高二数学知识点:不等式的解法
不等式的解法所使用的数学方法较多,各种方法互相渗透,使解题更加灵活,多变,巧妙。以下是学习啦小编整理了高二数学知识点:不等式的解法,希望对你的学习有帮助。
不等式的解法:
(1)一元二次不等式:一元二次不等式二次项系数小于零的,同解变形为二次项系数大于零;注:要对进行讨论:
(2)绝对值不等式:若,则;;
注意:
(1)解有关绝对值的问题,考虑去绝对值,去绝对值的方法有:
⑴对绝对值内的部分按大于、等于、小于零进行讨论去绝对值;
(2).通过两边平方去绝对值;需要注意的是不等号两边为非负值。
(3).含有多个绝对值符号的不等式可用“按零点分区间讨论”的方法来解。
(4)分式不等式的解法:通解变形为整式不等式;
(5)不等式组的解法:分别求出不等式组中,每个不等式的解集,然后求其交集,即是这个不等式组的解集,在求交集中,通常把每个不等式的解集画在同一条数轴上,取它们的公共部分。
(6)解含有参数的不等式:
解含参数的不等式时,首先应注意考察是否需要进行分类讨论.如果遇到下述情况则一般需要讨论:
①不等式两端乘除一个含参数的式子时,则需讨论这个式子的正、负、零性.
②在求解过程中,需要使用指数函数、对数函数的单调性时,则需对它们的底数进行讨论.
③在解含有字母的一元二次不等式时,需要考虑相应的二次函数的开口方向,对应的一元二次方程根的状况(有时要分析△),比较两个根的大小,设根为(或更多)但含参数,要讨论
几种常见不等式的解法:
1.一元一次不等式的解法
任何一个一元一次不等式经过变形后都可以化为ax>b或axb而言,当a>0时,其解集为(ab,+∞),当a<0时,其解集为(-∞,ba),当a=0时,b<0时,期解集为R,当a=0,b≥0时,其解集为空集。
例1:解关于x的不等式ax-2>b+2x
解:原不等式化为(a-2)x>b+2
①当a>2时,其解集为(b+2a-2,+∞)
②当a<2时,其解集为(-∞,b+2a-2)
③当a=2,b≥-2时,其解集为φ
④当a=2且b<-2时,其解集为R.
2.一元二次不等式的解法
任何一个一元二次不等式都可化为ax?2+bx+c>0或ax?2+bx+c<0(a>0)的形式,然后用判别式法来判断解集的各种情形(空集,全体实数,部分实数),如果是空集或实数集,那么不等式已经解出,如果是部分实数,则根据“大于号取两根之外,小于号取两根中间”分别写出解集就可以了。
例2:解不等式ax?2+4x+4>0(a>0)
解:△=16-16a
①当a>1时,△<0,其解集为R
②当a=1时,△=0,则x≠-2,故其解集(-∞,-2)∪(-2,+∞)
③当a<1时,△>0,其解集(-∞,-2-21-aa)∪(-2+21-aa,+∞)
3.不等式组的解法
将不等式中每个不等式求得解集,然后求交集即可.
例3:解不等式组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 故原不等式组的解集为(-6,-5)∪(1,2)
4.分式不等式的解法
任何一个分式不等都可化为f(x)g(x)>0(≥0)或f(x)g(x)<0(≤0)的形式,然后讨论分子分母的符号,得两个不等式组,求得这两个不等式组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:原不等式化为:3x?2-x-4-x?2-1>0
它等价于(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).
故原不等式的解集为(-1,43).
5.含有绝对值不等式的解法
去绝对值号的主要依据是:根据绝对值的定义或性质,先将含有绝对值的不等式中的绝对值号去掉,化为不含绝对值的不等式,然后求出其解集即可。
(1)|x|>a(a>0)? x>a或x<-a.
(2)|x|0)?-a 解:原不等式等价于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
故原不等式的解集为[-4,-2)∪(-2,-1]∪[1,2)∪(2,4].
例6:解不等式|x?2-3x+2|>x?2-1
解:原不等式等价于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当x≤-1时,原不等式变为-x-1-x<2 ∴-32 ②当-1 ∴-1 ③当x>0时,原不等式变为x+1+x<2.
∴解得0 综合①,②,③知,原不等式的解集为{x|-32 例8:解不等式|x?2-3x+2|+|x?2-4x+3|>2
解:①当x≤1时,原不等式变为x?2-3x+2+x?2-4x+3>2,此时解集为{x|x<12}.
②当12,此时解集为空集。
③当22,此时的解集是空集。
④当x>3时,原不等式化为x?2-3x+2+x?2-4x+3>2,此时的解集为{x|x>3}.
综合①②③④可知原不等式的解集为{x|x≤12}∪{x|x>3}.从以上两个例子可以看出,解含有两个或两个以上的绝对值的不等式,一般是先找出一些关键数(如例7的关键数是-1,0;例8中的关键数是1,2,3)这些关键数将实数划分为几个区间,在这些区间上,可以根据绝对值的意义去掉绝对值号,从而转化为不含绝对值的不等式,应当注意的是,在解这些不等式时,应该求出交集,最后综合各区间的解集写出答案。
6.无理不等式的解法
无理不等式f(x)>g(x)的解集为不等式组(I)f(x)≥[g(x)]?2f(x)≥0g(x)≥0和(II)f(x)≥0g(x)<0的解集的并集.
无理不等式f(x)0)的解集为不等式组f(x)≥0f(x)<[g(x)]?2g(x)>0的解集.
例9:解不等式:2x+5-x-1>0
解:原不等式化为:2x+5>x+1 由此得不等式组(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
故原不等式的解集为[-52 ,2].
7.指数不等式的解法
根据指数函数的单调性来解不等式。
例10.解不等式:9?x>(3)??x+2?
解:原不等式化为 3??2x?>3??x+22?
∴2x>x+22 即x>23
故原不等式解集为(23 ,+∞).
8.对数不等式的解法
根据对数函数的单调性来解不等式。
例11:解不等式: log??12?(x+1)(2-x)>0
解:原不等式化为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.简单高次不等式的解法
简单高次不等式可以利用数轴标根法来解不等式.
例12:解不等式(x+1)(x?2-5x+4)<0
解:原不等式化为:(x+1)(x-1)(x-4)<0
如图,由数轴标根法可得原不等式解集为(-∞,-1)∪(1,4)
10.三角不等式的解法
根据三角函数的单调性,先求出在同一周期内的解集,然后写出通值。
例13:解不等式:sinx≤-12
解:sinx≤-12在[0,2π]内的解是:76 π≤x≤116π
故原不等式的解集为[2kπ+76 ,2kπ+116 ](k∈z)。