内容正文:
第9讲 分式不等式与绝对值不等式
知识一
分式不等式
分式不等式的解法:
求解分式不等式,等价于要求分子分母同号,即或,这样就可以将分式不等式化为不等式组来求解.另一方面,分子分母同号也等价于(ax+b)(cx+d)>0,这就也能将分式不等式化为整式不等式求解.
题型一、简单的分式不等式
【例1】解下列不等式:
(1); (2);(3).
【答案】(1);(2);(3).
【解析】(1)原不等式等价于x+1与2x-1异号,
也就是(x+1)(2x-1)<0,
所以,
故原不等式的解集为.
(2)原不等式可化为,
另外,要使原不等式左端的分式有意义,要求3x+5≠0.
于是,原不等式等价地转化为,即.
故原不等式的解集为.
(3)移项并整理,可将原不等式可化为,
则x<-2.
故原不等式的解集为.
方法总结:分式不等式的解法
(1)对于比较简单的分式不等式,可直接转化为一元二次不等式或一元一次不等式组求解,但要注意等价变形,保证分母不为零.
(2)对于不等号右边不为零的较复杂的分式不等式,先移项再通分(不要去分母),使之转化为不等号右边为零,然后再用上述方法求解.
【例2】(2020年上海高一必修1教材练习)解下列不等式:
(1);(2);(3).
【答案】(1);(2);(3)Ø.
【解析】(1)由于对于所有实数x,都有x2+2x+3=(x+1)2+2>0.在原不等式两边同时乘x2+2x+3,可将原不等式等价地转化为x+5≤x2+2x+3.
移项整理得x2+x-2≥0,即(x-1)(x+2)≥0.所以,原不等式的解集为.
(2)由于对于所有实数x,都有x2-4x+5=(x-2)2+1>0.在原不等式两边同时乘x2-4x+5,可将原不等式等价地转化为x-1>x2-4x+5.
移项整理得x2-5x+6<0,即(x-2)(x-3)<0.所以,原不等式的解集为.
(3)由于对于所有实数x,都有x2+x+1=>0.在原不等式两边同时乘x2+x+1,可将原不等式等价地转化为4-x≤-(x2+x+1).
移项整理得x2+5≤0,不等式无解.所以,原不等式的解集为Ø.
【例3】(2020年上海华东师范大学附属东昌中学高一课时练习)解不等式(组)
(1) (2)
【答案】(1);(2).
【解析】(1)原不等式可转化为x(x+1)(x+2)≤0,且x≠0,根据数轴标根法,标根
所以,原不等式的解集为.
(2)原不等式组可化为,即,解得
所以,原不等式的解集为.
题型二、含参数的分式不等式
【例4】关于x的不等式的解集是{x|<x<1},求a,b的值.
【答案】a=4,b=2.
【解析】(注意多种解法)因为x2+x+1=,x2-x+1=,
所以原不等式等价于(x-a)(x2-x+1)>(x-b)(x2+x+1).
整理得(a-b+2)x2-(a+b)x+a-b<0.①
由已知可得当x∈{x|<x<1}时,( x-) (x-1)<0.
即2x2-3x+1<0,②
比较①②可知.
故a=4,b=2.
举一反三
1.不等式的解集为( )
A.{x|x>1} B.{x|x<-2} C.{x|-2<x<1} D.{x|x>1或x<-2}
【答案】C
【解析】原不等式等价于(x-1)(x+2)<0,解得-2<x<1.故选C.
2.(2020·上海交大附中高三模拟)下列不等式中,与不等式同解的是( )
A.(x-3)(2-x)≥0 B.(x-3)(2-x)>0 C. D.
【答案】D
【解析】不等式等价为,故选D.
3.解下列不等式:
(1);(2).(3).
【答案】(1);(2);(3)Ø.
【解析】(1)原不等式可转化为(2x-5)(x+4)<0,即-4<x<,
所以,原不等式的解集为.
(2)移项并整理,可将原不等式可化为,
另外,要使原不等式左端的分式有意义,要求2x-3≠0.
于是,原不等式等价地转化为,即.
故原不等式的解集为.
(3)由于对于所有实数x,都有x2+x+1=>0.在原不等式两边同时乘x2+x+1,可将原不等式等价地转化为4-x≤-(x2+x+1).
移项整理得x2+5≤0,不等式无解.所以,原不等式的解集为Ø.
4.解不等式:(1);(2).
【答案】(1);(2).
【解析】(1)移项并整理,可将不等式转化为,
另外,要使原不等式左端的分式有意义,要求x-2≠0.
于是,原不等式等价地转化为,即.
故原不等式的解集为.
(2)要使原不等式左端的分式有意义,要求x-1≠0.所以(x-1)2>0,
所以不等式两边同时乘以(x-1)2,不等式转化为x+1>(x-1)2
移项整理得,x2-3x<0,即0<x<3,且x≠1,故不等式的解集为
5.若实数