高二數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn):不等式的解法
不等式的解法所使用的數(shù)學(xué)方法較多,各種方法互相滲透,使解題更加靈活,多變,巧妙。以下是學(xué)習(xí)啦小編整理了高二數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn):不等式的解法,希望對(duì)你的學(xué)習(xí)有幫助。
不等式的解法:
(1)一元二次不等式:一元二次不等式二次項(xiàng)系數(shù)小于零的,同解變形為二次項(xiàng)系數(shù)大于零;注:要對(duì)進(jìn)行討論:
(2)絕對(duì)值不等式:若,則;;
注意:
(1)解有關(guān)絕對(duì)值的問(wèn)題,考慮去絕對(duì)值,去絕對(duì)值的方法有:
?、艑?duì)絕對(duì)值內(nèi)的部分按大于、等于、小于零進(jìn)行討論去絕對(duì)值;
(2).通過(guò)兩邊平方去絕對(duì)值;需要注意的是不等號(hào)兩邊為非負(fù)值。
(3).含有多個(gè)絕對(duì)值符號(hào)的不等式可用“按零點(diǎn)分區(qū)間討論”的方法來(lái)解。
(4)分式不等式的解法:通解變形為整式不等式;
(5)不等式組的解法:分別求出不等式組中,每個(gè)不等式的解集,然后求其交集,即是這個(gè)不等式組的解集,在求交集中,通常把每個(gè)不等式的解集畫在同一條數(shù)軸上,取它們的公共部分。
(6)解含有參數(shù)的不等式:
解含參數(shù)的不等式時(shí),首先應(yīng)注意考察是否需要進(jìn)行分類討論.如果遇到下述情況則一般需要討論:
?、俨坏仁絻啥顺顺粋€(gè)含參數(shù)的式子時(shí),則需討論這個(gè)式子的正、負(fù)、零性.
②在求解過(guò)程中,需要使用指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性時(shí),則需對(duì)它們的底數(shù)進(jìn)行討論.
?、墼诮夂凶帜傅囊辉尾坏仁綍r(shí),需要考慮相應(yīng)的二次函數(shù)的開口方向,對(duì)應(yīng)的一元二次方程根的狀況(有時(shí)要分析△),比較兩個(gè)根的大小,設(shè)根為(或更多)但含參數(shù),要討論
幾種常見不等式的解法:
1.一元一次不等式的解法
任何一個(gè)一元一次不等式經(jīng)過(guò)變形后都可以化為ax>b或axb而言,當(dāng)a>0時(shí),其解集為(ab,+∞),當(dāng)a<0時(shí),其解集為(-∞,ba),當(dāng)a=0時(shí),b<0時(shí),期解集為R,當(dāng)a=0,b≥0時(shí),其解集為空集。
例1:解關(guān)于x的不等式ax-2>b+2x
解:原不等式化為(a-2)x>b+2
①當(dāng)a>2時(shí),其解集為(b+2a-2,+∞)
②當(dāng)a<2時(shí),其解集為(-∞,b+2a-2)
?、郛?dāng)a=2,b≥-2時(shí),其解集為φ
?、墚?dāng)a=2且b<-2時(shí),其解集為R.
2.一元二次不等式的解法
任何一個(gè)一元二次不等式都可化為ax?2+bx+c>0或ax?2+bx+c<0(a>0)的形式,然后用判別式法來(lái)判斷解集的各種情形(空集,全體實(shí)數(shù),部分實(shí)數(shù)),如果是空集或?qū)崝?shù)集,那么不等式已經(jīng)解出,如果是部分實(shí)數(shù),則根據(jù)“大于號(hào)取兩根之外,小于號(hào)取兩根中間”分別寫出解集就可以了。
例2:解不等式ax?2+4x+4>0(a>0)
解:△=16-16a
?、佼?dāng)a>1時(shí),△<0,其解集為R
?、诋?dāng)a=1時(shí),△=0,則x≠-2,故其解集(-∞,-2)∪(-2,+∞)
?、郛?dāng)a<1時(shí),△>0,其解集(-∞,-2-21-aa)∪(-2+21-aa,+∞)
3.不等式組的解法
將不等式中每個(gè)不等式求得解集,然后求交集即可.
例3:解不等式組m?2+4m-5>0 (1)
m?2+4m-12<0 (2)
解:由①得m<-5或m>1
由②得-6 故原不等式組的解集為(-6,-5)∪(1,2)
4.分式不等式的解法
任何一個(gè)分式不等都可化為f(x)g(x)>0(≥0)或f(x)g(x)<0(≤0)的形式,然后討論分子分母的符號(hào),得兩個(gè)不等式組,求得這兩個(gè)不等式組的解集的并集便是原不等式的解集.
例4:解不等式x?2-x-6-x?2-1>2
解:原不等式化為:3x?2-x-4-x?2-1>0
它等價(jià)于(I)3x?2-x-4>0-x?2-1>0和(II)3x?2-x-4<0-x?2-1<0
解(I)得解集空集,解(II)得解集(-1,43).
故原不等式的解集為(-1,43).
5.含有絕對(duì)值不等式的解法
去絕對(duì)值號(hào)的主要依據(jù)是:根據(jù)絕對(duì)值的定義或性質(zhì),先將含有絕對(duì)值的不等式中的絕對(duì)值號(hào)去掉,化為不含絕對(duì)值的不等式,然后求出其解集即可。
(1)|x|>a(a>0)? x>a或x<-a.
(2)|x|0)?-a 解:原不等式等價(jià)于3xx?2-4 ≥1,①或 3xx?2-4≤-1 ②
解①得2 解②得-4≤x<-2或1≤x<2
故原不等式的解集為[-4,-2)∪(-2,-1]∪[1,2)∪(2,4].
例6:解不等式|x?2-3x+2|>x?2-1
解:原不等式等價(jià)于x?2-3x+2>x?2-1①或x?2-3x+2<-x?2+1②
解①得{x|x<1},解②得{x|12g(x)和|f(x)|a和|x| 例7:解不等式|x+1|+|x|<2
解:①當(dāng)x≤-1時(shí),原不等式變?yōu)?x-1-x<2 ∴-32 ?、诋?dāng)-1 ∴-1 ?、郛?dāng)x>0時(shí),原不等式變?yōu)閤+1+x<2.
∴解得0 綜合①,②,③知,原不等式的解集為{x|-32 例8:解不等式|x?2-3x+2|+|x?2-4x+3|>2
解:①當(dāng)x≤1時(shí),原不等式變?yōu)閤?2-3x+2+x?2-4x+3>2,此時(shí)解集為{x|x<12}.
②當(dāng)12,此時(shí)解集為空集。
?、郛?dāng)22,此時(shí)的解集是空集。
?、墚?dāng)x>3時(shí),原不等式化為x?2-3x+2+x?2-4x+3>2,此時(shí)的解集為{x|x>3}.
綜合①②③④可知原不等式的解集為{x|x≤12}∪{x|x>3}.從以上兩個(gè)例子可以看出,解含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的絕對(duì)值的不等式,一般是先找出一些關(guān)鍵數(shù)(如例7的關(guān)鍵數(shù)是-1,0;例8中的關(guān)鍵數(shù)是1,2,3)這些關(guān)鍵數(shù)將實(shí)數(shù)劃分為幾個(gè)區(qū)間,在這些區(qū)間上,可以根據(jù)絕對(duì)值的意義去掉絕對(duì)值號(hào),從而轉(zhuǎn)化為不含絕對(duì)值的不等式,應(yīng)當(dāng)注意的是,在解這些不等式時(shí),應(yīng)該求出交集,最后綜合各區(qū)間的解集寫出答案。
6.無(wú)理不等式的解法
無(wú)理不等式f(x)>g(x)的解集為不等式組(I)f(x)≥[g(x)]?2f(x)≥0g(x)≥0和(II)f(x)≥0g(x)<0的解集的并集.
無(wú)理不等式f(x)0)的解集為不等式組f(x)≥0f(x)<[g(x)]?2g(x)>0的解集.
例9:解不等式:2x+5-x-1>0
解:原不等式化為:2x+5>x+1 由此得不等式組(I)2x+5≥0x+1<0或(II)2x+5≥0x+1≥02x+5>(x+1)?2
解(I)得-52≤x<-1,解(II)得-1≤x<2
故原不等式的解集為[-52 ,2].
7.指數(shù)不等式的解法
根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來(lái)解不等式。
例10.解不等式:9?x>(3)??x+2?
解:原不等式化為 3??2x?>3??x+22?
∴2x>x+22 即x>23
故原不等式解集為(23 ,+∞).
8.對(duì)數(shù)不等式的解法
根據(jù)對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性來(lái)解不等式。
例11:解不等式: log??12?(x+1)(2-x)>0
解:原不等式化為log??12?(x+1)(2-x)>log??12?1
∴ (x+1)(2-x)>0 (1)(x+1)(2-x)<1 (2)
解①得-1 解②得x<1-52 或x>1+52
故原不等式解集(-1,1-52 )∪( 1+52,2).
9.簡(jiǎn)單高次不等式的解法
簡(jiǎn)單高次不等式可以利用數(shù)軸標(biāo)根法來(lái)解不等式.
例12:解不等式(x+1)(x?2-5x+4)<0
解:原不等式化為:(x+1)(x-1)(x-4)<0
如圖,由數(shù)軸標(biāo)根法可得原不等式解集為(-∞,-1)∪(1,4)
10.三角不等式的解法
根據(jù)三角函數(shù)的單調(diào)性,先求出在同一周期內(nèi)的解集,然后寫出通值。
例13:解不等式:sinx≤-12
解:sinx≤-12在[0,2π]內(nèi)的解是:76 π≤x≤116π
故原不等式的解集為[2kπ+76 ,2kπ+116 ](k∈z)。
