高二數(shù)學(xué)不等式的解法講解

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二學(xué)習(xí)指導(dǎo) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  不等式是高二數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的部分,不等式的解法是高二數(shù)學(xué)不等式內(nèi)容中的一個(gè)基礎(chǔ)知識點(diǎn),只有掌握了不等式的解法知識點(diǎn),才能進(jìn)行不等式下一步的學(xué)習(xí),否則則無法學(xué)好不等式其他部分知識。下面小編為大家提供高二數(shù)學(xué)不等式的解法講解,供大家參考。

  學(xué)法導(dǎo)引

  本節(jié)要求在熟練掌握一元一次、一元二次不等式的解法的基礎(chǔ)上,會(huì)解有理不等式和含絕對值的不等式及其他的不等式.關(guān)鍵要善于根據(jù)有關(guān)性質(zhì)或定理,把它等價(jià)變形為一元一次、一元二次不等式(組).必須注意的是,每一步變形,都應(yīng)是不等式的等價(jià)變形.因此,在解不等式中,“一元一次、一元二次不等式的解法是基礎(chǔ),等價(jià)變形是靈魂”.

  解高次不等式,常用數(shù)軸標(biāo)根法;解含參數(shù)的不等式,要注意分類討論,且分類討論后的解集一般要分別寫出;用零點(diǎn)分段法求含絕對值不等式的解集時(shí),最后應(yīng)把各段的解集合并.

  知識要點(diǎn)精講

  2.高次不等式的解法

  解簡單的高次不等式,應(yīng)對所給不等式進(jìn)行同解變形,變?yōu)橐贿厼?,另一邊為若干個(gè)一次因式之積的形式:

  (4)含有兩個(gè)或兩個(gè)以上絕對值符號的不等式,可用“找零點(diǎn)分區(qū)間討論”的方法即零點(diǎn)分段法求解.

  思維整合

  【重點(diǎn)】 本節(jié)的重點(diǎn)是有理不等式和含絕對值不等式的解法,其基礎(chǔ)又是一元一次、一元二次不等式的解  法.學(xué)習(xí)時(shí)要深刻理解不等式的等價(jià)變形的本質(zhì),熟練掌握一元一次、一元二次不等式的解法,只有這樣,解題時(shí)才能靈活自如.

  【難點(diǎn)】 本節(jié)的難點(diǎn)是解含有參數(shù)的不等式.由于參數(shù)的取值不同,會(huì)導(dǎo)致解集的形式的不同,所以應(yīng)對參數(shù)的取值進(jìn)行分類討論.通常根據(jù)參數(shù)的取值對最高次項(xiàng)的系數(shù)的符號,根與根的大小以及不等號的影響來分類討論.

  【易錯(cuò)點(diǎn)】 1.不等式的變形過程不是等價(jià)變形的過程;2.對于含有參數(shù)的不等式,不能正確合理地進(jìn)行分類討論.

  精典例題再現(xiàn)

  (2)對應(yīng)的一元二次方程是否有實(shí)根與k的值有關(guān),通過對判別式Δ的值的分析可求解.

  點(diǎn)撥 解一元二次不等式的一般步驟可概括為:(1)判斷其對應(yīng)的方程是否有根,若有,則求出根;(2)判斷根的大小關(guān)系;

  對于含有多個(gè)絕對值的不等式,常依據(jù)每個(gè)絕對值為零的點(diǎn),將整個(gè)實(shí)數(shù)集劃分為若干個(gè)區(qū)間,然后在每個(gè)區(qū)間內(nèi),通過討論去掉絕對值符號,求出相應(yīng)的解,最后求出所有解集的并集.這種方法被稱之為零點(diǎn)分段法.求解時(shí)不能遺漏了各區(qū)間的端點(diǎn)的值.

  例4 (1)解不等式x+1-x-2<1;

  (2)若關(guān)于x的不等式x+1+x-2>k的解集為R,求k的取值范圍.

  [解析] 本例中的不等式具有鮮明的幾何特征,可以依據(jù)絕對值的幾何意義來求解.

  [解] (1)∵ x+1-x-2表示數(shù)軸上實(shí)數(shù)x對應(yīng)的點(diǎn)到-1對應(yīng)的點(diǎn)的距離與到2對應(yīng)的點(diǎn)的距離之差(如圖6-4-1).

  易知,當(dāng)x=1時(shí),x+1-x-2=1;若x>1時(shí),x+1-x-2>1;當(dāng)x<1時(shí),x+1-x-2<1.因此,原不等式的解集為{xx<1}.

  (2)∵ x+1+x-2表示數(shù)軸上實(shí)數(shù)x對應(yīng)的點(diǎn)到-1對應(yīng)點(diǎn)的距離與到2對應(yīng)的點(diǎn)的距離之和.

  由圖6-4-1知,當(dāng)-1≤x≤2時(shí),x+1+x-2=3, 而當(dāng)x<-1或x>2時(shí),x+1+x-2>3,所以x+1+x-2的最小值為3.因此,當(dāng)且僅當(dāng)k<3時(shí),不等式x+1+x-2>k的解集為R.故k的取值范圍是(-∞,3).

  點(diǎn)撥 對形如x-a+x-bc的不等式,由于它們分別表示數(shù)軸上的點(diǎn)x到a、b點(diǎn)的距離之和或距離之差,因此可利用其幾何意義來求解.此外,還可以用零點(diǎn)分段法求解.涉及此類不等式的選擇題、填空題用前者求解更方便.

  [解析] 先對所給不等式作等價(jià)變形,然后用數(shù)軸標(biāo)根法可解.

  點(diǎn)撥 數(shù)軸標(biāo)根法是解高次不等式和分式不等式(統(tǒng)稱為有理不等式)的最簡明的方法.其一般步驟是:先將不等式化成標(biāo)準(zhǔn)形式,即一端為0,一端為若干個(gè)一次因式之積的形式,然后在數(shù)軸上依次標(biāo)出各因式的根(不必計(jì)較長度單位是否一致),從最右上方開始畫曲線,自右至左依次穿過各根對應(yīng)的點(diǎn),當(dāng)曲線位于數(shù)軸上方時(shí),表示各因式之積為正,曲線位于數(shù)軸下方時(shí),則表示各因式之積為負(fù),由此可寫出已知不等式的解集.

  必須注意的是:(1)各因式中x的系數(shù)都要為正1;(2)各因式都應(yīng)是一次因式;(3)對于分式不等式要限定分母不能為零.

  [解析] 原不等式可轉(zhuǎn)化為高次不等式,利用數(shù)軸標(biāo)根法可解.

  [解] 原不等式等價(jià)于(x-a)(x-1)(x+1)<0或x-a=0.當(dāng)a<-1時(shí),由圖6-4-4知,原不等式的解集為{xx≤a或-1

  當(dāng)-1

  當(dāng)a>1時(shí),由圖6-4-6知,原不等式的解集為{xx<-1或1

  點(diǎn)撥 一般地,含有參數(shù)的不等式中,參數(shù)的取值會(huì)影響到最高次項(xiàng)的系數(shù)的符號,也會(huì)影響到所對應(yīng)的方程是否有根及根的大小關(guān)系,這些都會(huì)影響到解集的不同,所以要對參數(shù)的值進(jìn)行分類討論.常根據(jù)最高次項(xiàng)系數(shù)的  符號,有沒有實(shí)根及根的大小來分類.

  [解析] 通過解不等式,對集合A、A∪B及A∩B均可化簡.然后利用數(shù)軸,由A∩B與A∪B來認(rèn)知集合B,從而求出a、b.

  [解]∵A=

  點(diǎn)撥 涉及幾個(gè)不等式的解集的交或并或包含關(guān)系的問題,應(yīng)利用數(shù)軸,將它們直觀地反映出來,以利于問題的解決.

  另外,對于集合C,由于它不易直接化簡,故聯(lián)系起相應(yīng)的二次函數(shù)的圖象,從圖象中來探求m應(yīng)具備的條件.這種方法是解決與此類似問題的有效方法.

  [錯(cuò)解分析] 解分式不等式不能去分母(除非已知分母的值恒正),否則會(huì)導(dǎo)致解集發(fā)生變化;用數(shù)軸標(biāo)根法時(shí),必須將原不等式化為一邊為0,另一邊為一次因式之積的形式,其中各因式中x的系數(shù)應(yīng)是+1.

  [錯(cuò)解分析] 根據(jù)不等式的性質(zhì),只有當(dāng)一個(gè)不等式兩邊均為非負(fù)數(shù),才能對兩邊進(jìn)行平方,否則所得不等式與原不等式不等價(jià).

  [正解] 正解1:使用直接法,將原不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化為兩個(gè)有理不等式組求解.

  原不等式等價(jià)于不等式組

  [錯(cuò)解分析] 解對數(shù)不等式主要是依據(jù)對數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)和對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,將其轉(zhuǎn)化為與之等價(jià)的不等式(組),但要注意確保原不等式中的每一個(gè)對數(shù)都要有意義,否則會(huì)擴(kuò)大解集.

  能力升級平臺(tái)

  【綜合能力升級】

  會(huì)解簡單的不等式是學(xué)好數(shù)學(xué)的基礎(chǔ).中學(xué)數(shù)學(xué)各章節(jié)里都有涉及不等式的求解問題.尤其是求函數(shù)的定義域、值域,討論函數(shù)的單調(diào)性以及求某變量的取值范圍等問題,更是離不開解不等式.各級各類考試中對解不等式的考查主要是融會(huì)在解決求變量的范圍的問題中,也有單獨(dú)考查含參數(shù)不等式的問題.

  點(diǎn)撥 利用函數(shù)的單調(diào)性解不等式,是考查不等式的解法的熱點(diǎn)題型.求解時(shí),應(yīng)將各個(gè)中間變量轉(zhuǎn)化到給定的單調(diào)區(qū)間上來.在此條件下將給定的不等式轉(zhuǎn)化為與之等價(jià)的不等式組.這里充分運(yùn)用偶函數(shù)的性質(zhì)f(x)=f(x),使轉(zhuǎn)化過程和結(jié)果都顯得簡單、明了.

  【應(yīng)用創(chuàng)新能力升級】

  本節(jié)知識常和實(shí)際應(yīng)用問題中求某變量的范圍的問題相結(jié)合,成為考查解不等式的命題趨勢和熱點(diǎn)

  例14 國家為了加強(qiáng)對煙酒生產(chǎn)管理,實(shí)行征收附加稅政策.現(xiàn)知某種酒每瓶70元,不征收附加稅時(shí),每年大 約產(chǎn)銷100萬瓶;若政府征收附加稅,每銷售100元征稅R元(叫做稅率為R%),則每年產(chǎn)銷量大約將減少10R萬瓶, 要使每年在此項(xiàng)經(jīng)營中所收附加稅不少于112萬元,R的取值應(yīng)怎樣確定?

  [解析] 依題意,每年所收附加稅=年銷售額×R%,所以求出征稅后年銷售額,然后解不等式即可.

  [解] ∵ 征收附加稅后,每年的年銷售額為70×(100-10R)萬元,

  ∴ 每年所征收的附加稅為70×(100-10R)×R%萬元.

  依題意,70×(100-10R)×R%≥112.

  ∴ (10-R)·R≥16,即(R-2)(R-8)≤0.

  因此,2≤R≤8.

  答:R的取值范圍應(yīng)定在[2,8].

  點(diǎn)撥 解決此類問題的一般思路是:根據(jù)已知條件,建立不等式,然后解不等式.

  高考熱點(diǎn)點(diǎn)撥

  解不等式是不等式研究的主要內(nèi)容之一,是貫穿于中學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),代數(shù)、三角、解析幾何、立體幾何中無不涉及到解不等式的問題.為此,它是高考必考的內(nèi)容.在選擇題、填空題及解答題中年年出現(xiàn),既有單獨(dú)考查解不等式的問題,也有與其他知識貫穿在一起來考查的綜合問題.

  (1)解這個(gè)不等式;

  (2)當(dāng)此不等式的解集為{xx>5}時(shí),求實(shí)數(shù)m的值.

  [解析] 原不等式可轉(zhuǎn)化為一個(gè)一元一次不等式,對其系數(shù)分類討論,可求其解、其值.

  [解析] 分別對命題p、q作等價(jià)轉(zhuǎn)換,從中求各自成立時(shí)a的范圍,則問題可解.

  根據(jù)題意知,命題p與q為有且只有一個(gè)是真命題,當(dāng)命題p為真命題且命題q為假命題時(shí)a不存在;當(dāng)命題p為假命題且q為真命題a的取值范圍是[1,2].

  綜上,1≤a≤2為所求.

  上面為大家提供的高二數(shù)學(xué)不等式的解法講解,是高二數(shù)學(xué)不等式部分學(xué)習(xí)的重要參考資料,對大家的學(xué)習(xí)幫助作用很大,希望大家好好利用。


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