内容正文:
一元二次不等式、绝对值不等式、分式不等式、根式不等式、高次不等式解法
题型一、 一元二次不等式的解法
解一元二次不等式的一般步骤
1.化为标准形式;
2.求根:计算判别式,求出相应方程的实数根;
①时,求出两根,且(注意灵活运用因式分解和配方法);
②时,求根;
③时,方程无解
3.画图:将所求得的实数根标在数轴上(注意两实数根的大小顺序,尤其是当实数根中含有字母时),并画出开口向上的抛物线示意图;
4.写解集:根据示意图以及一元二次不等式解集的几何意义,写出解集。
口诀:大两分,小在中 注:取大于取两根两边,小于零取两根中间。
【例1】解下列一元二次不等式
(1) (2) (3);
(4). (5)
【答案】(1); (2) (3); (4). (5)或
【解析】(1)不等式可化为,解得,所以不等式的解集为;
(2)不等式中,,所以不等式的解集为.
(3)原不等式可化为,∵,
∴方程无实根,又二次函数的图象开口向上,∴原不等式的解集为.
(4)原不等式可化为,∵,
∴方程无实根,又二次函数的图象开口向上,∴原不等式的解集为.
(5)由得,即,解得或,
所以不等式的解集为或;
【练习1】解下列一元二次不等式
(1) (2) (3)
(4) (5);
【答案】(1){或}; (2); (3);(4). (5);
【解析】(1)不等式可化为,解得或,
所以该不等式的解集为或;
(2)不等式,因式分解得,可得不等式的解集为.
(3)不等式,即,对应的方程的根为,可得不等式的解集为.
(4)不等式,化简得,可得不等式的解集为.
(5)由得,则,即不等式的解集为;
题型二 绝对值不等式解法
绝对值不等式的解集
1.单绝对值不等式
(1)
(2)
2.双绝对值不等式
(1)
(2)
【例2】解下列不等式
(1)
;
(2)
(3);
(4)
(5)
(6)
(7)
【解析】(1)由题意,,解得,
所以原不等式的解集为.
(2)由题意,或,解得或,
所以原不等式的解集为.
(3)由题意,,解得,
所以原不等式的解集为.
(4)
不等式可化为,
∴,或;解之得:或,
即不等式的解集是.故答案为:.
(5)
不等式.
(6)
方法一:(零点分段法)
(1)当时,原不等式变为:,解得,所以;
(2)当时,原不等式变为:,解得,所以;
综上所述,原不等式的解集为.
方法二:或,解得或,
所以原不等式的解集为.
(7)
当时,,故;
当时,恒成立,故;
当时,,故
综上:故不等式的解集为:
【练习2-1】
(1)
(2) (3)
(4) (5) (6)
(7)
【答案】(1)(2)(3)或.(4)
(5)或(6)(7)
【解析】(1)由得,所以,则,
所以原不等式的解集为;
(2)或,
解得或,所以不等式的解集为.
(3)当时,原不等式恒成立;
当时,原不等式两边平方,得,
令,则,解得或,
又,有或.
综上,原不等式的解集为或.
(4)由得,解得,故原不等式的解集为.
(5)由,可得或,
解得或,解集为或;
(6)因为,所以或,解得;解得,即原不等式的解集为
(7) 【解析】零点分段讨论法即可求解.原不等式等价于
当时,原不等式等价于,即得不成立,不等式无解;
当时,原不等式等价于,解得,不等式的解集为;
当时,原不等式等价于,即得,不等式的解集为;
综上所述,原不等式的解集为.
故答案为:
【练习2-2】(1)不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】两边平方后可求不等式的解.
【详解】因为,故,故,故,
故选:D.
(2)不等式的解集为_____.
【答案】
【分析】讨论去绝对值求解不等式.
【详解】当时,原不等式变为,得;
当时,原不等式变为,不等式无解;
当时,原不等式变为,得;
综上,不等式的解集为.
故答案为:.
题型三 解分式不等式
解分式不等式的实质就是讲分式不等式转化为整式不等式.
(1)
(2)
(3)
(4)
【注意】当分式右侧不为0时,化为右侧变为0.
【例3】解下列不等式
(1)
(2). (3)
(4) (5) (6)
【答案】(1);(2)
(2)
(4)
(5) (6)
【解析】(1)由,得,即,或,
得或,得或,即不等式的解集为.
(2)因为.所以. 所以. 所以.
经检验,是原方程的解.∴原方程的解是.
(3)由得,即,即,
解得,即不等式的解集为;
(4),即,解得:,
不等式的解集是;
(5),解得或,所以不等式的解集为.
(6),即,,即且,∴不等式的解集为.
【练习3】解下列不等式
(1) (2) (3)
【答案】(1)或(2)(3)
【解析】(1),,,或,
即原不等式的解集为或;
(2)∵,∴,即,所以且
解得:或,故不等式的解集是.
(3)由整可得:,等价于,解得:,
解集为:.
题型四 解根式不等式
解根式不等式往往通过乘方运算转化为不带根号的不等式求解,下面以二次根式不等式为例,总结其规律:
【例4】已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出集合、,利用交集的定义可求得集合.
【详解】因为,
由可得,解得,即,
故.
故选:C.
【练习4】不等式的解集是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,分和,两种情况讨论,结合不等式的解法,即可求解.
【详解】当,解得,此时不等式恒成立;
当时,即时,不等式,平方得,
即,即,解得,所以,
综上可得,不等式的解集为.
故选:B.
题型五 解高次不等式:(1)方法:穿针引线法;(2)口诀:奇穿偶不穿。
如果将分式不等式转化为整式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,步骤如下:
1.化标准式:通过移项、通分等方法将不等式左侧化为未知数的正式,右侧化为0的形式;
2.分解因式:将标准化的不等式左侧化为若干个因式(一次因式或高次因式不可约因式)的乘积,如的形式,其中各因式中未知数的系数为正;
3.求根:求如的根,并在数轴上表示出来(按照从小到大的顺序标注)
4.穿线:从右上方穿线,经过数轴上表示各根的点,(奇穿偶回:经过偶次根时应从数轴的一侧仍回到这一侧,经过奇数次根时应从数轴的一侧穿过到达数轴的另一侧)
5.得解集:若不等式“>0”,则找“线”在数轴上方的区间;
若不等式“<0”,则找“线”在数轴下方的区间
【例5】不等式的解集为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】A
【详解】不等式,化为:,
由穿根法可知:不等式的解集为:或.故选:A.
【练习5】解不等式(x+2)(x-1)9(x+1)12(x-3)≥0.
【详解】根据不等式标根
所以原不等式的解为.
故答案为:.
【跟踪训练】
单选题(1-15)
1.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】借助分式不等式与高次不等式的解法计算即可得.
【详解】,
故,解得或,
故该不等式的解集为.故选D
2.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解分式不等式得集合,然后根据交集的定义即可求解.
【详解】分式不等式等价于,解得 ,又因为,因此,故选B
3.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,即,解得:,
则集合,所以.故选A
4.已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解集合中分式不等式,再结合集合求交集.
【详解】分式不等式,等价于:,
解得,即,
已知,筛选出中满足的元素,为,
所以.故选A
5.已知命题:,,命题:,,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
【答案】B
【详解】由,得,即,解得.
方法二:由,得或.
解得.
所以是假命题,是真命题.
当时,显然成立,所以是真命题,是假命题.故选B
6.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】解不等式,利用集合之间的包含关系,充分条件、必要条件的概念即可得解
【详解】因为,所以,解得,
由,
因为是的真子集,
所以是成立的充分不必要条件.故选A
7.已知全集为实数集,若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】解一元二次不等式求出集合,解根式不等式求出集合,再根据交集的定义计算可得.
【详解】由,即,解得,
所以,
由,可得,解得,
所以,
所以.
故选:A
8.设,则“”是“”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】记为条件“”,其解集为,
记为条件“”,其解集为,
因为,所以成立,而不成立,
因此,“”是“”的必要不充分条件.故选B
9.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,得或,解得或,所以,
所以,A错;,B错;,C错;,D对.故选
10.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,所以故选B
11.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】通过,,讨论去绝对值求解即可.
【详解】当时,不等式为,解得:且,即为空集,
当时,不等式为,解得:,
当时,不等式为,解得,
综上不等式的解集为,
故选:C
12.不等式的解集是( )
A. B.
C. D.或
【答案】D
【分析】应用分类讨论去绝对值符号,再应用一元二次不等式的解法求解集.
【详解】当时,,可得,
当时,,可得且,
所以不等式的解集为或.
故选:D
13.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用具体函数定义域求法结合分式不等式解法计算即可得.
【详解】由题意可得,解得.
故选:C.
14.满足不等式的整数解的个数为( )
A.100 B.5000 C.5100 D.无穷多个
【答案】C
【分析】利用穿针引线法解不等式,求出不等式各个解区间内整数解个数,再利用等差数列求和即得到答案.
【详解】利用穿针引线法解不等式,如图示:
满足不等式整数解有:
在有个;
在有个;
在有个.
因此不等式在区间内的解有个,
所以不等式的整数解的个数为.
故选:C
15.不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
【答案】C
【分析】先因式分解,然后分和求解即可.
【详解】,
当时,不等式显然不成立;
当时,,所以原不等式,
解得.
综上,原不等式的解集为.
故选:C
16.(多选题)下列选项中,正确的是( )
A.不等式-x2-x+2>0的解集为{x|x<-2或x>1}
B.不等式≤1的解集为{x|-3≤x<2}
C.不等式|x-2|≥1的解集为{x|1≤x≤3}
D.设x∈R,则“|x-1|<1”是“<0”的充分不必要条件
【答案】 BD
【解析】 由题知方程-x2-x+2=0的解为x1=1,x2=-2,所以不等式-x2-x+2>0的解集为{x|-2<x<1},故A错误;
因为 -1≤0,即≤0,即(x+3)(x-2)≤0(x-2≠0),解得-3≤x<2,所以不等式的解集为{x|-3≤x<2},故B正确;
由|x-2|≥1,可得x-2≤-1或x-2≥1,
解得x≤1或x≥3,所以不等式的解集为{x|x≤1或x≥3},故C错误;
由|x-1|<1,可得-1<x-1<1,解得0<x<2,由<0,可得-4<x<5,因此,“|x-1|<1”是“<0”的充分不必要条件,故D正确.故选BD
填空题(17-21)
17.不等式的解集为__________.
【答案】
【详解】由,得,
则,解得,
则不等式的解集为.
18.不等式的解集是___________
【答案】
【详解】不等式可化为,
∴,或;
解之得:或,
即不等式的解集是.
19.分式不等式的解集为______
【答案】或或
【分析】将分式不等式转为整式不等式(组),高阶不等式遵循:“奇次穿针引线,偶次穿而不过”的整体原则,得到不等式解集.
【详解】∵,∴,
∴或或.
故答案为:或或.
20.若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为 .
【答案】
【分析】根据不等式的解集求出,代入不等式,再解不等式可得答案.
【详解】因为不等式的解集为,
所以是的两个根,且,
可得,所以,
所以得,即,由得,
所以,所以或,则不等式的解集为
21.设,若关于x的不等式的解集是,则a的值为______.
【答案】
【分析】将分式不等式化为等价的二次不等式,根据“三个二次”的关系求解.
【详解】由不等式可得,等价于,
因为原不等式的解集是,所以是方程的两根,
所以,解得
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一元二次不等式+绝对值不等式+分式不等式+根式不等式+高次不等式
题型一 一元二次不等式的解法
解一元二次不等式的一般步骤
1.化为标准形式;
2.求根:计算判别式,求出相应方程的实数根;
①时,求出两根,且(注意灵活运用因式分解和配方法);
②时,求根;
③时,方程无解
3.画图:将所求得的实数根标在数轴上(注意两实数根的大小顺序,尤其是当实数根中含有字母时),并画出开口向上的抛物线示意图;
4.写解集:根据示意图以及一元二次不等式解集的几何意义,写出解集。
口诀:大两分,小在中 注:取大于取两根两边,小于零取两根中间。
【例1】解下列一元二次不等式
(1) (2) (3);
(4). (5)
【练习1】解下列一元二次不等式
(1) (2) (3)
(4) (5);
【答案】(1){或}; (2); (3);(4). (5);
题型二 绝对值不等式解法
绝对值不等式的解集
1.单绝对值不等式
(1)
(2)
2.双绝对值不等式
(1)
(2)
【例2】解下列不等式
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【练习2-1】
(1)
(2) (3)
(4) (5) (6)
(7)
【练习2-2】(1)不等式的解集为( )
A. B. C. D.
(2)不等式的解集为_____.
题型三 解分式不等式
解分式不等式的实质就是讲分式不等式转化为整式不等式.
(1)
(2)
(3)
(4)【注意】当分式右侧不为0时,化为右侧变为0.
【例3】解下列不等式
(1)
(2). (3)
(4) (5) (6)
【练习3】解下列不等式
(1) (2) (3)
题型四 解根式不等式
解根式不等式往往通过乘方运算转化为不带根号的不等式求解,下面以二次根式不等式为例,总结其规律:
【例4】已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【练习4】不等式的解集是( ).
A. B. C. D.
题型五 解高次不等式:(1)方法:穿针引线法;(2)口诀:奇穿偶不穿。
如果将分式不等式转化为正式不等式后,未知数的次数大于2,一般采用“穿针引线法”,步骤如下:
1.化标准式:通过移项、通分等方法将不等式左侧化为未知数的正式,右侧化为0的形式;
2.分解因式:将标准化的不等式左侧化为若干个因式(一次因式或高次因式不可约因式)的乘积,如的形式,其中各因式中未知数的系数为正;
3.求根:求如的根,并在数轴上表示出来(按照从小到大的顺序标注)
4.穿线:从右上方穿线,经过数轴上表示各根的点,(奇穿偶回:经过偶次根时应从数轴的一侧仍回到这一侧,经过奇数次根时应从数轴的一侧穿过到达数轴的另一侧)
5.得解集:若不等式“>0”,则找“线”在数轴上方的区间;
若不等式“<0”,则找“线”在数轴下方的区间
【例5】不等式的解集为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【练习5】解不等式(x+2)(x-1)9(x+1)12(x-3)≥0.
【跟踪训练】
单选题(1-15)
1.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
2.设集合,,则( )
A. B. C. D.
3.已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
4.已知集合,则( )
A. B. C. D.
5.已知命题:,,命题:,,则( )
A.和都是真命题 B.和都是真命题
C.和都是真命题 D.和都是真命题
6.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知全集为实数集,若集合,,则( )
A. B. C. D.
8.设,则“”是“”的( ).
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
10.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
11.不等式的解集是( )
A. B. C. D.
12.不等式的解集是( )
A. B.
C. D.或
13.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
14.满足不等式的整数解的个数为( )
A.100 B.5000 C.5100 D.无穷多个
15.不等式的解集是( )
A.或 B.或
C. D.
16.(多选题)下列选项中,正确的是( )
A.不等式-x2-x+2>0的解集为{x|x<-2或x>1}
B.不等式≤1的解集为{x|-3≤x<2}
C.不等式|x-2|≥1的解集为{x|1≤x≤3}
D.设x∈R,则“|x-1|<1”是“<0”的充分不必要条件
填空题(17-21)
17.不等式的解集为__________.
18.不等式的解集是___________
19.分式不等式的解集为______
20.若关于的不等式的解集为,则关于的不等式的解集为 .
21.设,若关于x的不等式的解集是,则a的值为______.
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