内容正文:
【新教材】人教A版·高一必修第一册
第二章 一元二次函数、方程和不等式
第3课时 分式不等式及高次不等式
2.3二次函数与一元二次方程、不等式
学 习 目 标
1
2
3
理解分式不等式、高次不等式的定义,掌握两类不等式的等价变形规则,明确不等式求解的定义域前提,杜绝变形增根、漏根问题。
熟练掌握数轴穿根法(零点分段法)的核心步骤,能独立求解整式高次不等式、各类分式不等式,可准确处理含重根、分母含未知数、参数简单取值等基础题型。
培养等价转化、数形结合、分类讨论的数学思维,提升代数式变形能力和逻辑推理能力,规范不等式解题步骤。
目标一:高次不等式解法(数轴穿根法/零点分段法)
知识讲解
高次不等式
理论
1. 适用题型
2.解题步骤
标准化变形:将不等式化为一端为0,另一端因式分解彻底的形式,且保证最高次项系数为正。若系数为负,两边同乘-1并反转不等号方向。
求零点:令因式等于0,求出所有实数零点,按从小到大顺序排列在数轴上,零点将数轴分为若干区间。
穿根规则(奇穿偶回):从数轴右上方开始穿线;因式的根为奇次重根,曲线穿过数轴;为偶次重根,曲线触碰数轴后返回,不穿过。
定解集:数轴上方区间对应代数式的值大于0,下方区间对应代数式的值小于0;含等号时,解集包含零点,不含等号时剔除零点。
典例分析
题型一 高次不等式
标准化
例1
画图
解集
解下列不等式:
(1) -5x+2>0
此高次不等式属于无重根型,属于基础题。上面已经对高次不等式的解题步骤做了规划,实际应用中,可简化为:化简,画图,解集。
分解因式得(x-1)(2x-)(x+2)≥0
如图:
不等式的解集为:{x∣-2<x<1/2 或 x>1}
典例分析
题型一 高次不等式
标准化
例2
画图
解集
解下列不等式:
(2)
此高次不等式属于有重根型,属于拔高题。“穿针引线”法 (“穿根法”口诀) (最高次幂系数化正) 从右向左穿, 从上向下穿, 奇穿偶不穿。
≥0
如图:
不等式的解集为:{x∣x<-3 或 x>2}
目标二:分式不等式解法
知识讲解
分式不等式
理论
1.核心原则
分式不等式不可直接两边同乘分母(分母正负未知),必须转化为整式不等式求解,且始终保证分母不为0。
2.四大等价公式(核心)
(1)>0⇔f(x)⋅g(x)>0 (2)<0⇔f(x)⋅g(x)<0
(3)≥0⇔ (4)≤0⇔
知识讲解
分式不等式
理论
3. 解题步骤
1. 移项通分:将不等式所有项移到左侧,化为单一分式,右侧为0;
2. 等价转化:按上述公式转化为整式不等式(组);
3. 因式分解:对整式因式分解,用数轴穿根法求解;
4. 剔除分母零点:最终解集必须排除使分母为0的x值。
典例分析
题型二 分式不等式
化整式
例3
解
结论
解不等式:0
基础分式不等式,不需要化简整理,直接上手解
由等价公式转化为:(x-1)(x+3)>0(分母不为0已隐含)
零点为x=-3、x=1,穿根得大于0区间:(-∞,-3)∪(1,+∞)。
答案:{x∣x<-3或x>1}
典例分析
题型二 分式不等式
化整式
例4
解
结论
设x为实数,则不等式≥0的解集是?
含等号分式不等式,化整式后,注意二次项系数为负。
因为≥0⟹
解得2≤x≤5且x≠5,即2≤x<5,
所以不等式≥0的解集是[2,5).
典例分析
题型二 分式不等式
化标准
例5
化整
结论
解不等式:1
需移项通分的分式不等式,转化为一端为零的形式。
移项通分:
等价转化:(2-x)(x-1)<0⟹(x-2)(x-1)>0;
求解得:x<1或x>2。答案:{x∣x<1或x>2}
典例分析
题型二 分式不等式
化标准
例6
化整
结论
不等式的解集是( )
A.{x∣-2≤x≤1} B.{x∣x≤-2} C.{x∣-2≤x<1} D.{x∣x>1}
需移项通分的分式不等式,转化为一端为零的形式。还要注意等号处理。
≥2即为
即,
故
故解集为{x∣-2≤x<1}. 故选:C.
典例分析
题型二 分式不等式
化标准
例7
化整
结论
不等式≥1的解集是?
需移项通分的分式不等式,转化为一端为零的形式。还要注意等号处理。
不等式等价于故
解得≤x<2, 所以原不等式的解集为{x∣3/2≤x<2}
目标三:对点练习
举一反三
1.解不等式0
等价于 (x-2)(x+3)>0 且 x≠-3,由数轴穿根法: 零点:x=-3,x=2 , 开口向上,取两侧, 解得x<-3 或 x>2
1.解不等式
移项通分:1≤0 ,≤≤0
等价于 ≤0 且 x≠4由数轴穿根法: 零点:x=-5,x=4 - 取中间(含端点-5,不含端点4),得-5≤x<4
举一反三
3.解不等式
分子因式分解:≥0零点:x=-2,x=1,x=2,正 - x<-2:负,注意 x≠1,且等号可取时分子为0(即 x=±2), 得-2≤x<1 或 x≥2
4.解不等式
<0 <0等价于 (x+7)(x-2)(x+1)<0 且 x≠2,x≠-1,得x<-7 或 -1<x<2
举一反三
5.解不等式
≤0,由数轴穿根法: - x>3:正 - 2<x<3:负 - -1<x<2:正 - -2<x<-1:负 - x<-2:正取负值区间及分子为零的点:-2≤x≤-1或 2<x<3
6.解不等式
,由数轴穿根法(从右上方开始),注意 x≠0,1,2:取正值区间及分子为零的点:0<x≤2-√ 或 1<x<2 或 x≥2+
举一反三
7.解不等式
8.解不等式
解:零点:x=-2(二重根,偶回),x=1,x=3(单根,奇穿)
由数轴穿根法(从右上方开始,偶回): x>3:正 - 1<x<3:负 -2<x<1:正 - x<-2:正,注意 ≥0 恒成立,等号在 x=-2 时成立。
取负值区间及等号成立的点:得x=-2 或 1≤x≤3
举一反三
9
10.解不等式
解:令 t=(t≥0):-5t+4≥0,(t-1)(t-4)≥0,解得 t≤1 或 t≥4
即≤1 或 ≥4,≤1:-1≤x≤1,≥4:x≤-2 或 x≥2
目标四:小结
学海拾贝
1. 高次不等式核心注意点
(1)必须标准化:解题前务必保证最高次项系数为正,否则穿根方向完全错误;
(2)牢记奇穿偶回:奇次重根穿透数轴,偶次重根不穿透,是最易出错的考点;
(3)区分等号有无:不含等号,解集不含零点;含等号,所有有效零点全部纳入解集。
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2. 分式不等式核心禁忌
(1)严禁直接乘分母:分母含未知数,正负无法确定,直接相乘会导致不等号方向出错;
(2)永远保留分母不为0:含等号的分式不等式,零点使分子为0可保留,使分母为0的点绝对剔除;
(3)必须移项通分:不等式左右有常数项时,先移项、通分、合并为单一分式,再转化为整式不等式。
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3. 通用解题规范
(1)因式分解必须彻底,不可保留二次不可分解因式;
(2)解集最终统一写成集合或区间形式,符合考试答题规范;
(3)遇到含参数题型,需根据零点大小、分母正负分类讨论,不遗漏情况。
【新教材】人教A版·高一必修第一册
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