内容正文:
第7讲不等式的求解(2)
【知识梳理】
解不等式的核心问题是不等式的同解变形,整式不等式(主要是一次、二次不等式)的解法是解不等式的基础,利用不等式的性质及函数的单调性,将分式、绝对值不等式等化归为整式不等式(组)是解不等式的基本思想,分类、换元、数形结合是解不等式的常用方法.方程的根、函数的性质和图象都与不等式的解密切相关,要善于把它们有机地联系起来,相互转化和相互变用.在解不等式中,换元法和图解法是常用的技巧之一.通过换元,可将较复杂的不等式化归为较简单的或基本不等式,通过构造函数、数形结合,则可将不等式的解化归为直观、形象的图形关系,对含有参数的不等式,运用图解法可以使得分类标准明晰.
1、分式不等式的解法
(1)进行同解变形:;
分式不等式转化为整式不等式来解.;
(2)有些分式不等式可转化为高次不等式运用“数轴标根法”即穿根法求解,但必须注意分母不为零.
2、含有绝对值不等式的解法
(1)掌握可化为,的绝对值不等式的解法(其中是关于x的一次多项式).
(2)的解集为;的解集为.
(3)两边平方是解形如的绝对值不等式的常用方法.
(4)|x-a|+|x-b|≥c(c>0)和|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法:
①利用绝对值不等式的几何意义求解,体现了数形结合的思想;
②利用“零点分段法”求解,体现了分类讨论的思想;
③通过构造函数,利用函数的图象求解,体现了函数与方程的思想.
(5)利用绝对值不等式的性质:||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|.
(6)充分利用绝对值的几何意义,灵活运用数形结合思想解绝对值不等式.
3、含参不等式的求解,参数可以从两方面影响不等式的求解,首先是对不等式类型的影响,其次是字母对这个不等式解的影响,同时注意参数的选取确定了不等式的解;对于高次不等式求解往往用穿根法,无理不等式多采用两边同时平方或分类讨论;此外对于综合性强、难度大的不等式题目,还可以灵活运用函数、方程和不等式的相互转化来解题.
【例题解析】
知识点一:分式不等式
例1.(2021·上海高一期末)不等式的解集为______.
【答案】
【分析】将分式不等式等价转化为二次不等式组,求解即得.
【详解】原不等式等价于,解得,
故答案为:.
例2.(2018·上海市奉贤区奉城高级中学高一月考)若关于的不等式的解集为,不等式的解集是,且中,,则不等式的解集为____________.
【答案】
【分析】不等式的解集是,不等式的解集为R,
原不等式等价于与同号,从而等价于的解集.
【详解】由题意知:不等式的解集是,
所以不等式的解集是,
不等式的解集是,不等式的解集为R,
所以等价于与同号,所以其等价于,
故不等式的解集为.
故答案为:.
例3.(2021·上海高一期末)不等式的解集为______.
【答案】
【分析】解分式不等式即可得出该不等式的解集.
【详解】解不等式得,因此,不等式的解集为.
故答案为:.
【点睛】
本题考查分式不等式的求解,考查运算求解能力,属于基础题.
例4.(2019·上海位育中学高一期中)关于的不等式解集是,则的解集为________
【答案】
【分析】先利用不等式的解集与对应方程根的关系,求出的值,然后再求的解集即可.
【详解】关于的不等式可化为,则的解集为,所以的两个解为.则有,所以.所以易求的解集为.故答案为.
【点睛】本题主要考查分式不等式的求解,分式不等式一般转化为整式不等式求解,注意转化的等价性;利用不等式的解集与其对应方程的根的关系,能简便的求解参数,侧重考查数学运算的核心素养.
例5.(2019·上海高一期中)不等式>0的解集是______ .
【答案】(∞,3)∪(1,+∞)
【分析】将分式不等式转化为整式不等式即可得解.
【详解】不等式>0等价为(x1)(x+3)>0,
即x>1或x<3,
即不等式的解集为(∞,3)∪(1,+∞),
故答案为(∞,3)∪(1,+∞)
【点睛】本题主要考查分式不等式的解法,将分式不等式转化为整式不等式是解决本题的关键.
例6.解下列分式不等式:
(1); (2);
(3); (4).
【难度】★★
【解析】(1)
(2)原不等式可化为,此不等式与同解,
由得或,所以原不等式的解集是.
(3)原不等式可化为,即.由于的判别式,故的值恒大于,于是原不等式与的解集相同.解得或.所以,原不等式的解集为.
(4)原不等式等价于∴原不等式的解为:.
例7.若关于的不等式;
(1)当时,求它的解集;
(2)若,求不等式的解集.
【难度】★★【答案】(1);
(2)时,;时,;时,
例8.已知关于的不等式的解集是;
(1)当时,求集合;
(2)若,求实数的取值范围.
【难度】★★
【答案】(1)(2)
【解析】(1)略(2)∵,