内容正文:
项目2 含参方程与不等式的探究
探究1
运用运算法则和基本性质解决问题
(1)若该方程组的解满足2x + y = 6,求k的值.
解:(1)解得代入3x + y = k + 1,解得 k = 8.
3
(2)若该方程组的解满足x + y < 1,求k的取值范围.
解:(2)解方程组得由x + y < 1得, 解得 k < 0.
(3)若x是非负数,且y > -2,求k的取值范围.
解:(3)根据题意得即解得0 ≤ k < 24.
解决二元一次方程组的含参问题,就是把参数当作常数,用含参的式子表示二元一次方程组的解,再结合题目中的条件转化为对应的方程(组)或不等式的问题.解题时要注意结合已知条件和所求问题,找到两者之间的联系,利用整体思想和转化思想解决.
解题通法
2. 已知关于x的方程(4 - k)x2 - x + 1 = 0,根据下列条件分别求出k的取值范围.
(1)该方程有两个不相等的实数根.
解:(1)由该方程有两个不相等的实数根得4 - k ≠ 0且
(-1)2 - 4(4 - k) = 4k - 15 > 0,解得k > 且k ≠ 4.
(2)该方程无实数根.
解:(2)①当4 - k = 0时,-x + 1 = 0,x = 1,不符合题意.
②当4 - k ≠ 0,即k ≠ 4时,(-1)2 - 4(4 - k) = 4k - 15 < 0,
解得k < .所以k < .
解题通法
一元二次方程的含参问题,常利用根的判别式来解决 .当二次项系数含参时,要注意题干条件,若表明是一元二次方程,则要注意二次项系数不能为零;若未表明是一元二次方程,则需要分类讨论.
3. 已知关于x的分式方程.
(1)若此方程无解,求m的值.
(1)由分式方程无解得整式方程无解或整式方程的解为分式方程的增根.
当整式方程无解时,m - 3 = 0,解得m = 3.
当整式方程的解为分式方程的增根时,m - 3 ≠ 0,x - 1 = 0,所以x = 1.
所以m - 3 = -2,解得m = 1.所以m = 3或1.
解:方程两边同乘x - 1将分式方程化为整式方程得mx - 1 = 3x - 3,整理得(m - 3)x = -2.
(2)若此方程的解满足x < 1,求m的取值范围.
解:(2)由此方程的解满足x < 1得 < 1,整理得 > 0.
解得m > 3或m < 1.
(3)若此方程的解是整数,求满足条件的所有整数m.
解:(3)由此方程的解是整数得为整数,且m ≠ 1或3.
由m为整数得m - 3 = ±1或±2,解得m = 2或4或5.
分式方程的含参问题,主要包括分式方程无解、求解的取值范围、求整数解等问题.解决此类问题的关键是化分式方程为整式方程.要特别注意在此过程中,如果未知数的系数含参数,需要分类讨论.
解题通法
探究2
运用几何图形推导乘法公式
4. 已知关于x的不等式2x - 3 ≤ m.
(1)若此不等式的解集如图所示,求m的值.
解:解不等式2x - 3 ≤ m得x ≤ .
(1)由数轴可得此不等式的解集为x ≤ -1,所以 = -1,
解得m = -5.
(2)若此不等式有4个正整数解,求m的取值范围.
解:(2)由此不等式有4个正整数解,且x ≤ 可知,这4个正整数解为1,2,3,4,所以4 ≤ < 5.解得5 ≤ m < 7.
(3)若关于x的不等式组无解,求m的取值范围.
解:(3)解不等式x - 2 > m得x > m + 2.
由关于x的不等式组无解得m + 2 ≥ ,
解得m ≥ -1.
(4)若关于x的不等式组有3个整数解,求m的取值范围.
解:(4)由关于x的不等式组有3个整数解可知,这3个整数解为3,4,5,所以5 ≤ < 6.解得7 ≤ m < 9.
不等式(组)的含参问题,一般为已知不等式(组)的解集情况,求参数的值或取值范围 .求解此类问题,一般先视参数为常数,再利用不等式(组)解集的定义,结合数轴,求出参数的值或取值范围.
解题通法
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1. 已知关于x,y的方程组请解答下列问题.
(1)若该方程组的解满足3x + y = 14,求m的值.
解:(1)根据题意得
解得
将代入x + 2y = 5m + 3得5m + 3 = 8,
解得m = 1.
(2)若该方程组的解满足x - 3y ≤ 5,求m的取值范围.
解:(2)
② - ①得x - 3y = 3 - 5m.
由x - 3y ≤ 5得3 - 5m ≤ 5,
解得m ≥ .
2. 已知关于的方程.
(1)若该方程无解,求m的值.
解:方程两边同乘x - 2将分式方程化为整式方程得2x + m = 3x - 6,
解得