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时间:2018-12-17
《高考数学总复习教程 第18讲 不等式的解法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高考数学总复习教程第18讲不等式的解法一、本讲内容本讲进度整式不等式、分式不等式,无理不等式,指数不等式,对数不等式,简单的三角不等式,绝对值不等式的解法二、学习指导“≥”是不等“>”与方程“=”的联合体,故相应解集是不等式解集与方程解集的并集。(1)对ax>b形式的不等式,当a>0时解集为当a<0时解集为。当a=0且b<0时解集为R当a=0且b≥0时,解集为;因未限制a的符号,故ax-b不必另行列出。(2)一元二次不等式我们总可化为x2+bx+c>0和x2+bx+c+<0两形式之一
2、,记△=b2-4c。x2+bx+c>0x2+bx+c+<0△<0R△=0{x
3、xR且x}△>0(3)高次不等式,先分解因式,用序根法求出,要特别注意重根的情况的处理。(4)分式不等式,一般先移项,使一边为零,另一边通分后分解因式,类似高次不等式,用序根法求出。(5)无理不等式,要注意两条:一是有意义的范围(偶次方根下设开方数非负)二是式子两边偶次方的前提是两边非负。不能保证两边非负,就要进行讨论。(6)指数、对数不等式,要注意有意义的取值范围(有大于零且不等于1,对数式中真数大于零),还要特别注意底是
4、大于1还是在(0,1)中,它们决定了不等号是否变向。(3)三角不等式,要注意三角函数的单调区间。关于绝对值不等式,应首先理解绝对值(此处是指实数的绝对值)的意义:当a>0时
5、 a
6、=a;当a=0时;当a<0时
7、a
8、=-a。对
9、x
10、0时,-a11、x12、>a,当a>0时,x>a或x<-a;当a=0时,x≠0;当a<0时,xR熟悉下面的绝对值不等式,并注意等号成立的条件:;三、典型例题讲解例1:解不等式:按照解分式不等式的程序去解:先移项通分:分解因式:,出现了相同因式;13、x2怎么办?先单独考虑它:当x=0时,左边为0,满足原式;当x≠0时,x2>0,原式同解于。此时采用序根法式时,要注意两点:(1)由于有等号,故分子相应的根标实点,分母相应的根用空圈,OO-112(2)当x此最大根2大时,左为负值,草图应从右下开始(也可改写为,则从右上开始)。得到例2:解关于x的不等式首先应考虑有意义:a2-2x2≥0,知分界点为0,当a=0时,原不等式即,解集为。当a≠0时,时左边有意义,而右边是否需要平方要看x≥-a是否成立,讨论应围绕-a与间的大小关系进行。1、当a>0时,只要14、,必有x+a>0,原不等式同解于a2-2x2>x2+2ax+a2,∴。2、当a<)时,只要,右边却为负值,原不等式就成立。x2-x-6>0例3:若不等式组的整数解只有-3,求k的取值范围。2x2+(2k+7)x+7k<0整数解问题是我们不熟悉的,我们按题中条件进行了试探:-3满足第二个不等式,故18-3(2k-7)+7k<0,知k<3又由不等式(1)知不等式(2)的解集为(k,),故要满足题设,例4:解不等式:首先考虑有意义的x取值范围:解得在边两个区间,分别为负值和正值。据此,在前一个区间,左负右正15、,原不等式成立。在后一个区间,原不等式即,亦即右为负值无解。∴原不等式解集为例5:,解关于x的不等式:要去掉绝对值符号应围绕ax与1与的大小进行讨论,而这又与有关系,我们可以令t=ax>0,先讨论t与1,的大小关系,解出t的范围,再根据两种情况分别求出x的范围。例6:求证:前一个不等式,我们可以先证明是单调递增的,又16、a+b17、≤18、a19、+20、b21、,,也可用分离常数使分子变为常数,再进行放缩(详见附录)。后一个不等式只要用比差法即可证明。例7:已知x2+y2=1,求证首先,把不等式组按基特点改写,,亦即,使22、证明两个不等式变成了证明一个不等式,对条件x2+y2=1的利用,可有不同思路。一是三角代换:令,则左=左一是用恒等变形:原式a2(1-x2)+2axy+1-y2≥0a2y2+2axy+x2≥0(ay+x)2≥0,此式当然成立。例8:已知a2x+a2y=2(ax+ay),求P=ax+ay的取值范围。由已知(ax-1)2+(ay-1)2=2,容易想到三角代换:于是P=ax+ay=2+但这个结果是错误的,错得很明显;ax、ay故为正数。P必为正,不可能取到0。于是有人便据此修改为(0,4),但不能消除人们的23、疑问:会不会还有别的值取不到?上述解法出了什么毛病?事实上故取值是受限制的:,因而。上述结果用图象也可看出m=ax>0令则(m-1)2+(n-1)2=2在m-0-n平面内的图象为圆在第一象限内的圆弧,n=ay>0]而P=m+n为解平为-1,在n轴上截距为P的直线,P的取值范围为(2,4),(见右图)我们也可用,消元法:a2x+(p-ax)2=2(ax+p-ax),整理得2a2x-2p.ax+p2-2p=0。记t=ax>0,则上方程中2t2-2pt+p2-
11、x
12、>a,当a>0时,x>a或x<-a;当a=0时,x≠0;当a<0时,xR熟悉下面的绝对值不等式,并注意等号成立的条件:;三、典型例题讲解例1:解不等式:按照解分式不等式的程序去解:先移项通分:分解因式:,出现了相同因式;
13、x2怎么办?先单独考虑它:当x=0时,左边为0,满足原式;当x≠0时,x2>0,原式同解于。此时采用序根法式时,要注意两点:(1)由于有等号,故分子相应的根标实点,分母相应的根用空圈,OO-112(2)当x此最大根2大时,左为负值,草图应从右下开始(也可改写为,则从右上开始)。得到例2:解关于x的不等式首先应考虑有意义:a2-2x2≥0,知分界点为0,当a=0时,原不等式即,解集为。当a≠0时,时左边有意义,而右边是否需要平方要看x≥-a是否成立,讨论应围绕-a与间的大小关系进行。1、当a>0时,只要
14、,必有x+a>0,原不等式同解于a2-2x2>x2+2ax+a2,∴。2、当a<)时,只要,右边却为负值,原不等式就成立。x2-x-6>0例3:若不等式组的整数解只有-3,求k的取值范围。2x2+(2k+7)x+7k<0整数解问题是我们不熟悉的,我们按题中条件进行了试探:-3满足第二个不等式,故18-3(2k-7)+7k<0,知k<3又由不等式(1)知不等式(2)的解集为(k,),故要满足题设,例4:解不等式:首先考虑有意义的x取值范围:解得在边两个区间,分别为负值和正值。据此,在前一个区间,左负右正
15、,原不等式成立。在后一个区间,原不等式即,亦即右为负值无解。∴原不等式解集为例5:,解关于x的不等式:要去掉绝对值符号应围绕ax与1与的大小进行讨论,而这又与有关系,我们可以令t=ax>0,先讨论t与1,的大小关系,解出t的范围,再根据两种情况分别求出x的范围。例6:求证:前一个不等式,我们可以先证明是单调递增的,又
16、a+b
17、≤
18、a
19、+
20、b
21、,,也可用分离常数使分子变为常数,再进行放缩(详见附录)。后一个不等式只要用比差法即可证明。例7:已知x2+y2=1,求证首先,把不等式组按基特点改写,,亦即,使
22、证明两个不等式变成了证明一个不等式,对条件x2+y2=1的利用,可有不同思路。一是三角代换:令,则左=左一是用恒等变形:原式a2(1-x2)+2axy+1-y2≥0a2y2+2axy+x2≥0(ay+x)2≥0,此式当然成立。例8:已知a2x+a2y=2(ax+ay),求P=ax+ay的取值范围。由已知(ax-1)2+(ay-1)2=2,容易想到三角代换:于是P=ax+ay=2+但这个结果是错误的,错得很明显;ax、ay故为正数。P必为正,不可能取到0。于是有人便据此修改为(0,4),但不能消除人们的
23、疑问:会不会还有别的值取不到?上述解法出了什么毛病?事实上故取值是受限制的:,因而。上述结果用图象也可看出m=ax>0令则(m-1)2+(n-1)2=2在m-0-n平面内的图象为圆在第一象限内的圆弧,n=ay>0]而P=m+n为解平为-1,在n轴上截距为P的直线,P的取值范围为(2,4),(见右图)我们也可用,消元法:a2x+(p-ax)2=2(ax+p-ax),整理得2a2x-2p.ax+p2-2p=0。记t=ax>0,则上方程中2t2-2pt+p2-
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