简单的分式与绝对值不等式
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几种常见不等式的解法一、分式不等式的解法:分式不等式的4种形式及解题思路 ①f (x )g (x )>0⇔f (x )g (x )>0; ②f (x )g (x )<0⇔f (x )g (x )<0; ③f (x )g (x )≥0⇔⎩⎨⎧0≠g(x)0≥f(x)g(x) ④f (x )g (x )≤0⇔⎩⎨⎧≤0≠g(x)0f(x)g(x) [例1] 解下列不等式:(1) 022<+-xx (2) x +23-x ≥0 (3)2x -13-4x >1.练习:1.解不等式(1)2024x x ->+ (2)x -1x ≥22.已知关于x 的不等式ax +b >0的解集是(1,+∞),则关于x 的不等式ax -b x -2>0的解集是( ) A.{}x |x <-1或x >2B.{}x |-1<x <2C.{}x |1<x <2D.{}x |x >2二、简单高次不等式若n a a a a <<<< 321,则不等式0)())((21>-⋅⋅--n a x a x a x或0)())((21<-⋅⋅--n a x a x a x 的解法如下图(即“序轴标根法”):若x 项系数为负,应把它化为正的再去求解。
[例2] (1) (1)(2)(3)(5)0x x x x +-+-> (2)23(1)(1)0x x x -+<跟踪练习:(1)(2)(32)(1)(2)0x x x x -+-+< (2)3220x x x -+≤三、绝对值不等式1、(1)在数轴上标出满足|x|=2的x 值(2)在数轴上标出满足|x|>2的x 的取值范围(3)在数轴上标出满足|x|<2的x 的取值范围 2、⇔>a x || ,⇔<a x || )0(>a⇔>+c b ax || ,⇔<+c b ax || )0(>c[例3] 解下列不等式:(1)|2x+1|>1 (2)|3x-8|<7 (3) |2-x|<5(4) |2x+1|>x (5) x x x 2||2<-课后作业1.不等式4x +23x -1>0的解集是( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >13或x <-12 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ -12<x <13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >13 D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <-12 2. 若集合A ={x |-1≤2x +1≤3},B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪ x -2x ≤0,则A ∩B =( ) A .{x |-1≤x <0}B .{x |0<x ≤1}C .{x |0≤x ≤2}D .{x |0≤x ≤1} 3.已知集合M =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x +3x -1<0,N ={x |x ≤-3},则集合{x |x ≥1}等于( ) A .M ∩NB .M ∪NC .∁R (M ∩N )D .∁R (M ∪N )4. 不等式x +5(x -1)2≥2的解是( ) A.⎣⎡⎦⎤-3,12 B.⎣⎡⎦⎤-12,3 C.⎣⎡⎭⎫12,1∪(1,3]D.⎣⎡⎭⎫-12,1∪(1,3] 5. 不等式5-x x +4≥1的解集为________. 6. 解下列不等式:(1) 532≤-x (2)121+x 〈 3 (3)(4)(5)0)5)(21(3x >--+x x )( (6)0162>+--x x x。
不等式的基本变形方法不等式在数学问题中起着非常重要的作用,它们是描述数值关系的一种形式。
为了解决不等式问题,我们需要掌握一些基本的变形方法。
本文将介绍不等式的基本变形方法,并详细讲解每种方法的应用。
一、绝对值不等式的变形方法绝对值不等式常常出现在数学问题中,解决绝对值不等式需要运用以下两个基本变形方法。
1.1 取反变形法对于形如|a|<b的绝对值不等式,可以通过“取反并反向不等号”的方式进行变形。
具体步骤如下:首先取反得到-a<b,然后反向不等号得到-a>-b,最后再将-a改为a,得到a>-b。
变形后不等式的解集为(a>-b)。
1.2 分类讨论法对于形如|a|>b的绝对值不等式,可以通过分类讨论的方式进行变形。
具体步骤如下:首先假设a≥0,则原不等式可变形为a>b。
解集为a>b。
然后假设a<0,则原不等式可变形为-a>b。
解集为-a>b。
最后将两个解集合并,得到不等式的最终解集为a≠b。
二、平方根不等式的变形方法平方根不等式经常在解决数学问题中出现,为了解决这类问题,我们需要掌握以下两个基本变形方法。
2.1 平方变形法对于形如√a<b的平方根不等式,可以通过平方两边的方式进行变形。
具体步骤如下:首先将不等式两边同时平方,得到a<b²。
变形后不等式的解集为(a<b²)。
2.2 分类讨论法对于形如√a>b的平方根不等式,可以通过分类讨论的方式进行变形。
具体步骤如下:首先假设a≥0,则原不等式可变形为a>b²。
解集为a>b²。
然后假设a<0,则原不等式可变形为无解。
最后将两个解集合并,得到不等式的最终解集为a>b²。
三、分式不等式的变形方法分式不等式是解决数学问题中常见的一类不等式,为了解决这类问题,我们需要掌握以下两个基本变形方法。
3.1 通分法对于形如a/b<c/d的分式不等式,可以通过通分的方式进行变形。
高中数学中所有不等式解法汇总每题均含详细解析本文介绍了解简单不等式的几种方法,包括解二元一次不等式组、一元二次不等式、含绝对值的简单不等式、分式不等式和简单高次不等式。
其中,第一部分介绍了分数不等式的性质,包括两种情况下的大小关系。
第二部分介绍了“三个二次”的关系,即二次函数图象、一元二次方程的根和不等式的解集之间的关系。
第三部分介绍了解一元二次方程的三种方法,包括求根公式、因式分解法和配方法。
最后一部分介绍了解一元二次不等式的方法,包括统一处理二次项系数为正数,以及(x -a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解法。
由y=x^2-3x-10的开口向上,可得x^2-3x-10>0的解集为(-∞,-2)∪(5,+∞)。
设集合M={x|x^2-3x-4<0},N={x|0≤x≤5},则M∩N等于[0,4)。
解析:因为M={x|x^2-3x-4<0}={x|-1<x<4},所以M∩N=[0,4)。
已知不等式ax^2-bx-1≥0的解集是(3/2,3],则不等式x^2-bx-a0,且Δ=b^2-4ac0,b<0,且0<b<3.综合可得x^2-bx-a<0的解集是(0,3)。
若关于x的不等式m(x-1)>x^2-x的解集为{x|1x^2-x的解集为{x|1<x<2},所以1和2一定是m(x-1)=x^2-x的解,因此m=2.若一元二次不等式2kx^2+kx-8<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为(-3,0]。
解析:因为2kx^2+kx-8<0对一切实数x都成立,所以2k<0,解得k∈(-∞,0),又因为Δ=k^2-4×2k×(-8)<0,解得k∈(-3,0]。
设a为常数,∀x∈R,ax^2+ax+1>0,则a的取值范围是(0,4)。
解析:对于任意实数x,ax^2+ax+1>0,即Δ=a^2-4a<0,解得0<a<4.若不等式x^2-2x+5≥a^2-3a对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围为(-∞,-1]∪[4,+∞)。
一元二次方程、不等式考试要求 1.会从实际情景中抽象出一元二次不等式.2.结合二次函数图象,会判断一元二次方程的根的个数,以及解一元二次不等式.3.了解简单的分式、绝对值不等式的解法.知识梳理1.二次函数与一元二次方程、不等式的解的对应关系判别式Δ=b 2-4acΔ>0 Δ=0 Δ<0二次函数y =ax 2+bx +c (a >0)的图象方程ax 2+bx +c =0(a >0)的根有两个不相等的实数根x 1,x 2(x 1<x 2)有两个相等的实数根x 1=x 2=-b2a没有实数根ax 2+bx +c >0(a >0)的解集{x |x <x 1,或x >x 2}错误!Rax 2+bx +c <0(a >0)的解集{x |x 1<x <x 2}∅ ∅2.分式不等式与整式不等式 (1)f xg x>0(<0)⇔f (x )g (x )>0(<0);(2)f xg x≥0(≤0)⇔f (x )g (x )≥0(≤0)且g (x )≠0.3.简单的绝对值不等式|x |>a (a >0)的解集为(-∞,-a )∪(a ,+∞),|x |<a (a >0)的解集为(-a ,a ). 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若方程ax 2+bx +c =0无实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R .( × ) (2)若不等式ax 2+bx +c >0的解集为(x 1,x 2),则a <0.( √ ) (3)若ax 2+bx +c >0恒成立,则a >0且Δ<0.( × )(4)不等式x -ax -b≥0等价于(x -a )(x -b )≥0.( × ) 教材改编题1.若集合A ={x |x 2-9x >0},B ={x |x 2-2x -3<0},则A ∪B 等于( ) A .R B .{x |x >-1} C .{x |x <3或x >9} D .{x |x <-1或x >3} 答案 C解析 A ={x |x >9或x <0},B ={x |-1<x <3}, ∴A ∪B ={x |x <3或x >9}.2.若关于x 的不等式ax 2+bx +2>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-12<x <13,则a +b =________. 答案 -14解析 依题意知⎩⎪⎨⎪⎧-b a =-12+13,2a =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12×13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2,∴a +b =-14.3.一元二次不等式ax 2+ax -1<0对一切x ∈R 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 答案 (-4,0)解析 依题意知⎩⎪⎨⎪⎧a <0,Δ<0,即⎩⎪⎨⎪⎧a <0,a 2+4a <0,∴-4<a <0.题型一 一元二次不等式的解法 命题点1 不含参的不等式例1 (1)不等式-2x 2+x +3<0的解集为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-1<x <32 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪-32<x <1C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪ x <-1或x >32 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-32或x >1答案 C解析 -2x 2+x +3<0可化为2x 2-x -3>0, 即(x +1)(2x -3)>0, ∴x <-1或x >32.(2)(多选)已知集合M ={}x ||x -1|≤2,x ∈R ,集合N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪5x +1≥1,x ∈R ,则( ) A .M ={}x |-1≤x ≤3 B .N ={}x |-1≤x ≤4 C .M ∪N ={}x |-1≤x ≤4 D .M ∩N ={}x |-1<x ≤3 答案 ACD解析 由题设可得M =[-1,3],N =(-1,4], 故A 正确,B 错误;M ∪N ={x |-1≤x ≤4},故C 正确;而M ∩N ={x |-1<x ≤3},故D 正确. 命题点2 含参的不等式例2 解关于x 的不等式ax 2-(a +1)x +1<0(a >0). 解 原不等式变为(ax -1)(x -1)<0,因为a >0,所以⎝⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)<0.所以当a >1时,解得1a<x <1; 当a =1时,解集为∅; 当0<a <1时,解得1<x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a ; 当a =1时,不等式的解集为∅;当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a<x <1.延伸探究 在本例中,把a >0改成a ∈R ,解不等式. 解 当a >0时,同例2,当a =0时, 原不等式等价于-x +1<0,即x >1, 当a <0时,1a<1,原不等式可化为⎝⎛⎭⎪⎫x -1a (x -1)>0,解得x >1或x <1a.综上,当0<a <1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <1a , 当a =1时,不等式的解集为∅,当a >1时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a<x <1, 当a =0时,不等式的解集为{x |x >1},当a <0时,不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1a或x >1. 教师备选解关于x 的不等式x 2-ax +1≤0. 解 由题意知,Δ=a 2-4,①当a 2-4>0,即a >2或a <-2时,方程x 2-ax +1=0的两根为x =a ±a 2-42,∴原不等式的解为a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42.②若Δ=a 2-4=0,则a =±2.当a =2时,原不等式可化为x 2-2x +1≤0, 即(x -1)2≤0,∴x =1;当a =-2时,原不等式可化为x 2+2x +1≤0, 即(x +1)2≤0,∴x =-1. ③当Δ=a 2-4<0,即-2<a <2时, 原不等式的解集为∅.综上,当a >2或a <-2时,原不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪a -a 2-42≤x ≤a +a 2-42; 当a =2时,原不等式的解集为{1}; 当a =-2时,原不等式的解集为{-1};当-2<a <2时,原不等式的解集为∅.思维升华 对含参的不等式,应对参数进行分类讨论,常见的分类有 (1)根据二次项系数为正、负及零进行分类. (2)根据判别式Δ与0的关系判断根的个数. (3)有两个根时,有时还需根据两根的大小进行讨论.跟踪训练1 (1)(多选)已知关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为{x |x ≤-3或x ≥4},则下列说法正确的是( ) A .a >0B .不等式bx +c >0的解集为{x |x <-4}C .不等式cx2-bx +a <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-14或x >13 D .a +b +c >0 答案 AC解析 关于x 的不等式ax 2+bx +c ≥0的解集为(-∞,-3]∪[4,+∞), 所以二次函数y =ax 2+bx +c 的开口方向向上,即a >0,故A 正确; 对于B ,方程ax 2+bx +c =0的两根分别为-3,4,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧-ba=-3+4,ca =-3×4,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a .bx +c >0⇔-ax -12a >0,由于a >0,所以x <-12,所以不等式bx +c >0的解集为{}x |x <-12, 故B 不正确;对于C ,由B 的分析过程可知⎩⎪⎨⎪⎧b =-a ,c =-12a ,所以cx 2-bx +a <0⇔-12ax 2+ax +a <0⇔12x 2-x -1>0⇔x <-14或x >13,所以不等式cx 2-bx +a <0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <-14或x >13,故C 正确; 对于D ,a +b +c =a -a -12a =-12a <0,故D 不正确. (2)解关于x 的不等式(x -1)(ax -a +1)>0.解 ①当a =0时,原不等式可化为x -1>0,即x >1; 当a ≠0时,(x -1)(ax -a +1)=0的两根分别为1,1-1a.②当a >0时,1-1a<1,∴原不等式的解为x >1或x <1-1a.③当a <0时,1-1a>1,∴原不等式的解为1<x <1-1a.综上,当a =0时,原不等式的解集为{x |x >1};当a >0时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <1-1a ; 当a <0时,原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1<x <1-1a . 题型二 一元二次不等式恒(能)成立问题 命题点1 在R 上恒成立问题例3 (2022·漳州模拟)对∀x ∈R ,不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0恒成立,则a 的取值范围是( ) A .-2<a ≤2 B .-2≤a ≤2 C .a <-2或a ≥2 D .a ≤-2或a ≥2答案 A解析 不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对一切x ∈R 恒成立,当a -2=0,即a =2时,-4<0恒成立,满足题意;当a -2≠0时,要使不等式恒成立,需⎩⎪⎨⎪⎧a -2<0,Δ<0,即有⎩⎪⎨⎪⎧a <2,4a -22+16a -2<0,解得-2<a <2.综上可得,a 的取值范围为(-2,2]. 命题点2 在给定区间上恒成立问题例4 已知函数f (x )=mx 2-mx -1.若对于x ∈[1,3],f (x )<5-m 恒成立,则实数m 的取值范围为________. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,67 解析 要使f (x )<-m +5在x ∈[1,3]上恒成立,即m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6<0在x ∈[1,3]上恒成立.有以下两种方法:方法一 令g (x )=m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34m -6,x ∈[1,3].当m >0时,g (x )在[1,3]上单调递增, 所以g (x )max =g (3),即7m -6<0, 所以m <67,所以0<m <67;当m =0时,-6<0恒成立;当m <0时,g (x )在[1,3]上单调递减, 所以g (x )max =g (1),即m -6<0, 所以m <6,所以m <0.综上所述,m 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,67.方法二 因为x 2-x +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34>0,又因为m (x 2-x +1)-6<0在x ∈[1,3]上恒成立, 所以m <6x 2-x +1在x ∈[1,3]上恒成立.令y =6x 2-x +1,因为函数y =6x 2-x +1=6⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+34在[1,3]上的最小值为67,所以只需m <67即可. 所以m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,67.命题点3 给定参数范围的恒成立问题例5 (2022·宿迁模拟)若不等式x 2+px >4x +p -3,当0≤p ≤4时恒成立,则x 的取值范围是( ) A .[-1,3] B .(-∞,-1] C .[3,+∞)D .(-∞,-1)∪(3,+∞) 答案 D解析 不等式x 2+px >4x +p -3 可化为(x -1)p +x 2-4x +3>0,由已知可得[(x -1)p +x 2-4x +3]min >0(0≤p ≤4), 令f (p )=(x -1)p +x 2-4x +3(0≤p ≤4),可得⎩⎪⎨⎪⎧f 0=x 2-4x +3>0,f4=4x -1+x 2-4x +3>0,∴x <-1或x >3.教师备选函数f (x )=x 2+ax +3.若当x ∈[-2,2]时,f (x )≥a 恒成立,则实数a 的取值范围是________. 若当a ∈[4,6]时,f (x )≥0恒成立,则实数x 的取值范围是________________. 答案 [-7,2](-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞)解析 若x 2+ax +3-a ≥0在x ∈[-2,2]上恒成立, 令g (x )=x 2+ax +3-a ,则有①Δ≤0或②⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a2<-2,g -2=7-3a ≥0.或③⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,-a 2>2,g 2=7+a ≥0,解①得-6≤a ≤2,解②得a ∈∅, 解③得-7≤a <-6.综上可得,满足条件的实数a 的取值范围是[-7,2]. 令h (a )=xa +x 2+3.当a ∈[4,6]时,h (a )≥0恒成立.只需⎩⎪⎨⎪⎧h 4≥0,h 6≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +3≥0,x 2+6x +3≥0,解得x ≤-3-6或x ≥-3+ 6.∴实数x 的取值范围是(-∞,-3-6]∪[-3+6,+∞). 思维升华 恒成立问题求参数的范围的解题策略(1)弄清楚自变量、参数.一般情况下,求谁的范围,谁就是参数.(2)一元二次不等式在R 上恒成立,可用判别式Δ,一元二次不等式在给定区间上恒成立,不能用判别式Δ,一般分离参数求最值或分类讨论.跟踪训练2 (1)已知关于x 的不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解,则实数a 的取值范围是( )A .{a |-1≤a ≤4}B .{a |-1<a <4}C .{a |a ≥4或a ≤-1}D .{a |-4≤a ≤1}答案 A解析 因为关于x 的不等式-x 2+4x ≥a 2-3a 在R 上有解, 即x 2-4x +a 2-3a ≤0在R 上有解,只需y =x 2-4x +a 2-3a 的图象与x 轴有公共点, 所以Δ=(-4)2-4×(a 2-3a )≥0, 即a 2-3a -4≤0,所以(a -4)(a +1)≤0, 解得-1≤a ≤4,所以实数a 的取值范围是{a |-1≤a ≤4}.(2)当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是( ) A .(-∞,4] B .(-∞,-5) C .(-∞,-5] D .(-5,-4)答案 C解析 令f (x )=x 2+mx +4, ∴当x ∈(1,2)时,f (x )<0恒成立, ∴⎩⎪⎨⎪⎧f 1≤0,f2≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧1+m +4≤0,4+2m +4≤0,解得m ≤-5.课时精练1.不等式9-12x ≤-4x 2的解集为( ) A .RB .∅C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =32 D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x ≠32 答案 C解析 原不等式可化为4x 2-12x +9≤0,即(2x -3)2≤0, ∴2x -3=0,∴x =32,∴原不等式的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =32. 2.(2022·揭阳质检)已知p :|2x -3|<1,q :x (x -3)<0,则p 是q 的( ) A .充要条件 B .充分不必要条件 C .既不充分也不必要条件 D .必要不充分条件 答案 B解析 ∵p :|2x -3|<1,则-1<2x -3<1, 可得p :1<x <2,又∵q :x (x -3)<0,由x (x -3)<0,可得q :0<x <3, 可得p 是q 的充分不必要条件.3.(2022·南通模拟)不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅,则m 的取值范围是( ) A .m <-1 B .m ≥233C .m ≤-233D .m ≥233或m ≤-233答案 B解析 ∵不等式(m +1)x 2-mx +m -1<0的解集为∅, ∴不等式(m +1)x 2-mx +m -1≥0恒成立.①当m +1=0,即m =-1时,不等式化为x -2≥0, 解得x ≥2,不是对任意x ∈R 恒成立,舍去; ②当m +1≠0,即m ≠-1时,对任意x ∈R , 要使(m +1)x 2-mx +m -1≥0,只需m +1>0且Δ=(-m )2-4(m +1)(m -1)≤0, 解得m ≥233.综上,实数m 的取值范围是m ≥233.4.(2022·合肥模拟)不等式x 2+ax +4≥0对一切x ∈[1,3]恒成立,则a 的最小值是( ) A .-5B .-133C .-4D .-3答案 C解析 ∵x ∈[1,3]时,x 2+ax +4≥0恒成立,则a ≥-⎝⎛⎭⎪⎫x +4x 恒成立,又x ∈[1,3]时,x +4x≥24=4,当且仅当x =2时取等号.∴-⎝⎛⎭⎪⎫x +4x ≤-4,∴a ≥-4.故a 的最小值为-4.5.(多选)满足关于x 的不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <2,则满足条件的一组有序实数对(a ,b )的值可以是( ) A .(-2,-1) B .(-3,-6) C .(2,4) D.⎝⎛⎭⎪⎫-3,-32答案 AD解析 不等式(ax -b )(x -2)>0的解集为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12<x <2, ∴方程(ax -b )(x -2)=0的实数根为12和2,且⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b a =12,即a =2b <0,故选AD.6.(多选)(2022·湖南长郡中学月考)已知不等式x 2+ax +b >0(a >0)的解集是{x |x ≠d },则下列四个结论中正确的是( ) A .a 2=4b B .a 2+1b≥4C .若不等式x 2+ax -b <0的解集为(x 1,x 2),则x 1x 2>0D .若不等式x 2+ax +b <c 的解集为(x 1,x 2),且|x 1-x 2|=4,则c =4 答案 ABD解析 由题意,知Δ=a 2-4b =0, 所以a 2=4b ,所以A 正确; 对于B ,a 2+1b =a 2+4a2≥2a 2·4a 2=4,当且仅当a 2=4a2,即a =2时等号成立,所以B 正确;对于C ,由根与系数的关系, 知x 1x 2=-b =-a 24<0,所以C 错误;对于D ,由根与系数的关系,知x 1+x 2=-a ,x 1x 2=b -c =a 24-c ,则|x 1-x 2|=x 1+x 22-4x 1x 2=a 2-4⎝ ⎛⎭⎪⎫a 24-c =2c =4, 解得c =4,所以D 正确. 7.不等式3x -1>1的解集为________. 答案 (1,4) 解析 ∵3x -1>1, ∴3x -1-1>0,即4-x x -1>0, 即1<x <4.∴原不等式的解集为(1,4).8.一元二次方程kx 2-kx +1=0有一正一负根,则实数k 的取值范围是________. 答案 (-∞,0)解析 kx 2-kx +1=0有一正一负根,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=k 2-4k >0,1k<0,解得k <0.9.已知关于x 的不等式-x 2+ax +b >0.(1)若该不等式的解集为(-4,2),求a ,b 的值; (2)若b =a +1,求此不等式的解集.解 (1)根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧2-4=a ,2×-4=-b ,解得a =-2,b =8.(2)当b =a +1时,-x 2+ax +b >0⇔x 2-ax -(a +1)<0, 即[x -(a +1)](x +1)<0. 当a +1=-1,即a =-2时, 原不等式的解集为∅; 当a +1<-1,即a <-2时, 原不等式的解集为(a +1,-1);当a +1>-1,即a >-2时, 原不等式的解集为(-1,a +1).综上,当a <-2时,不等式的解集为(a +1,-1);当a =-2时,不等式的解集为∅; 当a >-2时,不等式的解集为(-1,a +1).10.若二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),满足f (x +2)-f (x )=16x 且f (0)=2. (1)求函数f (x )的解析式;(2)若存在x ∈[1,2],使不等式f (x )>2x +m 成立,求实数m 的取值范围. 解 (1)由f (0)=2,得c =2, 所以f (x )=ax 2+bx +2(a ≠0),由f (x +2)-f (x )=[a (x +2)2+b (x +2)+2]-(ax 2+bx +2)=4ax +4a +2b , 又f (x +2)-f (x )=16x , 得4ax +4a +2b =16x ,所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =16,4a +2b =0,故a =4,b =-8,所以f (x )=4x 2-8x +2. (2)因为存在x ∈[1,2], 使不等式f (x )>2x +m 成立,即存在x ∈[1,2],使不等式m <4x 2-10x +2成立, 令g (x )=4x 2-10x +2,x ∈[1,2], 故g (x )max =g (2)=-2,所以m <-2, 即m 的取值范围为(-∞,-2).11.(多选)已知函数f (x )=4ax 2+4x -1,∀x ∈(-1,1),f (x )<0恒成立,则实数a 的取值可能是( )A .0B .-1C .-2D .-3 答案 CD解析 因为f (x )=4ax 2+4x -1, 所以f (0)=-1<0成立.当x ∈(-1,0)∪(0,1)时,由f (x )<0可得4ax 2<-4x +1,所以4a <⎝⎛⎭⎪⎫1x 2-4xmin ,当x ∈(-1,0)∪(0,1)时, 1x∈(-∞,-1)∪(1,+∞),所以1x2-4x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -22-4≥-4,当且仅当x =12时,等号成立,所以4a <-4,解得a <-1.12.(2022·南京质检)函数y =lg(c +2x -x 2)的定义域是(m ,m +4),则实数c 的值为________. 答案 3解析 依题意得,一元二次不等式-x 2+2x +c >0,即x 2-2x -c <0的解集为(m ,m +4),所以m ,m +4是方程x 2-2x -c =0的两个根,所以⎩⎪⎨⎪⎧m +m +4=2,m m +4=-c ,解得m =-1,c =3.13.若不等式x 2-(a +1)x +a ≤0的解集是[-4,3]的子集,则a 的取值范围是________. 答案 [-4,3]解析 原不等式为(x -a )(x -1)≤0,当a <1时,不等式的解集为[a,1],此时只要a ≥-4即可,即-4≤a <1;当a =1时,不等式的解为x =1,此时符合要求;当a >1时,不等式的解集为[1,a ],此时只要a ≤3即可,即1<a ≤3,综上可得-4≤a ≤3. 14.若不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解,则a 的取值范围是________.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫-235,+∞解析 对于方程x 2+ax -2=0, ∵Δ=a 2+8>0,∴方程x 2+ax -2=0有两个不相等的实数根, 又∵两根之积为负, ∴必有一正根一负根, 设f (x )=x 2+ax -2,于是不等式x 2+ax -2>0在[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0, 即5a +23>0, 解得a >-235.故a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-235,+∞.15.(2022·湖南多校联考)若关于x 的不等式x 2-(2a +1)x +2a <0恰有两个整数解,则a 的取值范围是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪32<a ≤2 B.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1<a ≤-12 C.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1<a ≤-12或32≤a <2D.⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1≤a <-12或32<a ≤2答案 D解析 令x 2-(2a +1)x +2a =0,解得x =1或x =2a . 当2a >1,即a >12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |1<x <2a }, 则3<2a ≤4, 解得32<a ≤2;当2a =1,即a =12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0无解, 所以a =12不符合题意;当2a <1,即a <12时,不等式x 2-(2a +1)x +2a <0的解集为{x |2a <x <1},则-2≤2a <-1,解得-1≤a <-12.综上,a 的取值范围是⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1≤a <-12或32<a ≤2. 16.已知f (x )=2x 2+bx +c ,不等式f (x )<0的解集是(0,5).(1)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧fx >0,f x +k <0的正整数解只有一个,求实数k 的取值范围;(2)若对于任意x ∈[-1,1],不等式t ·f (x )≤2恒成立,求t 的取值范围. 解 (1)因为不等式f (x )<0的解集是(0,5),所以0,5是一元二次方程2x 2+bx +c =0的两个实数根,可得⎩⎪⎨⎪⎧0+5=-b2,0×5=c2,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-10,c =0.所以f (x )=2x 2-10x .不等式组⎩⎪⎨⎪⎧f x >0,f x +k <0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x 2-10x >0,2x 2+2kx +k 2-10x +k <0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x <0或x >5,-k <x <5-k ,因为不等式组的正整数解只有一个, 可得该正整数解为6, 可得6<5-k ≤7, 解得-2≤k <-1,所以k 的取值范围是[-2,-1). (2)tf (x )≤2,即t (2x 2-10x )≤2, 即tx 2-5tx -1≤0, 当t =0时显然成立,当t >0时,有⎩⎪⎨⎪⎧t ·1-5t ·-1-1≤0,t ·1-5t ·1-1≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧t +5t -1≤0,t -5t -1≤0,解得-14≤t ≤16,所以0<t ≤16;当t <0时,函数y =tx 2-5tx -1在[-1,1]上单调递增, 所以只要其最大值满足条件即可, 所以t -5t -1≤0, 解得t ≥-14,即-14≤t <0,综上,t 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,16.。
1、含绝对值的不等式的解法(一)、公式法:即利用a x >与a x <的解集求解。
主要知识:1、绝对值的几何意义:x 是指数轴上点x 到原点的距离;21x x -是指数轴上1x ,2x 两点间的距离.。
2、a x >与a x <型的不等式的解法。
(1)当0>a 时,不等式>x 的解集是{}a x a x x -<>或, 不等式a x <的解集是{}a x a x <<-; (2)当0<a 时,不等式a x >的解集是{}R x x ∈ 不等式a x <的解集是∅;例1 解不等式32<-x (整体思想,把“2-x ”看着一个整体)(二)、平方法:解()()f x g x >型不等式。
例2 解不等式123x x ->-(三)零点分段法例3 求不等式|x +2|+|x -1|>3的解集.分析:据绝对值为零时x 的取值把实数分成三个区间,再分别讨论而去掉绝对值,从而转化为不含绝对值的不等式.解:原不等式等价于下面三个不等式组:(Ⅰ) 2213x x x <-⎧⎨--+->⎩,或(Ⅱ)1213x x x >⎧⎨++->⎩,或(Ⅲ) 21213x x x -≤<⎧⎨++->⎩. 不等式组(Ⅰ)的解集是{x |x <-2},不等式组(Ⅱ)的解集是∅,不等式组(Ⅲ)的解集是{x |x >1}. 综上可知原不等式的解集是{x |x <-2或x >1}.(四)几何法:即转化为几何知识求解。
例5 对任何实数x ,若不等式12x x k +-->恒成立,则实数k 的取值范围为 ( )(A)k<3(B)k<-3 (C)k ≤3 (D) k ≤-3 【自测练习】解下列关于x 的不等式(1)10832<-+x x (2)22234x x x x -->--(3)2321>-x (4)212+<-x x (两种方法)(5)1212-<-m x )(R m ∈【知识小结】1.)0(>>+c c b ax 或)0(><+c c b ax 的解法 ||ax b c ax b c +>⇔+>或ax b c +<-;||ax b c c ax b c +<⇔-<+<;2.)()(x g x f >或)()(x g x f <的解法()f x >()g x ⇔()f x >()g x 或)()(x g x f -<;()()()()()f x g x g x f x g x <⇔-<<3.)()(x g x f >或)()(x g x f <的解法)()()()(22x g x f x g x f >⇔> )()()()(22x g x f x g x f <⇔<4.b x a x -±-的几何意义2、分式不等式的解法解分式不等式的基本思想是等价转化,即采用正确的方法将分式不等式转化为整式不等式或不等式组来解决,下面举例谈谈含绝对值不等式的几种常用解法.一、转化为不等式组例1 解不等式0321<+-x x 例2 解不等式22301x x x +-≥-变式1:解不等式()2309x x x -≤-二、转化为整式不等式例1、(1)()()303202x x x x ->-->-与解集是否相同,为什么? (2)()()303202x x x x -≥--≥-与解集是否相同,为什么? 解:方法1:利用符号法则转化为一元一次不等式组,进而进行比较。
分式不等式及绝对值不等式一、复习:⑴⇔>⇔>0baab0ab>⎧⎨>⎩或ab<⎧⎨<⎩>⇔ab⑵⇔<⇔<0baabab<⎧⎨>⎩或ab>⎧⎨<⎩<⇔ab二、形如>++dcxbax或<++dcxbax)0(≠c的关于x的不等式称为简单的分式不等式三、例题1. 解不等式213> -+xx2.解不等式2231>-+xx3.当k为何值时,关于x的方程(1)2(4)k x x-=-的解是正数?是负数?4.解关于x不等式11ax>+四、复习:{||x=(00(0(0x xxx x>=-<当时)当时)当时)它表示实数x在数轴上所对应的点到原点的距离,因此求不等式ax<||)0(>a的解就是求在数轴上到原点的距离小于a的点所对应的实数x的集合,所以不等式ax<||)0(>a的解集是), (a a-;类似可得,不等式ax>||)0(>a的解集是),(),(+∞--∞aa五、例题:解下列不等式⑴7|12|<+x⑵5|23|> -x⑶4|13|-<-x⑷|2||13|x x+<-⑸2||120 x x--≥⑹2|1|3x≤-<⑺|2||3|4 x x--+<。
简单的分式,绝对值与指对不等式
【知识梳理】一梳理天下 1.简单分式不等式的解法
()0()0()
0()()0()0()0()f x f x f x f x g x g x g x g x ><⎧⎧>⇔∙>⇔⎨⎨><⎩⎩或()()0()
0()0()f x g x f x g x g x ∙≥⎧≥⇔⎨
≠⎩
2.绝对值不等式
不等式)0(><a a x 的解集是{}a x a x <<-; 不等式)0(>>a a x 的解集是{}
a x a x x -<>或,
不等式)0(><+c c b ax 的解集为 {})0(|><+<-c c b ax c x ; 不等式)0(>>+c c b ax 的解集为 {})0(,|>>+-<+c c b ax c b ax x 或
3.指对不等式
()()()()
()()()()1()()
log log ()()
01()()log
log
()()0
f x
g x f x g x a a f x g x f x g x a
a
a a a f x g x f x g x a a a f x g x f x g x >>⇔>>⇔><<>⇔<>⇔>>时
时
【重点突破】突出的就要被破
例1.解不等式11x
≥
变式训练:解不等式1
101
x +≥-
例2.解不等式|1|1x -<
变式训练:解不等式|21|3x +>
例3.不等式311
2
2
x
+≤的解集为__________________.
变式训练:解不等式
|1|12
log 1x +<-
【课下巩固】巩固的是我们需要的
1..不等式
1
2
+-x x ≤0的解集是( ) A.(-∞,-1)∪(-1,2] B.[-1,2] C.(-∞,-1)∪[2,+∞) D.(-1,2]
2.不等式
01
31
2>+-x x 的解集是( )
.A }21
31|{>-<x x x 或 .B }2
1
31|{<<-x x
.C }21
|{>x x
.D }3
1
|{->x x
3.不等式1
x x
-≥2的解集为( )
.A [1,0)-.B [1,)-+∞ .C (,1]-∞-
.D (,1](0,)-∞-+∞
4.设等于则B A x x B x x A },11{},32{>-=<-= ( ) A }5201{<<<<-x x x 或 B }51<<-x x
C }01{<<-x x
D }20{><x x x 或
5.已知全集,U R =且{}{}
2
|12,|680,A x x B x x x =->=-+<
则()U C A B 等于( ).A [1,4)- .B (2,3 .C (2,3]
.D (1,4
- 6.不等式
1
04
x x -<-的解集是 .
7.不等式
0421≤+-x x
的解集是_______________________ 8.若不等式
11
<-x ax
的解集为{}21|><x x x 或,则a =____________ 9.已知不等式897x +<和不等式2
2ax bx +>的解集相同,则实数
,a b 的值分别为
10.解下列不等式:
1
|1|322
(1)231(2)()22(3)lg 0(4)log log x x x
x +><<>。