各类不等式求解集的方法
高一解不等式求解集技巧

高一解不等式求解集技巧解不等式是高中数学中的一个重要内容,也是高中数学中的一个难点。
本文将介绍如何解不等式以及解不等式的常用技巧。
一、解不等式的基本步骤解不等式的基本步骤如下:1. 将不等式所给的条件和不等式的要求明确起来,确定不等式的范围和形式;2. 通过基本的代数运算,使不等式的未知数系数为正数;3. 根据不等式的性质进行变形;4. 利用数轴、集合的相关概念和相关性质,进行推理和分析;5. 根据题意进行判断、计算、化简;6. 最后给出不等式的解集。
二、解一元一次不等式一元一次不等式的一般形式为ax+b>0(或ax+b<0),其中a和b为已知数,x为未知数。
1. 当a>0时,不等式的解集是x>-b/a(或x<-b/a),即从实数轴上某个点开始往右(或往左)的方向一直到无穷远,是一个开区间。
2. 当a<0时,不等式的解集是x<-b/a(或x>-b/a),即从实数轴上某个点开始往左(或往右)的方向一直到无穷远,是一个开区间。
三、解一元二次不等式一元二次不等式的一般形式为ax^2+bx+c>0(或ax^2+bx+c<0),其中a、b和c为已知数,x为未知数。
1. 当a>0时,不等式的解集是x∈(-∞, x1)∪(x2, +∞),即在实数轴上去掉x轴上x1和x2两个点后,分别取这两个点往实数轴两边无穷远延伸的部分。
2. 当a<0时,不等式的解集是x∈(x1, x2),即在实数轴上x1和x2之间的部分。
四、解一元有理不等式有理不等式的一般形式为一个分式不等式,例如,(x-1)/(x+2)>0。
我们可以把有理不等式转化为分子和分母同号的形式:1. 计算出分子和分母的零点;2. 根据分子和分母的符号确定不等式的符号,可以画出函数的符号表;3. 根据不等式的要求分析解集的性质,给出解集。
五、利用数轴画出解集在解不等式的过程中,可以利用数轴来帮助分析和解决问题。
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).。
不等式的解集

不等式的解集1. 引言在数学中,不等式是描述数值之间大小关系的工具。
不等式的解集是满足给定不等式的所有实数值的集合。
解集的求解是解决不等式问题的关键步骤,对于理解和应用不等式具有重要意义。
本文将介绍不等式解集的概念、求解方法和常见类型的不等式,并提供一些实例来帮助读者更好地理解和应用不等式解集的求解过程。
2. 不等式解集的定义给定一个不等式,解集是满足此不等式的所有实数值组成的集合。
通常用数学符号表示如下:解集:{x | 不等式}其中,x表示满足不等式的实数值,竖线表示“使得”或“满足的条件”,不等式表示约束条件。
例如,解集 {x | x > 0} 表示所有大于0的实数构成的集合。
3. 不等式解集的求解方法解不等式的一般方法是通过分析和推导找出满足不等式的数值范围。
以下是一些常见的不等式解集求解方法:3.1. 一元一次不等式的解集求解一元一次不等式是指表达式中只含有一次幂的单个未知数的不等式。
解一元一次不等式的步骤如下:1.将不等式转化为等式。
2.根据等式的解集,绘制数轴并进行标记。
3.根据不等式的类型(大于、小于、大于等于、小于等于),确定解集的位置。
例如,对于不等式2x + 3 < 7,我们可以将其转化为等式2x + 3 = 7,解得 x = 2。
由于不等式为小于关系,解集为{x | x < 2}。
3.2. 一元二次不等式的解集求解一元二次不等式是指表达式中含有二次项的单个未知数的不等式。
解一元二次不等式的步骤如下:1.将不等式转化为等式。
2.根据等式的解集,绘制二次函数的图像。
3.根据不等式的类型(大于、小于、大于等于、小于等于),确定解集的位置。
例如,对于不等式x^2 - 4x + 3 > 0,我们可以将其转化为等式x^2 - 4x + 3 = 0。
解得 x = 1 或 x = 3。
通过绘制函数图像,我们可以确定解集为{x | x < 1 或 x > 3}。
不等式的解法

不等式的解法不等式是数学中常见的一种表示数值关系的方法。
解不等式就是找出使不等式成立的数值范围。
在解不等式时,可以通过几种常见的方法来确定解集。
一、图像法图像法适用于简单的一元一次不等式。
通过将不等式转化为直线的形式,并在数轴上画出对应的线段,可以直观地找到满足不等式的数值范围。
例如,对于不等式x + 3 > 2,我们可以将其转化为x > -1的形式。
在数轴上,我们可以画出一个开口向右的箭头,箭头的起点为-1,表示解集为大于-1的所有实数。
二、代入法代入法是一种常见的解不等式的方法,特别适用于含有绝对值的不等式。
通过将可能的解代入到不等式中,验证是否满足不等式的关系,可以逐步缩小解集。
例如,对于不等式|2x - 3| < 5,我们可以先将其拆分成两个不等式:2x - 3 < 5和2x - 3 > -5。
然后分别解这两个不等式,可以得到解集为-1 < x < 4。
三、性质法性质法是解不等式的一种常用方法,通过利用不等式的性质和常用不等式的性质,可以快速求解不等式。
例如,对于不等式x^2 - 4x > 3,我们可以将其转化为x^2 - 4x - 3 > 0的形式。
通过因式分解或配方法,可以求得该不等式的根为x > 3或x < 1。
然后,结合二次函数的凹凸性质,可以得到解集为x < 1或x > 3。
四、区间法区间法是一种用于求解一元二次不等式的常用方法。
通过将一元二次不等式转化为标准形式,然后结合图像法和区间划分的方法,可以求解出不等式的解集。
例如,对于不等式x^2 - 5x + 6 > 0,可以将其转化为(x - 2)(x - 3) > 0的形式。
通过将x^2 - 5x + 6 = 0的根-1, 2, 3绘制在数轴上,并观察函数的正负性,可以得到解集为-1 < x < 2或x > 3。
综上所述,解不等式的方法有很多种,包括图像法、代入法、性质法和区间法等。
求解不等式的方法

求解不等式的方法在数学学习中,不等式是一个非常重要的概念。
它不仅在数学中有广泛的应用,而且在生活中也有很多实际的应用。
因此,掌握解不等式的方法对于中学生来说是至关重要的。
本文将介绍一些常见的解不等式的方法,帮助学生们更好地理解和掌握这一知识点。
一、一元一次不等式的解法一元一次不等式是指只含有一个未知数的一次不等式。
解一元一次不等式的方法与解方程的方法类似,可以通过移项、合并同类项等步骤来求解。
例如,对于不等式2x + 3 > 7,我们可以先将3移到等式的另一边,得到2x > 7 - 3,即2x > 4。
接着,我们将不等式两边都除以2,得到x > 2。
因此,不等式的解集为{x | x > 2}。
二、一元二次不等式的解法一元二次不等式是指含有一个未知数的二次不等式。
解一元二次不等式的方法相对复杂一些,需要考虑不等式的开口方向以及二次函数的图像。
对于形如ax^2 + bx + c > 0的一元二次不等式,我们可以先求出二次函数的零点,然后根据二次函数的图像来确定不等式的解集。
例如,对于不等式x^2 - 4x + 3 > 0,我们可以先求出二次函数x^2 - 4x + 3 = 0的零点,得到x = 1和x = 3。
然后,我们可以绘制二次函数的图像,根据图像可以确定不等式的解集为{x | 1 < x < 3}。
三、绝对值不等式的解法绝对值不等式是指含有绝对值符号的不等式。
解绝对值不等式的方法比较灵活,可以根据不等式的形式来选择不同的解法。
对于形如|ax + b| > c的绝对值不等式,我们可以分两种情况讨论。
当ax + b > 0时,不等式可以化简为ax + b > c,解得x > (c - b)/a;当ax + b < 0时,不等式可以化简为-(ax + b) > c,解得x < (b - c)/a。
因此,绝对值不等式的解集为{x | x < (b - c)/a 或 x > (c - b)/a}。
不等式的基本性质及求解方法

不等式的基本性质及求解方法在数学中,不等式是描述数值之间关系的一种表达方式。
与等式不同,不等式表达了两个数中的一个大于、小于或不等于另一个数的关系。
本文将介绍不等式的基本性质以及常见的求解方法。
一、不等式的基本性质1. 传递性:如果a>b,b>c,则a>c。
这个性质说明了不等式的关系具有传递性,即一个数大于另一个数,那么它也大于另一个与后者相等的数。
2. 反对称性:如果a≤b且b≤a,则a=b。
这个性质说明了不等式的关系具有反对称性,即一个数小于等于另一个数,同时另一个数也小于等于前者,则这两个数相等。
3. 相反数性质:如果a>b,则-a<-b。
这个性质说明了不等式的两边取相反数后,不等号的方向会发生翻转。
4. 倍增性:如果a>b,并且c>0,则a*c>b*c。
这个性质说明了不等式在两边同时乘上正数的情况下,不等关系保持不变。
二、求解方法1. 加减法求解:如果a+b>c,则a>c-b;如果a-b>c,则a>c+b。
这种方法适用于对不等式进行加减运算求解的情况。
2. 乘除法求解:如果a*b>c (且b>0),则a>c/b (其中b>0);如果a*b<c (且b<0),则a<c/b (其中b<0)。
这种方法适用于对不等式进行乘除运算求解的情况。
需要注意的是,在乘除法求解中,当乘(除)以负数时,不等号需要进行反向翻转。
3. 绝对值法求解:对于形如|a|>b的不等式,有两种情况:a>b 或 a<-b。
取其并集,即a>b 或 a<-b。
4. 平方法求解:对于形如x^2>a的不等式,有两种情况:x>√a 或 x<-√a。
取其并集,即x>√a 或 x<-√a。
5. 区间法求解:对于形如a<x<b的不等式,解集为(a, b)。
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。
基本不等式典型常见题型
基本不等式典型常见题型基本不等式典型常见题型不等式是数学中的一种重要关系式,它可以描述数字之间的大小关系。
考察不等式的题目在各类数学考试中都是常见的。
下面我们将介绍一些基本的不等式题型,并给出解题方法和技巧。
一、一次不等式一次不等式是由一次多项式构成的不等关系。
它的一般形式为ax + b > 0(或<0)或ax + b ≥ 0(或≤0)。
其中,a和b是常数,x是未知数。
解一次不等式的关键是找到x的取值范围。
我们可以通过变形和移项来求解。
例题1:解不等式3x + 7 > 4。
解法:首先,我们可以通过移项得到3x > 4 - 7,即3x > -3。
然后,除以3得到x > -1。
所以,不等式的解集为x > -1。
例题2:解不等式2x + 5 ≤ 9。
解法:首先,我们可以通过移项得到2x ≤ 9 - 5,即2x ≤ 4。
然后,除以2得到x ≤ 2。
所以,不等式的解集为x ≤ 2。
二、绝对值不等式绝对值不等式是含有绝对值符号的不等式。
它的一般形式为|ax + b| > c或|ax + b| ≥ c。
其中,a、b和c是常数,x是未知数。
解绝对值不等式的关键是考虑x的取值范围,并分情况讨论。
例题3:解不等式|2x - 3| > 4。
解法:我们可以分两种情况讨论:情况1:当2x - 3 > 0时,不等式化为2x - 3 > 4,即2x > 7。
解得x > 7/2。
情况2:当2x - 3 < 0时,不等式化为-(2x - 3) > 4,即-2x + 3 > 4,解得x < -1/2。
综上所述,不等式的解集为x < -1/2或x > 7/2。
三、二次不等式二次不等式是含有二次多项式的不等关系。
它的一般形式为ax² + bx + c > 0(或< 0)或ax² +bx + c ≥ 0(或≤ 0)。
不等式的解法
不等式的解法●知识梳理1.一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ax >b (a ≠0)的形式. 当a >0时,解集为{x |x >ab };当a <0时,解集为{x |x <ab }.2.一元二次不等式的解法.任何一个一元二次不等式经过不等式的同解变形后,都可以化为ax 2+bx +c >0(或<0)(其中a >0)的形式,再根据“大于取两边,小于夹中间”求解集.3.简单的高次不等式、分式不等式的求解问题可采用“数轴标根法”.思考讨论用“数轴标根法”解高次、分式不等式时,对于偶次重根应怎样处理? ●点击双基1.(2004年全国Ⅳ,5)不等式32-+x x x )(<0的解集为A.{x |x <-2或0<x <3}B.{x |-2<x <0或x >3}C.{x |x <-2或x >0}D.{x |x <0或x >3} 解析:在数轴上标出各根.-2 0 3答案:A2.(2003年北京)若不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),则实数a 等于 A.8 B.2 C.-4 D.-8 解析:由|ax +2|<6得-6<ax +2<6,即-8<ax <4.∵不等式|ax +2|<6的解集为(-1,2),易检验a =-4. 答案:C3.(2003年重庆市诊断性考试题)已知函数f (x )是R 上的增函数,A (0,-1)、B (3,1)是其图象上的两点,那么| f (x +1)|<1的解集是A.(1,4)B.(-1,2)C.(-∞,1]∪[4,+∞)D.(-∞,-1]∪[2,+∞)解析:由题意知f (0)=-1,f (3)=1.又| f (x +1)|<1⇔-1<f (x +1)<1, 即f (0)<f (x +1)<f (3).又f (x )为R 上的增函数, ∴0<x +1<3.∴-1<x <2.答案:B 4.(理)(2003年山东潍坊市第二次模拟考试题)不等式x 2-|x -1|-1≤0的解集为____________.解析:当x -1≥0时,原不等式化为x 2-x ≤0,解得0≤x ≤1.∴x =1;当x -1<0时,原不等式化为x 2+x -2≤0,解得-2≤x ≤1.∴-2≤x <1. (文)不等式ax 2+(ab +1)x +b >0的解集为{x |1<x <2},则a +b =_______. 解析:∵ax 2+(ab +1)x +b >0的解集为{x |1<x <2},∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+-<.2310aba ab a ,,解得⎪⎩⎪⎨⎧-=-=121b a ,或⎩⎨⎧-=-=.21b a ,∴a +b =-23或-3. 5.不等式ax 2+bx +c >0的解集为{x |2<x <3},则不等式ax 2-bx +c >0的解集为_______. 解析:令f (x )=ax 2+bx +c ,其图象如下图所示,xyy y O = = f x ( )f x ()-3 -2 2 3-再画出f (-x )的图象即可.答案:{x |-3<x <-2} ●典例剖析 【例1】 解不等式3252---x x x<-1.剖析:这是一个分式不等式,其左边是两个关于x 的多项式的商,而右边是非零常数,故需移项通分,右边变为零,再利用商的符号法则,等价转化成整式不等式组.解:原不等式变为3252---x xx+1<0,即322322--+-x xx x <0⇔⎪⎩⎪⎨⎧<-->+-⎪⎩⎪⎨⎧>--<+-⇔0320230320232222x x x x x x x x 或,-1<x <1或2<x <3.∴原不等式的解集是{x |-1<x <1或2<x <3}.【例2】 求实数m 的范围,使y =lg [mx 2+2(m +1)x +9m +4]对任意x ∈R 恒有意义. 剖析:mx 2+2(m +1)x +9m +4>0恒成立的含义是该不等式的解集为R . 故应⎩⎨⎧>.00<,Δm解:由题意知mx 2+2(m +1)x +9m +4>0的解集为R ,则⎩⎨⎧<+-+=>.04941402)()(,m m m Δm 解得m >41. 评述:二次不等式ax 2+bx +c >0恒成立的条件:⎩⎨⎧<>.00Δa ,若未说明是二次不等式还应讨论a =0的情况.思考讨论本题若要使值域为全体实数,m 的范围是什么? 提示:对m 分类讨论,m =0适合. 当m ≠0时,⎩⎨⎧≥>.00Δm ,解m 即可.【例3】 若不等式2x -1>m (x 2-1)对满足|m |≤2的所有m 都成立,求x 的取值范围. 剖析:对于m ∈[-2,2],不等式2x -1>m (x 2-1)恒成立,把m 视为主元,利用函数的观点来解决.解:原不等式化为(x 2-1)m -(2x -1)<0. 令f (m )=(x 2-1)m -(2x -1)(-2≤m ≤2).则⎪⎩⎪⎨⎧<---=<----=-.01212201212222)()()(,)()()(x x f x x f 解得271+-<x <231+.深化拓展1.本题若变式:不等式2x -1>m (x 2-1)对一切-2≤x ≤2都成立,求m 的取值范围.2.本题若把m 分离出来再求m 的范围能行吗? ●闯关训练 夯实基础1.(2004年重庆,4)不等式x +12+x >2的解集是 A.(-1,0)∪(1,+∞) B.(-∞,-1)∪(0,1) C.(-1,0)∪(0,1)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)解法一:x +12+x >2⇔x -2+12+x >0⇔11+-x x x )(>0⇔x (x -1)(x +1)>0⇔-1<x <0或x >1.解法二:验证,x =-2、21不满足不等式,排除B 、C 、D.2.设f (x )和g (x )都是定义域为R 的奇函数,不等式f (x )>0的解集为(m ,n ),不等式g (x )>0的解集为(2m ,2n ),其中0<m <2n ,则不等式f (x )·g (x )>0的解集是A.(m ,2n )B.(m ,2n )∪(-2n ,-m )C.(2m ,2n )∪(-n ,-m )D.(2m ,2n )∪(-2n ,-2m )解析:f (x )、g (x )都是定义域为R 的奇函数,f (x )>0的解集为(m ,n ),g (x )>0的解集为(2m ,2n ).∴f (-x )>0的解集为(-n ,-m ),g (-x )>0的解集为(-2n,-2m ),即f (x )<0的解集为(-n ,-m ),g (x )<0的解集为(-2n ,-2m ).由f (x )·g (x )>0得⎩⎨⎧>>00)(,)(x g x f 或⎩⎨⎧<<.00)(,)(x g x f .又0<m <2n,∴m <x <2n 或-2n <x <-m .3.若关于x 的不等式-21x 2+2x >mx 的解集为{x |0<x <2},则实数m 的值为_______.解析:由题意,知0、2是方程-21x 2+(2-m )x =0的两个根,∴-212--m =0+2.∴m =1.4.(2004年浙江,13)已知f (x )=⎩⎨⎧<-≥.0101x x ,则不等式x +(x +2)·f (x +2)≤5的解集是____________.解析:当x +2≥0,即x ≥-2时.x +(x +2)f (x +2)≤5⇔2x +2≤5⇔x ≤23.∴-2≤x ≤23.当x +2<0即x <-2时,x +(x +2)f (x +2)≤5 ⇔x +(x +2)·(-1)≤5⇔-2≤5,∴x <-2.综上x ≤23.5.(2004年宣武二模题)定义符号函数sgn x =⎪⎩⎪⎨⎧<-=>.010001)(),(),(x x x 当x ∈R 时,解不等式(x +2)>(2x -1)sgn x .解:当x >0时,原不等式为x +2>2x -1.∴0<x <3.当x =0时,成立.当x <0时,x +2>121-x .x -121-x +2>0.1224122--+--x x x x>0.123322--+x x x>0.∴-4333+<x <0.综上,原不等式的解集为{x |-4333+<x <3}.6.(2003年北京西城区一模题)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ∈R ). 解:原不等式变形为ax 2+(a -2)x -2≥0. ①a =0时,x ≤-1;②a ≠0时,不等式即为(ax -2)(x +1)≥0, 当a >0时,x ≥a2或x ≤-1;由于a2-(-1)=aa 2+,于是当-2<a <0时,a2≤x ≤-1;当a =-2时,x =-1;当a <-2时,-1≤x ≤a2.综上,当a =0时,x ≤-1;当a >0时,x ≥a2或x ≤-1;当-2<a <0时,a2≤x ≤-1;当a =-2时,x =-1;当a <-2时,-1≤x ≤a2.培养能力7.(2004年春季安徽)解关于x 的不等式log a 3x <3log a x (a >0,且a ≠1). 解:令y =log a x ,则原不等式化为y 3-3y <0,解得y <-3或0<y <3,即log a x <-3或0<log a x <3. 当0<a <1时,不等式的解集为{x |x >a 3-}∪{x |a3<x <1};当a >1时,不等式的解集为{x |0<x <a 3-}∪{x |1<x <a3}.8.有点难度哟!(2003年天津质量检测题)已知适合不等式|x 2-4x +a |+|x -3|≤5的x 的最大值为3,求实数a 的值,并解该不等式.解:∵x ≤3,∴|x -3|=3-x .若x 2-4x +a <0,则原不等式化为x 2-3x +a +2≥0.此不等式的解集不可能是集合{x |x ≤3}的子集,∴x 2-4x +a <0不成立.于是,x 2-4x +a ≥0,则原不等式化为x 2-5x +a -2≤0.∵x ≤3,令x 2-5x +a -2=(x -3)(x -m )=x 2-(m +3)x +3m ,比较系数,得m =2,∴a =8. 此时,原不等式的解集为{x |2≤x ≤3}. 探究创新9.关于x 的不等式⎪⎩⎪⎨⎧<+++>--055220222k x k x x x )(,的整数解的集合为{-2},求实数k 的取值范围.解:由x 2-x -2>0可得x <-1或x >2.∵⎪⎩⎪⎨⎧<+++>--055220222k x k x x x )(,的整数解为x =-2,又∵方程2x 2+(2k +5)x +5k =0的两根为-k 和-25.①若-k <-25,则不等式组的整数解集合就不可能为{-2};②若-25<-k ,则应有-2<-k ≤3.∴-3≤k <2.综上,所求k 的取值范围为-3≤k <2.●思悟小结1.一元二次不等式的解集与二次项系数及判别式的符号有关.2.解分式不等式要使一边为零,转化为不等式组.如果能分解,可用数轴标根法或列表法.3.解高次不等式的思路是降低次数,利用数轴标根法求解较为容易.4.解含参数的不等式的基本途径是分类讨论,能避免讨论的应设法避免讨论. ●教师下载中心 教学点睛1.解不等式的过程,实质上是不等式等价转化过程.因此在教学中向学生强调保持同解变形是解不等式应遵循的基本原则.2.各类不等式最后一般都要化为一元一次不等式(组)或一元二次不等式(组)来解, 这体现了转化与化归的数学思想.3.解不等式几乎是每年高考的必考题,重点仍是含参数的有关不等式,对字母参数的逻辑划分要具体问题具体分析,必须注意分类不重、不漏、完全、准确. 拓展题例【例1】 (2003年南京市第二次质量检测题)解关于x 的不等式12-ax ax>x (a ∈R ).解法一:由12-ax ax>x ,得12-ax ax-x >0,即1-ax x >0.此不等式与x (ax -1)>0同解.若a <0,则a1<x <0; 若a =0,则x <0;若a >0,则x <0或x >a1.综上,a <0时,原不等式的解集是(a1,0);a =0时,原不等式的解集是(-∞,0); a >0时,原不等式的解集是(-∞,0)∪(a 1,+∞). 解法二:由12-ax ax>x ,得12-ax ax-x >0,即1-ax x>0.此不等式与x (ax -1)>0同解. 显然,x ≠0.(1)当x >0时,得ax -1>0.若a <0,则x <a1,与x >0矛盾,∴此时不等式无解;若a =0,则-1>0,此时不等式无解; 若a >0,则x >a1.(2)当x <0时,得ax -1<0.若a <0,则x >a1,得a1<x <0;若a =0,则-1<0,得x <0;若a >0,则x <a1,得x <0.综上,a <0时,原不等式的解集是(a1,0);a =0时,原不等式的解集是(-∞,0);a >0时,原不等式的解集是(-∞,0)∪(a1,+∞).【例2】 f (x )是定义在(-∞,3]上的减函数,不等式f (a 2-sin x )≤f (a +1+cos 2x )对一切x ∈R 均成立,求实数a 的取值范围.解:由题意可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++≥-≤++≤-x a x a x a x a 2222cos 1sin 3cos 13sin ,,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--≥---≤+≤222221sin 49cos 2sin 3)(,,x a a x a x a 对x ∈R 恒成立.故⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--≥--≤≤max22221sin 4912)(,,x a a a a ∴-2≤a ≤2101-.●知识梳理1.|x |>a ⇔x >a 或x <-a (a >0); |x |<a ⇔-a <x <a (a >0).2.形如|x -a |+|x -b |≥c 的不等式的求解通常采用“零点分段讨论法”.3.含参不等式的求解,通常对参数分类讨论.4.绝对值不等式的性质: ||a |-|b ||≤|a ±b |≤|a |+|b |. 思考讨论1.在|x |>a ⇔x >a 或x <-a (a >0)、|x |<a ⇔-a <x <a (a >0)中的a >0改为a ∈R 还成立吗?2.绝对值不等式的性质中等号成立的条件是什么?●点击双基1.(2003年成都第三次诊断题)设a 、b 是满足ab <0的实数,那么 A.|a +b |>|a -b | B.|a +b |<|a -b | C.|a -b |<||a |-|b || D.|a -b |<|a |+|b | 解析:用赋值法.令a =1,b =-1,代入检验.2.(2004年春季安徽)不等式|2x 2-1|≤1的解集为 A.{x |-1≤x ≤1}B.{x |-2≤x ≤2}C.{x |0≤x ≤2}D.{x |-2≤x ≤0}解析:由|2x 2-1|≤1得-1≤2x 2-1≤1. ∴0≤x 2≤1,即-1≤x ≤1.3.不等式|x +log 3x |<|x |+|log 3x |的解集为 A.(0,1) B.(1,+∞) C.(0,+∞)D.(-∞,+∞)解析:∵x >0,x 与log 3x 异号, ∴log 3x <0.∴0<x <1. 4.已知不等式a ≤||22x x+对x 取一切负数恒成立,则a 的取值范围是____________.解析:要使a ≤||22x x +对x 取一切负数恒成立,令t =|x |>0,则a ≤tt22+.而tt22+≥tt 22=22,∴a ≤22.答案:a ≤225.已知不等式|2x -t |+t -1<0的解集为(-21,21),则t =____________.解析:|2x -t |<1-t ,t -1<2x -t <1-t ,2t -1<2x <1,t -21<x <21.∴t =0.●典例剖析【例1】 解不等式|2x +1|+|x -2|>4.剖析:解带绝对值的不等式,需先去绝对值,多个绝对值的不等式必须利用零点分段法去绝对值求解.令2x +1=0,x -2=0,得两个零点x 1=-21,x 2=2.解:当x ≤-21时,原不等式可化为-2x -1+2-x >4,∴x <-1.当-21<x ≤2时,原不等式可化为2x +1+2-x >4,∴x >1.又-21<x ≤2,∴1<x ≤2.当x >2时,原不等式可化为2x +1+x -2>4,∴x >35.又x >2,∴x >2.综上,得原不等式的解集为{x |x <-1或1<x }. 深化拓展若此题再多一个含绝对值式子.如:|2x +1|+|x -2|+|x -1|>4,你又如何去解? 分析:令2x +1=0,x -2=0,x -1=0,得x 1=-21,x 2=1,x 3=2.解:当x ≤-21时,原不等式化为-2x -1+2-x +1-x >4,∴x <-21.当-21<x ≤1时,原不等式可化为2x +1+2-x +1-x >4,4>4(矛盾).当1<x ≤2时,原不等式可化为2x +1+2-x +x -1>4,∴x >1. 又1<x ≤2,∴1<x ≤2.当x >2时,原不等式可化为2x +1+x -2+x -1>4,∴x >23.又x >2,∴x >2.综上所述,原不等式的解集为{x |x <-21或x >1}.【例2】 解不等式|x 2-9|≤x +3.剖析:需先去绝对值,可按定义去绝对值,也可利用|x |≤a ⇔-a ≤x ≤a 去绝对值.解法一:原不等式⇔(1)⎪⎩⎪⎨⎧+≤-≥-390922x x x ,或(2)⎪⎩⎪⎨⎧+≤-<-.390922x x x ,不等式(1)⇔⎩⎨⎧≤≤-≥≤4333x x x 或⇔x =-3或3≤x ≤4;不等式(2)⇔⎩⎨⎧≥-≤<<-2333x x x 或⇔2≤x <3.∴原不等式的解集是{x |2≤x ≤4或x =-3}.解法二:原不等式等价于⎩⎨⎧+≤-≤+-≥+393032x x x x )(⇔⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--≤-≥4333x x x ,或x ≥2⇔x=-3或2≤x ≤4. ∴原不等式的解集是{x |2≤x ≤4或x =-3}. 【例3】 (理)已知函数f (x )=x |x -a |(a ∈R ). (1)判断f (x )的奇偶性;(2)解关于x 的不等式:f (x )≥2a 2. 解:(1)当a =0时, f (-x )=-x |-x |=-x |x |=-f (x ), ∴f (x )是奇函数.当a ≠0时,f (a )=0且f (-a )=-2a |a |.故f (-a )≠f (a )且f (-a )≠-f (a ). ∴f (x )是非奇非偶函数. (2)由题设知x |x -a |≥2a 2, ∴原不等式等价于⎩⎨⎧≥+-<222aax xa x , ①或⎩⎨⎧≥-≥.222a ax xa x , ②由①得⎩⎨⎧≤+-<.0222a ax x a x ,x ∈∅.由②得⎩⎨⎧≥+-≥.02))((,a x a x a x 当a =0时,x ≥0.当a >0时,⎩⎨⎧-≥≤≥,或,a x a x a x 2∴x ≥2a .当a <0时,⎩⎨⎧-≤≥≥,或,a x a x a x 2x≥-a . 综上a ≥0时,f (x )≥2a 2的解集为{x |x ≥2a };a <0时,f (x )≥2a 2的解集为{x |x ≥-a }.(文)设函数f (x )=ax +2,不等式| f (x )|<6的解集为(-1,2),试求不等式)(x f x ≤1的解集.解:|ax +2|<6,∴(ax +2)2<36,即a 2x 2+4ax -32<0.由题设可得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-.2321422aa a ,解得a =-4.∴f (x )=-4x +2.由)(x f x≤1,即24+-x x ≤1可得2425--x x ≥0.解得x >21或x ≤52.∴原不等式的解集为{x |x >21或x ≤52}.●闯关训练夯实基础1.(2003年北京海淀区一模题)已知集合A ={x |a -1≤x ≤a +2},B ={x |3<x <5},则能使A ⊇B 成立的实数a 的取值范围是A.{a |3<a ≤4}B.{a |3≤a ≤4}C.{a |3<a <4}D.∅解析:由题意知⎩⎨⎧≥+≤-,,5231a a 得3≤a ≤4.2.不等式|x 2+2x |<3的解集为____________. 解析:-3<x2+2x <3,即⎪⎩⎪⎨⎧>++<-+.03203222x x x x ,∴-3<x <1.3.(2004年全国Ⅰ,13)不等式|x +2|≥|x |的解集是____________.解法一:|x +2|≥|x |⇔(x +2)2≥x 2⇔4x +4≥0⇔x ≥-1.解法二: 在同一直角坐标系下作出f (x )=|x +2|与g (x )=|x |的图象,根据图象可得x ≥-1.|解法三:根据绝对值的几何意义,不等式|x +2|≥|x |表示数轴上x 到-2的距离不小于到0的距离,∴x ≥-1.答案:{x |x ≥-1}评述:本题的三种解法均为解绝对值不等式的基本方法,必须掌握. 4.(2004年春季北京)当0<a <1时,解关于x 的不等式a 12-x <a x -2.解:由0<a <1,原不等式可化为12-x >x -2.这个不等式的解集是下面不等式组①及②的解集的并集.⎩⎨⎧<-≥-02012x x , ⎪⎩⎪⎨⎧->-≥-≥-.212020122)(,,x x x x解不等式组①得解集为{x |21≤x <2},解不等式组②得解集为{x |2≤x <5}, 所以原不等式的解集为{x |21≤x <5}.5.关于x 的方程3x 2-6(m -1)x +m 2+1=0的两实根为x 1、x 2,若|x 1|+|x 2|=2,求m 的值.解:x 1、x 2为方程两实根,∴Δ=36(m -1)2-12(m 2+1)≥0.∴m ≥253+或m ≤253-.又∵x 1·x 2=212+m>0,∴x 1、x 2同号.∴|x 1|+|x 2|=|x 1+x 2|=2|m -1|.于是有2|m -1|=2,∴m =0或2.∴m =0. 培养能力 6.解不等式212-x≤||1x .解:(1)当x 2-2<0且x ≠0,即当-2<x <2且x ≠0时,原不等式显然成立. (2)当x 2-2>0时,原不等式与不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥->||22||2x xx ,等价.x 2-2≥|x |,即|x |2-|x |-2≥0.∴|x |≥2.∴不等式组的解为|x |≥2,即x ≤-2或x ≥2.∴原不等式的解集为(-∞,-2]∪(-2,0)∪(0,2)∪[2,+∞). 7.(2003年湖北黄冈模拟题)已知函数f (x )=xx ax122-+的定义域恰为不等式log 2(x +3)+log 21x ≤3的解集,且f (x )在定义域内单调递减,求实数a 的取值范围.解:由log 2(x +3)+log 21x ≤3得⎪⎩⎪⎨⎧>≤+033log 2x x x ⇔⎪⎩⎪⎨⎧>≤+⇔083x x x x ≥73,即f (x )的定义域为[73,+∞).∵f (x )在定义域[73,+∞)内单调递减,∴当x 2>x 1≥73时,f (x 1)-f (x 2)>0恒成立,即有(ax 1-11x +2)-(ax 2-21x +2>0⇔a (x 1-x 2)-(11x -21x )>0⇔(x 1-x 2)(a +211x x )>0恒成立.∵x 1<x 2,∴(x 1-x 2)(a +211x x )>0⇔a +211x x <0. ∵x 1x 2>499⇒-211x x >-949,要使a <-211x x 恒成立,则a 的取值范围是a ≤-949.8.有点难度哟!已知f (x )=x 2-x +c 定义在区间[0,1]上,x 1、x 2∈[0,1],且x 1≠x 2,求证: (1)f (0)=f (1);(2)| f (x 2)-f (x 1)|<|x 1-x 2|; (3)| f (x 1)-f (x 2)|<21;(4)| f (x 1)-f (x 2)|≤41.证明:(1)f (0)=c ,f (1)=c ,∴f (0)=f (1). (2)| f (x 2)-f (x 1)|=|x 2-x 1||x 2+x 1-1|.∵0≤x 1≤1,∴0≤x 2≤1,0<x 1+x 2<2(x 1≠x 2).∴-1<x 1+x 2-1<1. ∴| f (x 2)-f (x 1)|<|x 2-x 1|. (3)不妨设x 2>x 1,由(2)知| f (x 2)-f (x 1)|<x 2-x 1而由f (0)=f (1),从而| f (x 2)-f (x 1)|=| f (x 2)-f (1)+f (0)-f (x 1)|≤| f (x 2)-f (1)|+| f (0)- f (x 1)|<|1-x 2|+|x 1|<1-x 2+x 1. ②①+②得2| f (x 2)-f (x 1)|<1,即| f (x 2)-f (x 1)|<21.(4)|f (x 2)-f (x 1)|≤f max -f min =f (0)-f (21)=41.探究创新9.(1)已知|a |<1,|b |<1,求证:|ba ab --1|>1;(2)求实数λ的取值范围,使不等式|ba ab --λλ1|>1对满足|a |<1,|b |<1的一切实数a 、b 恒成立;(3)已知|a |<1,若|abb a ++1|<1,求b 的取值范围.(1)证明:|1-ab |2-|a -b |2=1+a 2b 2-a 2-b 2=(a 2-1)(b 2-1).∵|a |<1,|b |<1,∴a 2-1<0,b 2-1<0.∴|1-ab |2-|a -b |2>0.∴|1-ab |>|a -b |,|||1|b a ab --=|||1|b a b a -⋅->1.(2)解:∵|ba ab --λλ1|>1⇔|1-ab λ|2-|a λ-b |2=(a 2λ2-1)(b 2-1)>0.∵b 2<1,∴a 2λ2-1<0对于任意满足|a |<1的a 恒成立.。
不等式与不等式组的求解方法
不等式与不等式组的求解方法不等式是数学中常见的一种关系表达方式,表示两个数或者两个表达式之间的大小关系。
而不等式组则是一组多个不等式的集合,可以用来描述一组数或者一组条件之间的复杂关系。
本文将介绍不等式和不等式组的求解方法,以帮助读者理解和解决相关问题。
一、一元不等式的求解方法一元不等式是指只涉及一个变量的不等式。
常见的一元不等式包括线性不等式、二次不等式等。
1. 线性不等式的求解方法线性不等式是指变量的最高次数为一次的不等式。
例如:ax + b > c。
要求解线性不等式,可以按照以下步骤进行:(1)将不等式中的各项移项,使得不等式左侧为零,即将不等式转化为形如f(x) > 0的形式。
(2)确定函数f(x)的零点,即找出使得f(x) = 0的解。
例如,对于一次函数ax + b,其零点为x = -b/a。
(3)根据零点的位置,画出函数f(x)的图像,确定函数在各个区间上的正负性。
(4)根据函数在各个区间上的正负性,确定原始不等式的解集。
举例说明:解不等式2x + 3 > 5:(1)将不等式中的各项移项,得到2x > 2。
(2)求解一次函数2x的零点,得到x = 0。
(3)画出函数y = 2x的图像,可以发现在x < 0和x > 0的区间上,函数的值分别小于和大于零。
(4)根据上一步的结果,可以确定不等式的解集为x > 0。
2. 二次不等式的求解方法二次不等式是指变量的最高次数为二次的不等式。
例如:ax^2 + bx + c > 0。
要求解二次不等式,可以按照以下步骤进行:(1)将不等式中的各项移项,使得不等式左侧为零,即将不等式转化为形如f(x) > 0的形式。
(2)确定函数f(x)的零点,即找出使得f(x) = 0的解。
可以通过求解二次方程ax^2 + bx + c = 0来得到零点。
(3)根据零点的位置和二次函数的凹凸性,画出函数f(x)的图像,确定函数在各个区间上的正负性。
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各类不等式求解集的方法
一、一元一次不等式的求解
一元一次不等式是指只含有一个未知数的不等式,其一般形式为:ax + b > c (或者ax + b < c)。
1.方法一:移项法
将不等式中的项按照相同的顺序移动到同一边,得到ax > c - b
(或者ax < c - b),然后根据a的正负情况来判断解集。
2.方法二:倍增法
将不等式中的项乘以相同的正数(或者倒数),得到ax > c(或者
ax < c),然后根据a的正负情况来判断解集。
3.方法三:画图法
将不等式转化为对应的线性方程,然后在数轴上画出对应线性方程的
图像,然后根据不等式的符号来确定解集的范围。
二、一元二次不等式的求解
一元二次不等式是指只含有一个未知数的二次不等式,其一般形式为:ax² + bx + c > 0 (或者ax² + bx + c < 0)。
1.方法一:因式分解法
将一元二次不等式进行因式分解,得到(x+m)(x+n)>0(或者
(x+m)(x+n)<0),然后根据m和n的正负情况来判断解集的范围。
2.方法二:配方法
将一元二次不等式进行配方法,得到(ax + m)² + n > 0 (或者(ax + m)² + n < 0),然后根据n的正负情况来判断解集的范围。
3.方法三:作图法
将一元二次不等式转化为对应的二次函数,然后在坐标系中画出对应的函数图像,然后根据不等式的符号来确定解集的范围。
三、一元三次及更高次不等式的求解
一元三次及更高次不等式是指只含有一个未知数的三次及更高次的不等式,其求解方法相对复杂。
1.方法一:图像法
将一元三次及更高次不等式转化为对应的函数,然后在坐标系中画出对应的函数图像,然后根据不等式的符号来确定解集的范围。
2.方法二:化简法
将一元三次及更高次不等式进行化简,分解为一元二次或一元一次不等式的组合,然后根据已经掌握的方法来求解。
四、多元不等式的求解
多元不等式是指含有两个或两个以上未知数的不等式。
1.方法一:代数法
将多元不等式转化为对应的代数方程组,然后通过求解方程组得到解集。
2.方法二:几何法
将多元不等式转化为对应的几何关系,例如平面上的几何图形,然后通过求解几何图形的范围来确定解集。
以上是一些常见的不等式求解方法,不同类型的不等式可以选择不同的方法进行求解,需要根据具体的不等式形式和条件来选择相应的方法。
此外,有时候还可以通过数值逼近等数值方法来求解不等式的近似解。