例8】(2023·全国·高三专题练习)解关于x 的不等式()222R ax x ax a ≥-∈-.【答案】详见解析.【解析】【分析】分类讨论a ,求不等式的解集即可.【详解】原不等式变形为()2220ax a x +--≥.①当0a =时,1x ≤-;②当0a ≠时,不等式即为()()210ax x -+≥,当0a >时,x 2a≥或1x ≤-; 由于()221a a a+--=,于是 当20a -<<时,21x a≤≤-; 当2a =-时,1x =-;当2a <-时,21x a-≤≤. 综上,当0a =时,不等式的解集为(,1]-∞-;当0a >时,不等式的解集为2(,1][,)a-∞-⋃+∞; 当20a -<<时,不等式的解集为2,1a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;当2a =-时,不等式的解集为{}1-;当2a <-时,不等式的解集为21,a ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【总结提升】关于含参数不等式,其基本处理方法就是“分类讨论”,讨论过程中应注意“不重不漏”.关于含参数的一元二次不等式问题:(1)当判别式Δ能写成一个式子的平方的形式时,可先求方程的两根,再讨论两根的大小,从而写出解集.(2)三个方面讨论:二次项系数的讨论,根有无的讨论,根大小的讨论.(3)含参数分类讨论问题最后要写综述.热点三 函数不等式问题【典例9】(2018·全国·高考真题(文))设函数()2010x x f x x -⎧≤=⎨>⎩,,,则满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是( )A .(]1-∞-,B .()0+∞,C .()10-,D .()0-∞,【答案】D【解析】【分析】 分析:首先根据题中所给的函数解析式,将函数图像画出来,从图中可以发现若有()()12f x f x +<成立,一定会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,从而求得结果. 详解:将函数()f x 的图像画出来,观察图像可知会有2021x x x <⎧⎨<+⎩,解得0x <,所以满足()()12f x f x +<的x 的取值范围是()0-∞,,故选D .【典例10】(2020·北京·高考真题)已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是( ). A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞ 【答案】D【解析】【分析】作出函数2x y =和1y x =+的图象,观察图象可得结果.【详解】因为()21x f x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞. 故选:D.【典例11】(天津·高考真题(理))设函数f (x )=()212log ,0log ,0x xx x >⎧⎪⎨-<⎪⎩若()()f a f a >-,则实数a 的取值范围是( ) A .()()1,00,1-B .()(),11,-∞-+∞C .()()1,01,-⋃+∞D .()(),10,1-∞-⋃【答案】C【解析】【分析】由于a 的范围不确定,故应分0a >和0a <两种情况求解.【详解】当0a >时,0a -<,由()()f a f a >-得212log log a a>,所以22log 0a >,可得:1a >,当0a <时,0a ->,由()()f a f a >-得()()122log log a a ->-,所以()22log 0a -<,即01a <-<,即10a -<<,综上可知:10a -<<或1a >.故选:C【典例12】(2020·海南·高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.【典例13】(2023·全国·高三专题练习)设函数()f x '是奇函数()f x (x ∈R )的导函数,f (﹣1)=0,当x >0时,()()0xf x f x '->,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)B .(0,1)∪(1,+∞)C .(﹣∞,﹣1)∪(0,1)D .(﹣1,0)∪(1,+∞)【答案】D【解析】【分析】构造函数()()f x g x x =,求导结合题意可得()()f x g x x =的单调性与奇偶性,结合()10g -=求解即可 【详解】由题意设()()f x g x x=,则()()()2xf x f x g x x '-'= ∵当x >0时,有()()0xf x f x '->,∴当x >0时,()0g x '>,∴函数()()f x g x x=在(0,+∞)上为增函数, ∵函数f (x )是奇函数,∴g (﹣x )=g (x ),∴函数g (x )为定义域上的偶函数,g (x )在(﹣∞,0)上递减,由f (﹣1)=0得,g (﹣1)=0,∵不等式f (x )>0⇔x •g (x )>0,∴()()01x g x g >⎧⎨>⎩或()()01x g x g <⎧⎨<-⎩, 即有x >1或﹣1<x <0,∴使得f (x )>0成立的x 的取值范围是:(﹣1,0)∪(1,+∞),故选:D .【总结提升】关于函数不等式问题,处理方法往往从以下几方面考虑:(1)利用函数的奇偶性、单调性.(2)借助于函数的图象(数形结合法).(3)涉及抽象函数、导数问题,利用构造辅助函数法,构造函数时往往从两方面着手:①根据导函数的“形状”变换不等式“形状”;②若是选择题,可根据选项的共性归纳构造恰当的函数.【精选精练】一、单选题1.(2020·全国·高考真题(文))已知集合2{|340},{4,1,3,5}A x x x B =--<=-,则A B =( )A .{4,1}-B .{1,5}C .{3,5}D .{1,3}【答案】D【解析】【分析】首先解一元二次不等式求得集合A ,之后利用交集中元素的特征求得A B ,得到结果.【详解】由2340x x --<解得14x -<<,所以{}|14A x x =-<<,又因为{}4,1,3,5B =-,所以{}1,3A B =,故选:D.2.(2021·湖南·高考真题)不等式|21|3x -<的解集是( )A .{}2x x <B .{}1x x >-C .{}12x x -<<D .{1x x <-或}2x >【答案】C【解析】【分析】根据绝对值的几何意义去绝对值即可求解.【详解】由|21|3x -<可得:3213x -<-<,解得:12x -<<, 所以原不等式的解集为:{}12x x -<<,故选:C.3.(2021·广东·潮阳一中明光学校高三阶段练习)设集合{}11A x x =-≤≤,{}2log 1B x x =<,则A B =( )A .{}11x x -<≤B .{}11x x -<<C .{}01x x <≤D .{}01x x <<【答案】C【解析】【分析】根据对数函数定义域以及对数函数不等式求解集合B ,再进行交集运算即可.【详解】 由题意得,{}{}2log 102B x x x x =<=<<,所以{}|01A B x x ⋂=<≤,故选:C.4.(2022·江苏·南京市第一中学高三开学考试)已知集合{}230A x x x =-<,{}|33x B x =≥,则A B =( ) A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .(2 D .()1,3【答案】B【解析】【分析】求出集合A 、B ,再由交集的定义求解即可【详解】 集合{}{}23003A x x x x x =-<=<<,{}1332x B x x x ⎧⎫==≥⎨⎬⎩⎭, 则132A B x x ⎧⎫⋂=≤<⎨⎬⎩⎭.故选:B.5.(天津·高考真题(理))设x ∈R ,则“21x -<”是“220x x +->”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】求绝对值不等式、一元二次不等式的解集,根据解集的包含关系即可判断充分、必要关系.【详解】 由21x -<,可得13x <<,即x ∈(1,3);由22(1)(2)0x x x x +-=-+>,可得2x <-或1x >,即x ∈(,2)(1,)-∞-+∞;∴(1,3)是(,2)(1,)-∞-+∞的真子集,故“21x -<”是“220x x +->”的充分而不必要条件.故选:A6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为( )A .4B .3C .9D .94【答案】C【解析】【分析】根据函数的值域求出a 与b 的关系,然后根据不等式的解集可得()f x c =的两个根为,6m m +,最后利用根与系数的关系建立等式,解之即可.【详解】∵函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),∴f (x )=x 2+ax +b =0只有一个根,即Δ=a 2﹣4b =0则b 24a =, 不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),即为x 2+ax 24a +<c 解集为(m ,m +6), 则x 2+ax 24a +-c =0的两个根为m ,m +6 ∴|m +6﹣m |22444a a c c ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭6 解得c =9故选:C .7.(2022·吉林·长春市第二实验中学高三阶段练习)已知函数()y f x =是奇函数,当0x >时,()22x f x =-,则不等式()0f x >的解集是( )A .()()1,00,1-B .()()1,01,-⋃+∞C .()(),10,1-∞-⋃D .()(),11,-∞-⋃+∞ 【答案】B【解析】【分析】根据函数为奇函数求出当0x <时,函数()f x 的函数解析式,再分0x <和0x >两种情况讨论,结合指数函数的单调性解不等式即可.【详解】解:因为函数()y f x =是奇函数,所以()()f x f x -=-,且()00f =当0x <时,则0x ->,则()()22x f x f x --=-=-,所以当0x <时,()22x f x -=-+,则()0220x x f x >⎧⎨=->⎩,解得1x >,()0220x x f x -<⎧⎨=-+>⎩,解得10x -<<,所以不等式()0f x >的解集是()()1,01,-⋃+∞.故选:B.8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数33,0()e 1,0x x x f x x --+<⎧=⎨+≥⎩,则不等式()(31)<-f a f a 的解集为()A .10,2⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ D .1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭【答案】C【解析】【分析】由函数解析式判断函数的单调性,根据单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;【详解】解:因为33,0()e 1,0x x x f x x --+<⎧=⎨+≥⎩,当0x <时()33f x x =-+函数单调递减,且()3033f x >-⨯+=,当0x ≥时()e 1x f x -=+函数单调递减,且()00e 123f =+=<,所以函数()f x 在(,)-∞+∞上是单调递减,所以不等式()(31)<-f a f a 等价于31a a >-,解得12a <. 即不等式的解集为1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭; 故选:C9.(2020·海南·高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【解析】【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.10.(2023·全国·高三专题练习)定义在(0)+∞,上的函数()f x 满足()()110,2ln 2xf x f '+=>,则不等式)(e 0x f x +> 的解集为( ) A .(02ln2),B .(0,ln2)C .(ln21),D .(ln2)+∞, 【答案】D【解析】【分析】构造新函数()()ln ,(0)g x f x x x =+>,利用导数说明其单调性,将)(e 0x f x +>变形为)>(e (2)x g g ,利用函数的单调性即可求解.【详解】令()()ln ,(0)g x f x x x =+> , 则()11()()xf x g x f x x x'+''=+=,由于()10xf x '+>, 故()0g x '>,故()g x 在(0)+∞,单调递增, 而1(2)(2)ln2ln ln 202g f =+=+= , 由)(e 0x f x +>,得)>(e (2)x g g ,∴e 2x > ,即ln2x > ,∴不等式)(e 0x f x +>的解集为(ln2)+∞,, 故选:D .二、填空题11.(2023·全国·高三专题练习)不等式组230,340.x x x ->⎧⎨-->⎩的解集为_________. 【答案】()4,+∞【解析】【分析】解一元二次不等式取交集即可.【详解】原不等式组化简为3034(4)(1)041x x x x x x x ->>⎧⎧⇒⇒>⎨⎨-+>><-⎩⎩或 故答案为:()4,+∞.12.(2019·浙江·高考真题)已知a R ∈,函数3()f x ax x =-,若存在t R ∈,使得2|(2)()|3f t f t +-≤,则实数a 的最大值是____. 【答案】max 43a =【解析】【分析】本题主要考查含参绝对值不等式、函数方程思想及数形结合思想,属于能力型考题.从研究()2(2)()23642f t f t a t t +-=++-入手,令2364[1,)m t t =++∈+∞,从而使问题加以转化,通过绘制函数图象,观察得解.【详解】使得()222(2)()2(2)(2)2234{}2]6f t f t a t t t t a t t +-=•[++++-=++-,使得令2364[1,)m t t =++∈+∞,则原不等式转化为存在11,|1|3m am ≥-≤, 由折线函数,如图只需11133a -≤-≤,即2433a ≤≤,即a 的最大值是43【点睛】对于函数不等式问题,需充分利用转化与化归思想、数形结合思想.13.(2023·全国·高三专题练习)若函数f (x )=ln x +e x -sin x ,则不等式f (x -1)≤f (1)的解集为________.【答案】(1,2]【解析】【分析】先利用导数判断函数的单调性,再利用其单调性解不等式.【详解】解:f (x )的定义域为(0,+∞),∴()1f x x'=+e x -cos x . ∵x >0,∴e x >1,∴()f x '>0,∴f (x )在(0,+∞)上单调递增,又f (x -1)≤f (1),∴0<x -1≤1,即1<x ≤2,则原不等式的解集为(1,2].故答案为:(1,2]三、双空题14.(2019·北京·高考真题(理))李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x 元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.①当x =10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付__________元;②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x 的最大值为__________.【答案】 130. 15.【解析】【分析】由题意可得顾客需要支付的费用,然后分类讨论,将原问题转化为不等式恒成立的问题可得x 的最大值.【详解】(1)10x =,顾客一次购买草莓和西瓜各一盒,需要支付()608010130+-=元.(2)设顾客一次购买水果的促销前总价为y 元,120y <元时,李明得到的金额为80%y ⨯,符合要求.120y ≥元时,有()80%70%y x y -⨯≥⨯恒成立,即()87,8y y x y x -≥≤,即min158y x ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭元. 所以x 的最大值为15.【点睛】本题主要考查不等式的概念与性质、数学的应用意识、数学式子变形与运算求解能力,以实际生活为背景,创设问题情境,考查学生身边的数学,考查学生的数学建模素养.15.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )111()12x x x x -≤⎧⎪=⎨⎪⎩,,>,则()()2f f =__,不等式()()32f x f -<的解集为__.【答案】12## 0.5 {x |x 72<或x >5} 【解析】【分析】第一空先求出()2f 的值,再求()()2f f 的值;第二空将3x -分为大于1或小于等于1两种情况讨论,分别解出不等式,写出解集即可.【详解】解:f (2)211122-⎛⎫== ⎪⎝⎭,1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, ∴()()122f f =, 当x ﹣3>1时,即x >4时,311122x --⎛⎫ ⎪⎝⎭<,解得x >5, 当x ﹣3≤1时,即x ≤4时,x ﹣312<,解得x 72<, 综上所述不等式f (x ﹣3)<f (2)的解集为752x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或 故答案为:12,752x x x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭或. 四、解答题16.(2020·山东·高考真题)已知函数()225,02,0x x f x x x x -≥⎧=⎨+<⎩. (1)求()1f f ⎡⎤⎣⎦的值;(2)求()13f a -<,求实数a 的取值范围.【答案】(1)3;(2)35a -<<.【解析】【分析】(1)根据分段函数的解析式,代入计算即可;(2)先判断1a -的取值范围,再代入分段函数解析式,得到()13f a -<的具体不等式写法,解不等式即可.【详解】解:(1)因为10>,所以()12153f =⨯-=-,因为30-<,所以()()()()2133233f f f =-=-+⨯⎤⎦-⎣=⎡.(2)因为10a -≥, 则()1215f a a -=--, 因为()13f a -<,所以2153a --<, 即14a -<,解得35a -<<.17.(2021·全国·高考真题(理))已知函数()3f x x a x =-++.(1)当1a =时,求不等式()6f x ≥的解集;(2)若()f x a >-,求a 的取值范围.【答案】(1)(][),42,-∞-+∞.(2)3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)利用绝对值的几何意义求得不等式的解集.(2)利用绝对值不等式化简()f x a >-,由此求得a 的取值范围.【详解】(1)[方法一]:绝对值的几何意义法当1a =时,()13f x x x =-++,13x x -++表示数轴上的点到1和3-的距离之和,则()6f x ≥表示数轴上的点到1和3-的距离之和不小于6, 当4x =-或2x =时所对应的数轴上的点到13-,所对应的点距离之和等于6, ∴数轴上到13-,所对应的点距离之和等于大于等于6得到所对应的坐标的范围是4x ≤-或2x ≥, 所以()6f x ≥的解集为(][),42,-∞-+∞.[方法二]【最优解】:零点分段求解法当1a =时,()|1||3|f x x x =-++.当3x ≤-时,(1)(3)6-+--≥x x ,解得4x ≤-;当31x -<<时,(1)(3)6-++≥x x ,无解;当1≥x 时,(1)(3)6-++≥x x ,解得2x ≥.综上,|1||3|6-++≥x x 的解集为(,4][2,)-∞-+∞.(2)[方法一]:绝对值不等式的性质法求最小值依题意()f x a >-,即3a x a x -+>-+恒成立,333x a x x a a x -++-+=≥++,当且仅当()()30a x x -+≥时取等号,()3min f x a ∴=+, 故3a a +>-,所以3a a +>-或3a a +<, 解得32a >-. 所以a 的取值范围是3,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. [方法二]【最优解】:绝对值的几何意义法求最小值由||x a -是数轴上数x 表示的点到数a 表示的点的距离,得()|||3||3|f x x a x a =-++≥+,故|3|a a +>-,下同解法一.[方法三]:分类讨论+分段函数法当3a ≤-时,23,,()3,3,23,3,x a x a f x a a x x a x -+-<⎧⎪=--≤≤-⎨⎪-+>-⎩则min [()]3=--f x a ,此时3-->-a a ,无解.当3a >-时,23,3,()3,3,23,,x a x f x a x a x a x a -+-<-⎧⎪=+-≤≤⎨⎪-+>⎩则min [()]3=+f x a ,此时,由3a a +>-得,32a >-. 综上,a 的取值范围为32a >-. [方法四]:函数图象法解不等式由方法一求得()min 3f x a =+后,构造两个函数|3|=+y a 和y a =-,即3,3,3,3a a y a a --<-⎧=⎨+≥-⎩和y a =-, 如图,两个函数的图像有且仅有一个交点33,22⎛⎫- ⎪⎝⎭M , 由图易知|3|a a +>-,则32a >-.【整体点评】(1)解绝对值不等式的方法有几何意义法,零点分段法.方法一采用几何意义方法,适用于绝对值部分的系数为1的情况,方法二使用零点分段求解法,适用于更广泛的情况,为最优解;(2)方法一,利用绝对值不等式的性质求得()3min f x a =+,利用不等式恒成立的意义得到关于a 的不等式,然后利用绝对值的意义转化求解;方法二与方法一不同的是利用绝对值的几何意义求得()f x 的最小值,最有简洁快速,为最优解法方法三利用零点分区间转化为分段函数利用函数单调性求()f x 最小值,要注意函数()f x 中的各绝对值的零点的大小关系,采用分类讨论方法,使用与更广泛的情况;方法四与方法一的不同在于得到函数()f x 的最小值后,构造关于a 的函数,利用数形结合思想求解关于a 的不等式.18.(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()2f x x ax =++,R a ∈.(1)若不等式()0f x 的解集为[1,2],求不等式2()1f x x -的解集;(2)若对于任意的[1x ∈-,1],不等式()2(1)4f x a x -+恒成立,求实数a 的取值范围;(3)已知2()(2)1g x ax a x =+++,若方程()()f x g x =在1(,3]2有解,求实数a 的取值范围. 【答案】(1)(-∞,1][12,)∞+ (2)13a ≤ (3)[0,1).【解析】【分析】(1)根据不等式的解集转化为一元二次方程,利用根与系数之间的关系求出a ,然后解一元二次不等式即可;(2)问题转化为222x a x --在[1x ∈-,1]恒成立,令22()2x h x x -=-,[1x ∈-,1],根据函数的单调性求出a 的范围即可;(3)利用参数分离法进行转化求解即可.(1)解:若不等式()0f x 的解集为[1,2],即1,2是方程220x ax ++=的两个根,则123a +=-=,即3a =-,则2()32f x x x =-+,由2()1f x x -得,22321x x x -+-即22310x x -+得(21)(1)0x x --,得1x 或12x ,即不等式的解集为(-∞,1][12,)∞+. (2)解:不等式()2(1)4f x a x -+恒成立,即222x a x --在[1x ∈-,1]恒成立,令22()2x h x x -=-,[1x ∈-,1],则2242()(2)x x h x x -+'=-,令()0h x '=,解得:22x =,故()h x 在[1-,22)递增,在(221]递减,故()min h x h =(1)或1()h -,而h (1)1=,1(1)3h -=,故13a . (3)解:由()()f x g x =得22(2)12ax a x x ax +++=++,2(1)210a x x ∴-+-=,即2(1)12a x x -=-,若方程()()f x g x =在1(2,3]有解,等价为2212121x a x x x --==-有解,设22121()(1)1h x x x x =-=--,1(2x ∈,3],∴11[3x ∈,2),即1()0h x -<,即110a --<,则01a <,即实数a 的取值范围是[0,1).。
不等式与不等式组的解法

不等式与不等式组的解法不等式是数学中常见的一种关系表达式,它描述了变量之间的大小关系。
不等式的解集是使不等式成立的所有变量取值的集合。
解不等式的方法有很多种,下面我将介绍常用的不等式解法及其应用。
一、一元不等式的解法对于形如ax + b < 0的一元不等式,我们可以采用以下步骤进行求解:步骤一:将不等式转化为等价的形式,即ax + b = 0。
步骤二:求得等式的根x0,即x0 = -b/a。
步骤三:根据x0求得不等式在数轴上的解集。
例如,对于不等式2x - 1 < 5,我们可以按照上述步骤进行求解:步骤一:2x - 1 = 5。
步骤二:2x = 6,x = 3。
步骤三:不等式在数轴上的解集为(-∞, 3)。
二、一元不等式组的解法一元不等式组是由多个一元不等式构成的方程组。
解一元不等式组的方法可以通过解每个一元不等式,并求它们的交集得到。
具体步骤如下:步骤一:解每个一元不等式,得到它们的解集。
步骤二:求得不等式组的解集,即取所有一元不等式的解集的交集。
例如,解不等式组{2x - 1 < 5, x + 3 > 2},我们可以按照上述步骤进行求解:步骤一:2x - 1 < 5的解集为(-∞, 3),x + 3 > 2的解集为(-∞, -1)。
步骤二:不等式组的解集为(-∞, -1) ∩ (-∞, 3) = (-∞, -1)。
三、二元不等式组的解法二元不等式组是由多个二元不等式构成的方程组。
解二元不等式组的方法可以通过图像法或代数法来求解。
下面分别介绍两种方法。
1. 图像法通过将二元不等式转化为二维平面上的区域,将不等式的解集表示为区域内的点的集合。
例如,我们解不等式组{y > 2x, y < x + 2}:首先,将每个不等式转化为等式,得到y = 2x和y = x + 2;然后,在二维平面上绘制两条直线y = 2x和y = x + 2,分别用虚线表示;最后,确定满足题目要求的不等式组解集,即两条直线所围成的区域,如图所示。
几种常见不等式的解法

几种常见不等式的解法解题更加灵活,多变,巧妙。
下面就高中数学几种常见的不等式的解法做个归纳小结。
1.一元一次不等式的解法任何一个一元一次不等式经过变形后都可以化为ax>b或axb而言,当a>0时,其解集为(ab,+∞),当ab+2x解:原不等式化为(a-2)x>b+2①当a>2时,其解集为(b+2a-2,+∞)②当a0或ax2+bx+c0)的形式,然后用判别式法来判断解集的各种情形(空集,全体实数,部分实数),如果是空集或实数集,那么不等式已经解出,如果是部分实数,则根据“大于号取两根之外,小于号取两根中间”分别写出解集就可以了。
例2:解不等式ax2+4x+4>0(a>0)解:△=16-16a①当a>1时,△0,其解集(-∞,-2-21-aa)∪(-2+21-aa,+∞)3.不等式组的解法将不等式中每个不等式求得解集,然后求交集即可.例3:解不等式组m2+4m-5>0 (1)m2+4m-121由②得-60(≥0)或f(x)g(x)2解:原不等式化为:3x2-x-4-x2-1>0它等价于(i)3x2-x-4>0-x2-1>0和(ii)3x2-x-4a (a>0) x>a或x例5:解不等式|3xx2-4| ≥1解:原不等式等价于3xx2-4 ≥1,①或 3xx2-4≤-1 ②解①得2x2-1解:原不等式等价于x2-3x+2>x2-1①或x2-3x+2g(x)和|f(x)|a和|x|例7:解不等式|x+1|+|x|0时,原不等式变为x+1+x2解:①当x≤1时,原不等式变为x2-3x+2+x2-4x+3>2,此时解集为{x|x2,此时解集为空集。
③当22,此时的解集是空集。
④当x>3时,原不等式化为x2-3x+2+x2-4x+3>2,此时的解集为{x|x>3}.综合①②③④可知原不等式的解集为{x|x≤12}∪{x|x>3}.从以上两个例子可以看出,解含有两个或两个以上的绝对值的不等式,一般是先找出一些关键数(如例7的关键数是-1,0;例8中的关键数是1,2,3)这些关键数将实数划分为几个区间,在这些区间上,可以根据绝对值的意义去掉绝对值号,从而转化为不含绝对值的不等式,应当注意的是,在解这些不等式时,应该求出交集,最后综合各区间的解集写出答案。
常见不等式的解法知识点总结

常见不等式的解法知识点总结一、基本不等式性质:1.改变不等式方向:对于不等式a<b,如果将两边同时取反,即将其转化为-a>-b,不等式方向会改变。
2.加减同一个数:对于任意实数a,b和c,如果a<b,那么a+c<b+c;如果a>b,那么a-c>b-c。
3.乘除同一个正数:对于任意正数a,b和c,如果a<b,那么a*c<b*c;如果a>b,那么a/c>b/c。
但是,当乘除同一个负数时,不等号方向会反转。
4.取倒数:当一个不等式两边同时取倒数时,不等号的方向会改变。
二、一元一次不等式的解法:1. 用常数计算法:对于形如 ax+b>0 或 ax+b<0 的一元一次不等式,我们可以先计算出 a 的正负性或者大小关系,然后根据 a 的正负性或者大小关系,确定不等式的解集。
2. 画数轴法:对于形如 ax+b>0 或 ax+b<0 的不等式,我们可以在数轴上画出关于 x 的对应的一次方程的解集,然后根据不等号的方向,确定不等式的解集。
3.分析法+图解法:对于一元一次不等式,我们可以通过手工计算和图解的方法,找出不等式的解集。
三、一元二次不等式的解法:1. 变形法:对于形如 ax^2+bx+c>0 或 ax^2+bx+c<0 的一元二次不等式,我们可以通过变形,将其转化为一元二次方程的解法。
首先,我们将不等式转化为一元二次方程,然后通过求解一元二次方程的解来确定不等式的解集。
2. 区间取值法:对于形如 ax^2+bx+c>0 或 ax^2+bx+c<0 的一元二次不等式,我们可以使用区间取值法。
首先,我们求出一元二次函数的零点,然后根据一元二次函数的开口方向和零点的位置,确定不等式的解集。
四、绝对值不等式的解法:1.绝对值的定义:首先,我们需要了解绝对值的定义,即,x,表示x的绝对值,其定义如下:当x≥0时,x,=x;当x<0时,x,=-x。
常见不等式的解法

常见不等式的解法【知识要点】一、一元一次不等式的解法任何一个一元一次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为(0)ax b a >≠的形式.当0a >时,不等式的解集为b x x a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭;当0a <时,不等式的解集为b x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭.二、一元二次不等式20(0)ax bx c a ++≥≠的解法1、二次不等式2()0f x ax bx c =++≥(0a >)的解法:最好的方法是图像法,充分体现了数形结合的思想.也可以利用口诀(大于取两边,小于取中间)解答.2、当二次不等式()f x =20(0)ax bx c a ++≥<时,可以画图,解不等式,也可以把二次项的系数a 变成正数,再利用上面的方法解答. 3、温馨提示(1)不要把不等式20ax bx c ++>看成了一元二次不等式,一定邀注意观察分析2x 的系数.(2)对于含有参数的不等式注意考虑是否要分类讨论.(3)如果运用口诀解一元二次不等式,一定要注意使用口诀必须满足的前提条件. (4)不等式的解集必须用集合或区间,不能用不等式,注意结果的规范性. 三、指数不等式和对数不等式的解法解指数不等式和对数不等式一般有以下两种方法(1)同底法:如果两边能化为同底的指数或对数,先化为同底,再根据指数、对数的单调性转化为代数不等式,底数是参数时要注意观察分析是否要对其进行讨论,并注意到对数真数大于零的限制条件.①当1a >时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔>; ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪>⎩②当01a <<时,()()()()f x g x a a f x g x >⇔<; ()0log ()log ()()0()()a a f x f x g x g x f x g x >⎧⎪>⇔>⎨⎪<⎩(2)对指互化法:如果两边不能化成同底的指数或对数时,一般用对指互化法.对数不等式两边取指数,转化成整式不等式来解;指数不等式两边取对数,转化成整式不等式来解.(1)x a b a >>log ()log log x a a a a b x b ⇒>⇒> (01)x a b a ><<log ()log log x a a a a b x b ⇒<⇒<log 00log (1)aa xb x x x b a x b aa >>⎧⎧>⇒⇒>⎨⎨>>⎩⎩其中log 00log (1)aa xb x x x b a x b a a >>⎧⎧>⇒⇒<<⎨⎨<<⎩⎩其中0四、分式不等式的解法把分式不等式通过移项、通分、因式分解等化成()0()f x g x ≥的形式→化成不等式组()0()()0g x f x g x ≠⎧⎨≥⎩→解不等式组得解集.温馨提示:解分式不等式一定要考虑定义域. 五、高次不等式的解法先把高次不等式分解因式化成123()()()()0n x a x a x a x a ---->的形式(x 的系数必须为正)→标记方程的实根(注意空心和实心之分)→穿针引线,从右往左,从上往下穿(奇穿偶不穿)→写出不等式的解集.实际上,序轴标根法适用于所有的整式不等式,根据它可以很快地写出整式不等式的解集. 六、绝对值不等式的解法方法一:公式法 解只含有一个绝对值形如()ax b c +><的不等式,一般直接用公式x a x a x a >⇔><-或 x a a x a <⇔-<<,注意集合的关系和集合的运算,集合的运算主要利用数轴.方法二:零点讨论法 解含有两个绝对值形如()x a x b c +++><的不等式,常用零点讨论法和数形结合法.注意小分类求交大综合求并.方法三:平方法 如果绝对值的不等式的两边都是非负数,如:3x >,可以使用平方法. 七、无理不等式的解法无理不等式一般利用平方法和分类讨论解答.无理不等式转化为有理不等式,要注意平方的条件和根式有意义的条件,一般情况下,)()(x g x f ≥可转化为)()(x g x f >或)()(x g x f =,而)()(x g x f >等价于:⎩⎨⎧<≥0)(0)(x g x f 或⎪⎩⎪⎨⎧>≥≥2)]([)(0)(0)(x g x f x g x f .八、抽象的函数不等式的解法一般利用函数的单调性解答,先研究函数的单调性,再利用函数的单调性把抽象的函数不等式转化成具体的函数不等式解答. 学科#网 【方法讲评】【例1】 解关于x 的不等式01)1(2<++-x a ax .②当0>a 时,①式变为0)1)(1(<--x ax . ② ∵a a a -=-111,∴当10<<a 时,11>a ,此时②的解为ax 11<<.当1=a 时,11=a ,此时②的解为11<<x a. 【点评】解本题要注意分类讨论思想的运用,关键是要找到分类的标准,就本题来说有三级分类:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧>=<<><≠=∈11100000a a a a a a a R a 分类应做到使所给参数a 的集合的并集为全集,交集为空集,要做到不重不漏.另外,解本题还要注意在讨论0<a 时,解一元二次不等式01)1(2<++-x a ax 应首选做到将二次项系数变为正数再求解.【反馈检测1】 解关于x 的不等式0)(322>++-a x a a x .【例2】解不等式211126()82x x ---⨯<【点评】解这类指数不等式,常常需要通过变量代换把它变为整式不等式来解.【反馈检测2】解关于x 的不等式:)22(223x x x xa --<-(其中0a >)【例3】已知0>a 且1a ≠,关于x 的不等式1xa >的解集是{}0x x >,解关于x 的不等式1log ()0a x x-<的解集.【点评】本题选同底法解答,把0写成log 1a ,再利用对数函数的图像和性质将不等式变成分式不等式 组解答.【反馈检测3】解不等式21log (2)1x x x +-->.【例4】解关于x 的不等式12>-x【点评】分析:若将原不等式移项、通分整理可得:02)2()1(>----x a x a ⇔0)2)](2()1[(>----x a x a显然,现在有两个问题:(1)1a -的符号怎样?(2)12--a a 与2的大小关系怎样?这也就是本题的分类标准所在.【反馈检测4】 解不等式x xx x x <-+-+222322.)(n x a -数必须为正)→标记方程的实根(注意空心和实心之分)→穿针引线,从右往左,从上【例5】解不等式: 015223>--x x x【点评】如果多项式)(x f 可分解为n 个一次式的积,则一元高次不等式0)(>x f (或0)(<x f )可用“穿根法”求解,但要注意处理好有重根的情况.学科#网【反馈检测5】0)2()5)(4(32<-++x x x【例6】|5||23|1x x --+<【点评】该题由于有两个不等式,所以一般利用零点讨论法.对于含有两个和两个以上的不等式,一般利用零点讨论法.【反馈检测6】解不等式242+<-x x【例7】 解关于x 的不等式)0(122>->-a x a ax .【解析】原不等式⎪⎩⎪⎨⎧->-≥->-⇔;)1(2,01,02)1(222x a ax x a ax 或⎩⎨⎧<-≥-.01,02)2(2x a x由0>a ,得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+++-≤>⇔;01)1(2,1,2)1(22a x a x x a x ⎪⎩⎪⎨⎧>≥⇔.1,2)2(x a x由判别式08)1(4)1(422>=+-+=∆a a a ,故不等式01)1(222<+++-a x a x 的解是a a x a a 2121++<<-+.当20≤<a 时,1212≤-+≤a a a,121>++a a ,不等式组(1)的解是121≤<-+x a a ,不等式组(2)的解是1>x .当2>a 时,不等式组(1)无解,(2)的解是2a x ≥. 综上可知,当20≤<a时,原不等式的解集是[)+∞-+,21a a ;当2>a 时,原不等式的解集是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,2a .【点评】本题分类讨论标准“20≤<a ,2>a ”是依据“已知0>a 及(1)中‘2ax >,1≤x ’,(2)中‘2ax ≥,1>x ’”确定的.解含有参数的不等式是不等式问题中的难点,也是近几年高考的热点.一般地,分类讨论标准(解不等式)大多数情况下依“不等式组中的各不等式的解所对应的区间的端点”去确定.本题易误把原不等式等价于不等式)1(22x a ax ->-.纠正错误的办法是熟练掌握无理不等式基本类型的解法.【反馈检测7】解不等式x x x ->--81032.【例8】若非零函数对任意实数均有,且当时,. (1)求证:;(2)求证:为减函数;(3)当时,解不等式.(3)由 原不等式转化为,结合(2)得:故不等式的解集为【点评】(1)第(3)问的关键是找到1(?)4f =,再利用函数的单调性把抽象的函数不等式转化成具()f x ,a b ()()()f a b f a f b +=0x <()1f x >()0f x >()f x 1(4)16f =21(3)(5)4f x f x --≤211(4)(2)1(2)164f f f ==⇒=,由())2()53(2f x x f ≤-+-10222≤≤⇒≥-+x x x {}10|≤≤x x体函数不等式.【反馈检测8】函数对任意(0)x y ∈+∞,,满足()()()f xy f x f y =+且当1x >时,()0f x <. (l )判断函数的单调性并证明相关结论;(2) 若(2)1f =-,试求解关于x 的不等式()(3)2f x f x +-≥-.【反馈检测9】【2017江苏,11】已知函数31()2e e x xf x x x =-+-, 其中e 是自然对数的底数. 若 2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 .不等式的解法参考答案【反馈检测1答案】见解析【反馈检测2答案】见解析【反馈检测2详细解析】解原不等式得:即),12()12(2222-<-x xxa0)14)(4(),14()14(4<--∴-<-x x x x x a a)0,(log ,14,104a a a x 此时不等式的解集为时当<<<<此时不等式无解时当,0)14(,12<-=x a )log ,0(,41,14a a a x 此时不等式的解集为时当<<>【反馈检测3答案】3x >()f x ()fx【反馈检测3详细解析】[法一]原不等式同解于所以原不等式的解为3x >.[法二]原不等式同解于211log (2)log (1)x x x x x ++-->+所以原不等式的解为3x >.【反馈检测4答案】}321{><<-x x x 或【反馈检测5答案】{}2455>-<<--<x x x x 或或【反馈检测5详细解析】原不等式等价于⎩⎨⎧>-<-≠⇔⎩⎨⎧>-+≠+⇔>-++2450)2)(4(050)2()5)(4(32x x x x x x x x x 或 ∴原不等式解集为{}2455>-<<--<x x x x 或或【反馈检测6答案】{}31<<x x【反馈检测6详细解析】解法一:原不等式⎪⎩⎪⎨⎧+<-<-⎪⎩⎪⎨⎧+<-≥-⇔240424042222x x x x x x 或 即⎩⎨⎧>-<<<-⎩⎨⎧<<--≤≥1222222x x x x x x x 或或或 ∴32<≤x 或21<<x 故原不等式的解集为{}31<<x x .解法二:原不等式等价于 24)2(2+<-<+-x x x即⎪⎩⎪⎨⎧+->-+<-)2(42422x x x x ∴312132<<⎩⎨⎧-<><<-x x x x 故或. 【反馈检测7答案】⎭⎬⎫⎩⎨⎧>1374x x【反馈检测8答案】(1)()f x 在(0,)+∞上单调递减;(2){34}x x <≤.学科#网【反馈检测8详细解析】(1)()f x 在(0,)+∞上单调递减1212,,(0,)x x x x <∈+∞任取且 2221111()()()()x x f x f x f x f x x =⋅=+则 2211()()()x f x f x f x ∴-= 120x x << 21()0x f x ∴< 2112()()0()()f x f x f x f x ∴-<>即 ()(0,)f x ∴+∞在单调递减 (2)2)2()2()4(-=+=f f f ((3))(4f x x f ∴-≥原不等式可化为 ()0f x +∞又在(,)上单调递增030(3)4x x x x >⎧⎪∴->⎨⎪-≤⎩34x <≤解得 {34}x x ∴<≤原不等式解集为. 【反馈检测9答案】1[1,]2-。
常见不等式的解法归纳总结

常见不等式的解法归纳总结知识点精讲一.一元一次不等式(ax b >) (1)若0a >,解集为|b x x a ⎧⎫>⎨⎬⎩⎭. (2) 若0a <,解集为|b x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭(3)若0a =,当0b ≥时,解集为∅;当0b <时,解集为R 二、一元一次不等式组(αβ<)(1)x x αβ>⎧⎨>⎩,解集为{}|x x β>.(2)x x αβ<⎧⎨<⎩,解集为{}|x x β<(3)x x αβ>⎧⎨<⎩,解集为{}|x x αβ<<(4)x x βα>⎧⎨<⎩,解集为∅记忆口诀:大大取大,小小取小,大小小大中间找,小小大大解不了。
三、一元二次不等式一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>≠,其中24b ac ∆=-,12,x x 是方程20(0)ax bx c a ++>≠的两个根,且12x x <(1)当0a >时,二次函数图象开口向上. (2)①若0∆>,解集为{}21|x x x x x ><或. ②若0∆=,解集为|2b x x R x a ⎧⎫∈≠-⎨⎬⎩⎭且. ③若0∆<,解集为R .(2) 当0a <时,二次函数图象开口向下. ①若0∆>,解集为{}12|x x x x <<②若0∆≤,解集为∅四、简单的一元高次不等式的解法简单的一元高次不等式常用“穿根法”求解,其具体步骤如下. 例如,解一元高次不等式()0f x > (1)将()f x 最高次项系数化为正数(2)将()f x 分解为若干个一次因式或二次不可分因式(0∆<)(3)将每一个一次因式的根标在数轴上,从右上方依次通过每一点画曲线(注意重根情况,偶次方根切而不过,奇次方根既穿又过,简称“奇穿偶切”).(4)根据曲线显现出的()f x 的值的符号变化规律写出不等式的解集. 如:求不等式23(2)(1)(1)(2)0x x x x ++--<的解集.解:化原不等式为23(2)(1)(1)(2)0x x x x ++-->如图7-2所示,在数轴上标出各个根,然后据理画出曲线(12x =-,31x =,42x =为奇次根,需穿;21x =-为偶次根,需切) 由图7-2可知,所求不等式的解集为{}|21112x x x x -<<--<<>或或.五、分式不等式 (1)()0()()0()f x f x g x g x >⇔>g ,(2)()0()()0()f x f x g x g x <⇔<g (3)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≥⎧≥⇔⎨≠⎩g ,(4)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≤⎧≤⇔⎨≠⎩g 六、绝对值不等式(1)22()()[()][()]f x g x f x g x >⇔>(2)()()(()0)()()()()f x g x g x f x g x f x g x >>⇔><-或;()()(()0)()()()f x g x g x g x f x g x <>⇔-<<;(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解题型归纳及思路提醒题型1 不等式的解法 思路提示解有理不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在x 轴上,结合图象,写出其解集、含参数的根需对参数分类讨论后再写解集例7.14 (1)解关于x 的不等式223()0()x a a x a a R -++>∈(2)已知集合{}2|320A x x x =++<,{}22|430B x x ax a =-+<,若A ⊂≠B ,求实数a 的取值范围. 分析 由于含参不等式中,其原方程的两根大小不确定,故要进行分类讨论. 解析 由已知得2()()0x a x a -->①当2a a <,得10a a ><或时,解集为{}2|B x x a x a =><或a 2- 1- 3a 0 1图7-3 3a 2- 1-a 01图7-4 ②当2a a =,得10a a ==或,当1a =时,解集为{}|1x x ≠;当0a =时,解集为{}|0x x ≠ ③当2a a >,得01a <<时,解集为{}2|B x x a x a =><或(2){}2|320A x x x =++<,即{}|21A x x =-<<-,{}22|430B x x ax a =-+<⇒{}|()(3)0B x x a x a =--<.①若3a a <,即0a >,则231a a ≤-⎧⎨≥-⎩(等号不能同时取得)(如图7-3所示),得123a a ≤-≥-或,此时无解.②若3a a <,即0a <,由A ⊂≠B ,则321a a ≤-⎧⎨≥-⎩(等号不能同时取得)(如图7-4所示),故213a -≤≤- 综上所述,实数a 的取值范围是2|13a a ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭.评注 本题考查一元二次不等式(含参)的解法,需要讨论两根的大小,进而确定不等式的解. 变式1 (1)若1a <-,则关于x 的不等式1()()0a x a x a--<的解集为( ).A 1|x x a x a ⎧⎫<>⎨⎬⎩⎭或 .B {}|x x a > .C 1|x x a x a ⎧⎫><⎨⎬⎩⎭或 .D 1|x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭(2)若不等式组222304(1)0x x x x a ⎧--≤⎪⎨+-+≤⎪⎩的解集不是空集,则实数a 的取值范围( ).A (,4]-∞- .B [4,)-+∞ .C [4,20]- .D [4,20)-例7.15 已知关于x 的等式20ax bx c ++<的解集为1|22x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或,求关于x 的不等式20ax bx c -+>的解集.分析 解法一:由关于x 的不等式20ax bx c ++<的解集为1|22x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或,得0a <,20ax bx c --->,1252b b x x a a -+=-=-=--,121c x x a =-=,则521b ac a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得52b a =,c a =((0)a <,关于x 的不等式2502a ax x a -+>可变形为22520x x -+<,故解集为1|22x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 解法二:因为方程20ax bx c ++=与方程20ax bx c -+=的根互为相反数,若不等式20ax bx c ++<的解集为1|22x x x ⎧⎫<->-⎨⎬⎩⎭或,所以0a <,且方程20ax bx c ++=的两根为1212,2x x =-=-,因此方程20ax bx c -+=两根''1212,2x x =-=-,不等式20ax bx c -+>的解集为1|22x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭ 变式1 已知{}2|0x ax bx c ++>=1(,2)3-,则关于x 的不等式20cx bx a ++<的解集为例7.16 已知1230a a a >>>,则使得2(1)1i a x -<(1,2,3i =)都成立的x 的取值范围是( ).A 11(0,)a .B 12(0,)a .C 31(0,)a .D 32(0,)a 解析 由2(1)1i a x -<,得111i a x -<-<,即111i a x -<-<得02i a x <<,又0(1,2,3)i a i >=,则20(1,2,3)i x i a <<=,不等式均成立,且1230a a a >>>,故120x a <<,故选B 变式1 若关于x 的不等式22(21)x ax -<的解集中整数恰好有3个,则实数a 的取值范围是 变式2 设01b a <<+,若关于x 的不等式22()()x b ax ->的解集中整数恰好有3个,则( ).A 10a -<< .B 01a << .C 13a << .D 36a <<例7.17 解下列不等式 (1)(1)(1)(2)0x x x +--> (2)2(1)(2)(3)0x x x +-+> (3)23(1)(1)(2)0x x x x -++> 分析 利用“穿根法”的基本步骤求解.解析 (1)化原不等式为(1)(1)(2)0x x x +--<,如图7-5所示,在数轴上标出各个根,然后据理画出曲线.1231,1,2x x x =-==为奇次根,需穿,可知所求不等式的解集为{}|112x x x <-<<或.(2)化原不等式为2(3)(1)(2)0x x x ++->如图7-6所示,在数轴上标出各个根,然后画出曲线,133,2x x =-=为奇次根,需穿,21x =-为偶次根,需切,可知所求不等式的解集为:{}|32x x x <->或(3)化原不等式为32(2)(1)(1)0x x x x ++->如图7-7所示,在数轴上标出各个根,然后画出曲线,1232,1,0x x x =-=-=为奇次根,需穿,41x =为偶次根,需切,可知所求不等式的解集为:{}|21011x x x x -<<-<<>或或变式1 不等式2601x x x -->-的解集为( ) .A {}|23x x x <->或 .B {}|23x x x <-<<或1 .C {}|213x x x -<<>或.D {}|213x x x -<<<<或1变式2 不等式2104x x ->-的解集为( ) .A (2,1)- .B (2,)+∞ .C (2,1)(2,)-⋃+∞ .D (,2)(1,)-∞-⋃+∞例7.18 不等式1021x x -≤+的解集为( ).A 1(,1]2- .B 1[,1]2- .C 1(,)[1,)2-∞-⋃+∞ .D 1(,][1,)2-∞-⋃+∞分析 将分式不等式转化为整式不等式 解析 由1021x x -≤+得(1)(21)0210x x x -+≤⎧⎨+≠⎩解得112x -<≤.故选A 变式1 不等式212x x ->+的解集是 变式2 不等式252(1)x x +≥-的解集是( ) .A 1[3,]2- .B 1[,3]2- .C 1[,1)(1,3]2⋃ .D 1[,1)(1,3]2-⋃变式3 若2()24ln f x x x x =--,则'()f x 的解集为( ).A (0,)+∞ .B (1,0)(2,)-⋃+∞ .C (2,)+∞ .D (1,0)-题型2 绝对值不等式的解法思路提示求解绝对值不等式的关键是去掉绝对值符号,而去掉绝对值符号的方法有等价转换法、零点分段法和数形结合法等.例7.19 若不等式的解集为{}|13x x ≤≤,则实数k = 分析 利用绝对值不等式的解法求解解析 因为42kx -≤,所以242kx -≤-≤得26kx ≤≤,又不等式的解集为{}|13x x ≤≤,得2k =. 变式1 若不等式34x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则b 的取值范围是 例7.20 (1)若不等式43x x a -+->对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围. (2)若不等式43x x a -+-<的解集在R 上不是空集,求实数a 的取值范围分析 若()f x a >对于一切实数恒成立,只需满足min ()f x a >即可;若()f x a <的解集在R 上非空,只要min ()f x a <即可.解析 (1)不等式43x x a -+->对一切实数x 恒成立.由绝对值的几何意义可知,43x x -+-表示数轴上点x 到3和4距离之和,那么对任意x R ∈恒成立,利用三角不等式可得43(4)(3)1x x x x -+-≥---=,故min (43)1x x -+-=,又min (43)x x a -+->,故1a <,所以实数a 的取值范围是(,1)-∞(2)由题意可知只需min (43)a x x >-+-即可,而min (43)1x x -+-=,所以1a >,所以实数a 的取值范围是(1,)+∞评注 绝对值的几何意义对于求解含参数的绝对值不等式参数的范围有着化繁为简的作用,体现了数形结合的思想在求解含参不等式方面的应用.变式1 (1)若不等式43x x a --->对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围. (2)若不等式43x x a ---<对一切实数x 恒成立,求实数a 的取值范围.最有效训练题1.不等式组221030x x x ⎧-<⎪⎨-<⎪⎩的解集为( ).A {}|11x x -<< .B {}|03x x <<.C {}|01x x << .D {}|3x x -<<12.设函数122,1()1log ,1x x f x x x -⎧≤=⎨->⎩,则满足()2f x ≤的x 的取值范围是( ).A [1,2]- .B [0,2] .C [1,)+∞ .D [0,)+∞3.不等式(1)(1)0x x +->的解集是( ).A {}|01x x ≤≤ .B {}|01x x x <≠-且.C {}|11x x -<< .D {}|11x x x <≠-且4.若集合{}2|10A x ax ax =-+<=∅,则实数a 的值的集合是( ).A {}|04x x << .B {}|04x x ≤<.C {}|04x x <≤ .D {}|04x x ≤≤5.在R 上定义运算⊗:(1)x y x y ⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则( ).A 11a -<< .B 02a << .C 1322a -<< .D 1322a <<6.已知不等式1x m -<成立的充分不必要条件是1132x <<,则m 的取值范围是( ).A 41[,]32- .B 14[,]23- .C 1(,)2-∞ .D 4[,)3+∞7.不等式13x x +≤的解集为8.不等式22032x x x ->++的解集是91x ≤+的解集是 10.解下列不等式.(1)22320x x -->;(2)234x x -≤-;(3)21x x ->-;(4)212(1)0x --≤;(5)210x x -+>;(6)22430x x ++≤;(7)2690x x ++≤;(8)1318329x x +-+>g ; (9)(5)(3)0x x +->; (10)2134222x x -<---<-11.已知关于x 的不等式20x ax b ++<的解集是{}|23x x -<<,求不等式210bx ax -+<的解集.12.解不等式2(2)20mx m x --->.。
大学《高等数学》不等式的方法与技巧

大学《高等数学》不等式的方法与技巧在大学《高等数学》课程中,不等式是一个重要的数学概念和解题方法。
掌握不等式的方法与技巧,对学生来说是必不可少的。
本文将介绍一些常见的不等式解题方法与技巧,帮助大家更好地应对《高等数学》中的不等式问题。
一、一元二次不等式的解法一元二次不等式是《高等数学》中常见的问题之一。
解一元二次不等式的方法有两种:图像法和代数法。
1.图像法图像法是通过画出二次曲线图像来解决不等式问题的一种方法。
对于一元二次不等式 ax^2+bx+c>0,首先求出对应的二次函数的零点,然后根据二次函数的凹凸性和零点位置来确定不等式的解集。
2.代数法代数法是通过对不等式进行变形来解决问题的方法。
根据一元二次不等式的形式,可以利用完全平方式将其变形为一个完全平方式的二次不等式,然后通过判别式和求根公式求解。
二、绝对值不等式的解法绝对值不等式是另一种常见的不等式问题。
解绝对值不等式的方法有以下两种:分段函数法和代数法。
1.分段函数法分段函数法是将绝对值函数转化为分段函数,然后通过求解每个分段函数的不等式来得到整个不等式的解集。
2.代数法代数法是通过对绝对值不等式进行变形来解决问题的方法。
对于一个绝对值不等式 |f(x)|<g(x),可以将其分解为两个不等式 f(x)<g(x)和-f(x)<g(x)来求解。
然后根据两个不等式的解集的交集得到绝对值不等式的解集。
三、常见的不等式技巧在解题过程中,还有一些常见的不等式技巧可以帮助我们更快地求解问题。
1.倍加减法倍加减法是通过加减同一个量来改变不等式的形式。
对于一个形如ax>b的不等式,可以通过加减常数c,得到ax+c>b±c的形式,从而使得不等式的解集更容易求解。
2.代换法代换法是通过将不等式中的变量进行代换,将不等式转化为其他形式的不等式来解决问题。
通过合适的代换,可以使得不等式的解集更容易求得。
3.差法差法是通过对不等式两边进行差的操作来改变不等式的形式。
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精心整理
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2260xx,2210xx,对于这样能够直接配方或者因式分解的基础一元二次不等式,
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。
2
260xx
的解为3(,2)2
当二次项系数大于0,不等号为大于(或大于等于号)时,解区间为两根的两边。
2
210xx
的解为(,12)(12,)
当二次项系数小于0时,化成二次项系数大于0的情况考虑。
②可化为类似一元二次不等式的不等式(换元)
如1392xx,令3xt,原不等式就变为2320tt,再算出t的范围,进而算出x的范围
又如2432xax,令2tx,再对a进行分类讨论来确定不等式的解集
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210xax,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24a的正负性即可。
此不等式的解集为220,0,{|}2440,(,)(,)22RaxRxaaaa
又如不等式223()0xaaxa,发现其可以通过因式分解化为2()()0xaxa,所以只需要判
定2a和a的大小即可。
此不等式的解集为2201,{|}01,(,)(,)01,(,)(,)aoraxRxaaaaaoraaa
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又如不等式22(1)40axax,注意:有些同学发现其可以因式分解,就直接写成
(2)(2)0axx
,然后开始判断两根2a和2的大小关系,这样做是有问题的。
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0a的情况再讨论0a和0a的情况。所以此不等式的解集应该是:
注意,0a和0a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123()()()...()0nxaxaxaxa(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(1)(2)(3)(4)0xxxx的解集,画出图如下,发现解集为(,1)(2,3)(4,)
为什么数轴标根法是正确的呢?对于不等式(1)(2)(3)(4)0xxxx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(1),(2)xx正,(3),(4)xx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2(1)(2)(3)(4)0xxxx,使用数轴标根法得到的解
集显然和上述不一样,因为2(1)x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”。
2
(1)(2)(3)(4)0xxxx
的示意图见下。
三、解分式不等式
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()0()fxgx(或,,的形式),
此时解()()0fxgx就可以解出原不等式的解集。
特别地,若要解()0()fxgx,则解()()0()0fxgxgx即可。
例如22816xxx,移项化简得223206xxxx,使用穿针引线法得到解集为
{|223}xxxx或1或
,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(1)1(1)2axax的解集,现写出此题的完整解题过程。
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解:原不等式通过移项通分可化为(1)(2)02axax,由于1a,所以可以进一步化为
2(1)()102aaxax
,两根为21aa和2。
当1a时,解集为两根的两边,显然有221aa,所以此时解集为2(,)(2,)1aa
当1a时,解集为两根中间,此时必须根据a的取值判断两根范围。
①当01a时,221aa,此时解集为2(2,)1aa
②当0a时,221aa,此时解集为
③当0a时,221aa,此时解集为2(,2)1aa
至此,a的所有值都讨论完毕,所以这道题讨论到这样就结束了
当然,如果这道题不给1a的限制条件,只需要再讨论一下1a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求11x的解集
②求11x的解集
③求11x的解集
④求11x的解集
⑤求132x的解集
解答:①(0,1)②(,0)(1,)③(1,0)④(,1)(0,)⑤11(,)(,)32,注意①②的区别
四、绝对值不等式
对于含有绝对值的不等式,解题思想为
①直接脱去绝对值符号
()()()()()fxgxgxfxgx,()()()()()()fxgxfxgxfxgx或
②构造函数,数形结合
③在不等式的一端有多个绝对值时,使用零点分段法分类讨论(分类讨论思想随处可见)
④平方法(不等式两边都是非负时才能用,慎用)
例:图形法某经典问题,解不等式11ax,先画出1()1fxx的图像如下,然后分类讨论a的
取值,通过观察()yfx和ya的图像,来确定不等式的解集情况。
①当0a时,()yfx的图像在ya的图像上方,除了点(1,1),此时显然不等式无解
②当1a时,()yfx的图像与ya的图像交点为1(,1)2,此时的解集为1(,)2
③当01a时,()yfx的图像与ya的图像交点横坐标为11,11aa,此时解集为11(,)11aa
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④当1a时,()yfx的图像与ya的图像交点横坐标为11,11aa,此时解集为11(,),(,)11aa
当然此题使用()()()()()fxgxgxfxgx也可以做,化成11aax,只是在讨论的时候
需要细心,考虑到a的所有取值。
绝对值不等式的零点分段法,以及特别的做题技巧
例如125xx,发现不等号左边有两个绝对值,所以应该根据两个不同的零点分段讨论
①当1x时,原不等式化为215x,解得2x
②当21x时,原不等式化为35,显然无解
③当2x时,原不等式化为125x,解得3x
综上,原不等式的解集为三种情况下的并集(注意,为什么是并集而不是交集?),
(,3][2,)
技巧:可以将绝对值看成距离,也就是将1x看成数轴上点x到点1的距离,将2x看成x到
-2的距离,若画出数轴,发现位于区间[2,1]的点(绿色点)到区间端点的距离之和为3,位于区
间[2,1]之外的点到区间端点的距离之和大于3,特别地,在2处和-3处距离之和为5,所以令x继
续远离区间[2,1],发现距离之和大于5。
也就是说12xx的取值范围是[3,]
同理,遇到减号的情况,例如31xx,发现其取值范围是[4,4]
此技巧常用于填空题,既可以求不等式解集,又可以求参数的范围。
例1:若存在实数x使得不等式11xxa成立,则a的取值范围是?(答案[2,0])
例2:不等式212xx的解集是?(答案1(,]2)
五、无理不等式
无理不等式能出的考题较少,主要是要注意偶次根号下式子要非负。(终于可以用平方法了,
但是也要讨论不等式两端的正负性才能使用)。
对于奇次根号,由于不需考虑根号下式子的正负性,直接打开根号即可。
()0()()()0gxfxgxfx
或2()0()[()]gxfxgx(注意这里为什么没有写()0fx?)