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1例1 若0<a<1,则不等式(x-a)(x-)<0的解是
a[ ]
1A.a<x<a
1B.<x<aa1C.x>或x<aa
1D.x<或x>aa1分析 比较a与的大小后写出答案.
a11解 ∵0<a<1,∴a<,解应当在“两根之间”,得a<x<.aa
选A.例2 x2?x?6有意义,则x的取值范围是.
分析 求算术根,被开方数必须是非负数.
解 据题意有,x2-x-6≥0,即(x-3)(x+2)≥0,解在“两根之外”,所以x≥3或x≤-2.
例3 若ax2+bx-1<0的解集为{x|-1<x<2},则a=________,b=________.
分析 根据一元二次不等式的解公式可知,-1和2是方程ax2+bx-1=0的两个根,考虑韦达定理.
解 根据题意,-1,2应为方程ax2+bx-1=0的两根,则由韦达定理知
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?b??(?1)?2?1??a得 ?1???(?1)×2??2??aa?11,b??. 22例4 解下列不等式 (1)(x-1)(3-x)<5-2x (2)x(x+11)≥3(x+1)2 (3)(2x+1)(x-3)>3(x2+2)
3(4)3x2?3x?1>?x22
1(5)x2?x?1>x(x?1)3分析 将不等式适当化简变为ax2+bx+c>0(<0)形式,然后根据“解公式”给出答案(过程请同学们自己完成).
答 (1){x|x<2或x>4}
3(2){x|1≤x≤}
2(3)?
(4)R (5)R
说明:不能使用解公式的时候要先变形成标准形式.
1例5 不等式1+x>的解集为
1?x[ ]
A.{x|x>0}
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B.{x|x≥1}
C.{x|x>1} D.{x|x>1或x=0}
分析 直接去分母需要考虑分母的符号,所以通常是采用移项后通分.
1>0,1?x
?x2x2通分得>0,即>0,1?xx?1解 不等式化为1+x-
∵x2>0,∴x-1>0,即x>1.选C.
说明:本题也可以通过对分母的符号进行讨论求解.
例6 与不等式x?3≥0同解的不等式是 2?x[ ]
A.(x-3)(2-x)≥0 B.0<x-2≤1
C.2?x≥0 x?3D.(x-3)(2-x)≤0
?(x?3)(2?x)≥0,解法一 原不等式的同解不等式组为?
?x?2≠0.故排除A、C、D,选B.
x?3解法二 ≥0化为x=3或(x-3)(2-x)>0即2<x≤3
2?x两边同减去2得0<x-2≤1.选B. 说明:注意“零”.
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例7 不等式ax<1的解为{x|x<1或x>2},则a的值为 x?1[ ]
1A.a<21C.a=21 B.a>21 D.a=-2
(a?1)x?1分析 可以先将不等式整理为<0,转化为
x?1[(a-1)x+1](x-1)<0,根据其解集为{x|x<1或x>2}
可知a-1<0,即a<1,且-11=2,∴a=. a?12答 选C.
说明:注意本题中化“商”为“积”的技巧.
例8 解不等式3x?7≥2.
x2?2x?3解 先将原不等式转化为
3x?7?2≥0
x2?2x?3?2x2?x?12x2?x?1即2≥0,所以2≤0.x?2x?3x?2x?3
17由于2x2+x+1=2(x+)2+>0,48∴不等式进一步转化为同解不等式x2+2x-3<0, 即(x+3)(x-1)<0,解之得-3<x<1.解集为{x|-3<x<1}.
说明:解不等式就是逐步转化,将陌生问题化归为熟悉问题.
例9 已知集合A={x|x2-5x+4≤0}与B={x|x2-2ax+a
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+2
≤0},若B?A,求a的范围.
分析 先确定A集合,然后根据一元二次不等式和二次函数图像关
系,结合B?A,利用数形结合,建立关于a的不等式.
解 易得A={x|1≤x≤4} 设y=x2-2ax+a+2(*)
(1)若B=?,则显然B?A,由Δ<0得
4a2-4(a+2)<0,解得-1<a<2.
(2)若B≠?,则抛物线(*)的图像必须具有图1-16特征: 应有{x|x1≤x≤x2}?{x|1≤x≤4}从而
??12-2a·1+a+2≥0?218?4-2a·4+a+2≥0 解得12≤a≤
7??2a?1≤≤4?2?综上所述得a的范围为-1<a≤18. 7说明:二次函数问题可以借助它的图像求解. 例10 解关于x的不等式
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(x-2)(ax-2)>0.
分析 不等式的解及其结构与a相关,所以必须分类讨论. 解 1° 当a=0时,原不等式化为 x-2<0其解集为{x|x<2};
222° 当a<0时,由于2>,原不等式化为(x-2)(x-)<0,其解aa
集为2{x|<x<2}; a223° 当0<a<1时,因2<,原不等式化为(x-2)(x-)>0,其解aa
集为2{x|x<2或x>};
a4° 当a=1时,原不等式化为(x-2)2>0,其解集是{x|x≠2};
225° 当a>1时,由于2>,原不等式化为(x-2)(x-)>0,其解aa
集是2{x|x<或x>2}.
a从而可以写出不等式的解集为: a=0时,{x|x<2};
2a<0时,{x|<x<2};
a20<a<1时,{x|x<2或x>};
aa=1时,{x|x≠2};
2a>1时,{x|x<或x>2}.
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说明:讨论时分类要合理,不添不漏.
例11 若不等式ax2+bx+c>0的解集为{x|α<x<β}(0<α<β),求cx2+bx+a<0的解集.
分析 由一元二次函数、方程、不等式之间关系,一元二次不等式的解集实质上是用根来构造的,这就使“解集”通过“根”实现了与“系数”之间的联系.考虑使用韦达定理:
解法一 由解集的特点可知a<0,根据韦达定理知:
?b-=α+β,??a ?c?=α·β.??a?b=-(α+β)<0,??a即? c?=α·β>0.??a∵a<0,∴b>0,c<0.
又bab×?, accb11=-(+)cαβca11由=α·β,∴=·acαβ∴对cx2+bx+a<0化为x2+①
②bax+>0, cc由①②得11ba11,是x2+x+=0两个根且>>0, αβccαβba11∴x2+x+>0即cx2+bx+a<0的解集为{x|x>或x<}.
ccαβ解法二 ∵cx2+bx+a=0是ax2+bx+a=0的倒数方程.
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且ax2+bx+c>0解为α<x<β,
∴cx2+bx+a<0的解集为{x|x>11或x<} . αβ说明:要在一题多解中锻炼自己的发散思维.
例12 解关于x的不等式:x<1-a(a∈R). x?1分析 将一边化为零后,对参数进行讨论.
解 原不等式变为xax?1?a-(1-a)<0,即<0, x?1x?1进一步化为(ax+1-a)(x-1)<0. (1)当a>0时,不等式化为
(x-<1};a?1a?1a?1)(x-1)<0,易见<1,所以不等式解集为{x|<xaaa
(2)a=0时,不等式化为x-1<0,即x<1,所以不等式解集为{x|x<1};
(3)a<0时,不等式化为(x-a?1a?1)·(x-1)>0,易见>1,所以aaa?1不等式解集为{x|x<1或x>}.a
综上所述,原不等式解集为:
当a>0时,{x|a?1或x<1}.aa?1<x<1};当a=0时,{x|x<1};当a<0时,{x|x>a
例13 (2001年全国高考题)不等式|x2-3x|>4的解集是________.
分析 可转化为(1)x2-3x>4或(2)x2-3x<-4两个一元
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二次不等式.
由(1)可解得x<-1或x>4,(2)?.
答 填{x|x<-1或x>4}.
例14 (1998年上海高考题)设全集U=R,A={x|x2-5x-6>0},B={x||x-5|<a}(a是常数),且11∈B,则
[ ]
A.(
U
A)∩B=R
U
B.A∪(C.(
U
B)=R
U
A)∪(B)=R
D.A∪B=R
分析 由x2-5x-6>0得x<-1或x>6,即
A={x|x<-1或x>6}由|x-5|<a得5-a<x<5+a,即 B={x|5-a<x<5+a} ∵11∈B,∴|11-5|<a得a>6 ∴5-a<-1,5+a>11 ∴A∪B=R. 答 选D.
说明:本题是一个综合题,涉及内容很广泛,集合、绝对值不等式、一元二次不等式等内容都得到了考查 高者未必贤,下者未必愚
克
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