高中数学不等式的分类、解法

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高中数学不等式的分类、解法

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 高中数学简单不等式的分类、解法

一、知识点回顾

1.简单不等式类型:一元一次、二次不等式,分式不等式,高次不等式,指数、对数不等式,三角不等式,含参不等式,函数不等式,绝对值不等式。

2.一元二次不等式的解法

解二次不等式时,将二次不等式整理成首项系数大于0的一般形式,再求根、结合图像写出解集

3三个二次之间的关系:

二次函数的图象、一元二次方程的根与一元二次不等式的解集之间的关系(见复习教材P228)

二次函数的零点---对应二次方程的实根----对应二次不等式解集区间的端点

4.分式不等式的解法

法一:转化为不等式组;法二:化为整式不等式;法三:数轴标根法

5.高次不等式解法

法一:转化为不等式组;法二:数轴标根法

6.指数与对数不等式解法

a>1时)()()()(xgxfaaxgxf;

0)()()(log)(logxgxfxgxfaa

0

)()(0)(log)(logxgxfxgxfaa

7.三角不等式解法 利用三角函数线或用三角函数的图像求解

8.含参不等式解法

根据解题需要,对参数进行分类讨论

9.函数不等式解法

利用函数的单调性求解,化为基本不等式(有时还会结合奇偶性)

10.绝对值不等式解法(后面详细讨论)

二、练习:

(1)23440xx解集为

(223x )(一化二算三写)

(2)213022xx解集为

(R) (变为≤,则得∅)(无实根则配方)

三、例题与练习

例1已知函数)()1()(bxaxxf• ,若不等式0)(xf的解集为)3,1(,则不等式0)2(xf的解集为 ),21()23,(

解法一:由根与系数关系求出3,1ba,得32)(2xxxf,再得出新不等式,求解

解法二:由二次不等式0)(xf的解集为)3,1(得0)(xf解集为),3()1,(,再由

x2),3()1,(得解集 3 变式1. 已知关于x的不等式20xmxn的解集是{|51}xx,则不等式0nmx的解集为

(m, n)=(-4,-5),解集为)45,(

例2:不等式2232xxx≥0的解集是_____.

答案:(-2,-1)∪[2,+∞)

法一:化为不等式组 法二:数轴标根法

法三:化为整式不等式(注意等价性)

变式2:不等式03323xxx的解集为 .

答案:)1,()3,1(

例3:解关于x的不等式axxax222

分析:化为02)2(2xaax,考虑分类标准:①a与0的关系②a2与-1的关系

变式3:①解关于x的不等式ax2-(a+1)x+1<0

解:原不等式可化为(ax-1)(x-1)<0

当a<0时,原不等式解集为),1()1,(a

当a=0时,x-1>0, 原不等式解集为(1,+ ∞)

当0

当a=1时,0)1(2x,原不等式解集为

当a>1时,原不等式解集为)1,1(a

②.解关于x的不等式0)1(log12xaa

答案:当a>1时,解集为)2log21,0(a

当0

(总结指数与对数不等式解法) 思维点拨:含参数不等式,应选择恰当的讨论标准对所含字母分类讨论,要做到不重不漏.

例4:已知函数)0(,1)0(,1)(2xxxxf,则不等式)2()1(2xfxf的解集为

分析:考虑解题思路,有两种方向---函数不等式或分段解不等式

画出函数图像,结合图像易得不等式组

01022xx或xxx21022得解集为)12,1(

变式4:定义在R上的偶函数,当0x时,xxxf4)(2,则不等式xxf)(的解集为

法一:结合图像求解;法二:化为不等式组

解集为),5[0]3,(

例5:)(xf是定义在R上的偶函数,当0x时,axexfxsin)(,解不等式)2()1(fxf

分析:0x时,0cos)(xexfx,)(xf在),0[上单调增,又它为偶函数,所以,不等式转化为)2()1(fxf,化为21x,得解集为),3()1,(

探究:改为奇函数,解集为

变式5:函数f(x)的定义域为R,f′(x)为f(x)的导函数,函数y=f′(x)的图象如右图所示,且f(-2)=1,f(3)=1,则不等式f(x2-6)>1的解集为__________________.

答案:(2,3)∪(-3,-2)

解析 由导函数图象知f(x)在(-∞,0)上为增函数;在(0,+∞)上为减函数,故不等式f(x2-6)>1等价于-2

四、小结

1.含参不等式求解要先考虑分类标准,做到不漏不重

2.要善于转化,化为不等式组或整式不等式或代数不等式,注意数形结合。

五、课后思考题

1.已知函数)(xf的大致图像如图,则不等式0)1)((xxxf的解集为

分析:化为不等式组0)(01xfxx或0)(01xfxx 进而得解集为),3()0,1(

2. 已知)0(2)0(2)(2xxxxxfx,解不等式8))((xff

分析:换元,设txf)(,先解不等式8)(tf,得02t或30t,再转化为关于x的不等式求解, 解集为)3log,1(2

3.已知f(x)是定义域为实数集R的偶函数,对任意x1,x2≥0,若x1≠x2,则0)()(2121xxxfxf,如果f13=34,且 3)(log481xf,那么x的取值范围为( )

A.0,12 B.12,2 C.12,1∪(2,+∞)

D.0,18∪12,2 答案 B

解析:43)(log81xf,由已知可得当x≥0时,f(x)是减函数.又f(x)为偶函数,∴)log()(log8181xfxf,

由)31(43)log(81fxf得31log81x

∴31log3181x ∴12

4.已知)0,2(A、)0,2(B、),2(aaC,且ABC是锐角三角形,求a的取值范围。

分析:由题意可得4)2(22222aaa,解得

)4,2(a

教后记:知识点回顾用时较多,可简略(5分钟内)