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如何解分式和绝对值不等式

如何解分式和绝对值不等式
如何解分式和绝对值不等式

(一)分式不等式: 型如:0)()(>x x f ?或0)

()(

解关于x 的不等式02

31>-+x x 方法一:等价转化为: 方法二:等价转化为:

???>->+02301x x 或???<-<+0

2301x x 0)23)(1(>-+x x 变式一:

0231≥-+x x 等价转化为:?

??≠-≥-+0230)23)(1(x x x 比较不等式0231<-+x x 及02

31≤-+x x 的解集。(不等式的变形,强调等价转化,分母不为零) (2)归纳分式不等式与整式不等式的等价转化:

(1)0)()(0)()(>??>x x f x x f ?? (3)0)()(0)

()(

??≠≤??≤0)(0)()(0)()(x x x f x x f ??? (3)小结分式不等式的解法步骤:

(1)移项通分,不等式右侧化为“0”,左侧为一分式

(2)转化为等价的整式不等式

(3)因式分解,解整式不等式(注意因式分解后,一次项前系数为正)

练一练:解关于x 的不等式 051)

1(>--x x 3532)2(≤-x

例1、 解关于x 的不等式:

232≥+-x x 解:023

2≥-+-x x 03

)3(22≥++--x x x 即,03

8≥+--x x 03

8≤++x x (保证因式分解后,保证一次项前的系数都为正) 等价变形为:?

??≠+≤++030)3)(8(x x x ∴原不等式的解集为

[)3,8-- 例2、解关于x 不等式

23282<+++x x x 方法一:322++x x 恒大于0,利用不等式的基本性质

方法二:移项、通分,利用两式同号、异号的充要条件,划归为一元一次或一元二次不等式。

例3、 解关于x 的不等式:

1≥x a 解:移项 01≥-x

a 通分 0≥-x x a 即,0≤-x

a x 等价转化为,???≠≤-0

0)(x a x x

当a>0时,原不等式的解集为],0(a

当a<0时,原不等式的解集为)0,[a

当a=0时,原不等式的解集为φ

(二)绝对值不等式

理解绝对值的几何意义:

?

?

?

?

?

<

-

=

>

=

)0

(

)0

(

)0

(

a

a

a

a

a

a

其几何意义是数轴上的点

)

(a

A

离开原点O的距离

a

OA=

(一)注意绝对值的定义,用公式法

即若a x a

><

0,||

,则

-<<

a x a;若a x a

>>

0,||

,则

x a

>或x a

<-。

例1. 解不等式||

2331 x x

-<+

解:由题意知310

x+>,原不等式转化为-+<-<+

()

312331

x x x

即:对于形如

)

R

a(a

|)x(f|

a

|)x(f|∈

>

<,

型不等式,此类不等式的简洁解法是等价命题法,即:

①当a>0时,

a

)x(f

a

a

|)x(f|<

<

-

?

<

a

)x(f

a

|)x(f|-

<

?

>

a

)x(f>

②当a=0时,

a

|)x(f|<

,无解;

)x(f

a

|)x(f|≠

?

>

③当a<0时,

a

|)x(f|<

,无解;

)x(f

a

|)x(f|?

>

有意义。

拓展:形如

)0

a

b(b

|)x(f|

a>

>

<

<

型不等式,此类不等式的简洁解法也是等价命题法,即:

a

)x(f

b

b

)x(f

a

)0

a

b(b

|)x(f|

a-

<

<

-

<

<

?

>

>

<

<或

。例1 解以下不等式:

(1)

5

|3

x2|>

-

;(2)

|1

x2|<

-

解:(1)由原不等式可得:

5

3

x2>

-或5

3

x2-

<

-,即x>4或1

x-

<。

所以原不等式的解集是

}1

x

4

x|x{-

<

>或

(2)因为左边为非负值,而右边为0,故不等式无解,即解集为

?。(二)注意绝对值的非负性,用平方法

等式的两边都是非负值才能用平方法,否则不能用平方法,在操作过程中用到||x x

22

=

例2. 解不等式|||| x x

+<+

123

两边都含绝对值符号,所以都是非负,故可用平方法。

解:原不等式

?+<+?+<+?+-+>||||()()()()x x x x x x 1231232310222222

即:对于 形如|)x (g ||)x (f |<型不等式,此类不等式的简洁解法是利用平方法,即:

0|)x (g )x (f ||])x (g ||)x (f [||)x (g ||)x (f ||)x (g ||)x (f |22<+?-?

例2 解不等式|3x 2||1x |->-。

解:原不等式等价于:2

2|3x 2||1x |->-,即08x 10x 32<+-,解得2x 34<<。 (三)注意分类讨论,用零点分段法

不等式的一侧是两个或两个以上的绝对值符号,常用零点法去绝对值并求解。

例3. 解不等式||||x x ++->213

解:利用绝对值的定义,分段讨论去绝对值符号,令x

-=10和x +=20得分界点x x ==-12、 于是,可分区间(),[][,)-∞--+∞,,,2211讨论原不等式?

x x x x x x x x x <--++-->???-≤<+-->???≥++->???2213212131213,()[()],(),()或或

解得x x ><-12或

综上不等式的解为x ∈-∞-?+∞()(),,21 即:对于形如a b x c x ≥-+-和

a b x c x ≤-+-不等式,用零点分段法 1.解不等式4

31≥-+-x x (1)利用绝对值不等式的几何意义

这个不等式的几何意义是:数轴上到1对应点的距离与到3对应点的距离之和不小于4的所有点的集合

(2)零点分段讨论:(即去掉绝对值)

注:x=1,与x=3将数轴分成三段,然后根据不等式的几何意义去掉绝对值,解不等式

3

1)(++-=x x x f

总结:绝对值不等式的解法

(1)

a

x

a

a

a

x<

<

-

?

>

<)0

(

(2)

a

x

a

x

a

a

x>

-

<

?

>

>或

)0

(

(3)

a

x

f

a

a

a

x

f<

<

-

?

>

<)

(

)0

(

)

(

(4)

a

x

f

a

x

f

a

a

x

f>

-

<

?

>

>)

(

)

(

)0

(

)

(或

(5)

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(x

g

x

f

x

g

x

g

x

f<

<

-

?

<

(6)

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(x

g

x

f

x

g

x

f

x

g

x

f>

-

<

?

>或

(7)

a

x

b

b

x

a

a

b

b

x

a-

-

?

>

>

≤或

)0

(

(8)

??

?

?

?

<

?

?

?

?

<

?

>

<

)

(

])

(

[

)

(

)

(

)

(

)

(

)0

(

)

(

)

(2

2

x

g

x

g

a

x

f

x

g

x

g

a

x

f

a

a

x

g

x

f

(9)

|)x(g

)x(f||])x(g|

|)x(f[|

|)x(g|

|)x(f|

|)x(g||)x(f|2

2<

+

?

-

?

<

?

<

(10)对于形如

m

b

x

a

x>

-

+

-

等含有多个绝对值符号的不等式,常用“零点分段”或绝对值的几何意义

求解。

[课后练习]

1、不等式

)1

2(1≥

-

+x

x

的解集为。

2、不等式

)1

2(1<

-

+x

x

的解集为。

6、已知不等式

成立的充分非必要条件

1

|

|<

m

x-2

1

3

1

<x<

则实数

m的取值范围是。

7、不等式

3

1

2-

-

>

+x

x

的解集是。

8、关于x的不等式m

x>

-1

的解集为R的充要条件是()

A.

<

m B.1-

m C.0

>

m D.1-

m

9、不等式|x2-x-6|>3-x的解集是 ( ) A.(3,+∞) B.(-∞,-3)∪(3,+∞)

C. (-∞,-3)∪(-1,+∞) D.(-∞,-3)∪(-1,3)∪(3,+∞)

10、解不等式

1

|4

|

|1

2|+

-

-

+x

x

x

11、设函数

()2

f x ax

=+

,不等式

|()|6

f x<

的解集为

(1,2)

-

试求不等式

1

()

x

f x

的解集。

提高题

12、用>或<或≥或≤填空:b

a

b

a

-

+

b

a

b

a

+

-

(|a|>|b|)。

13、已知

>

h,设命题甲为两个实数a、b满足h

b

a2

<

-

;命题乙为两个实数a、b满足

h

a<

-1

,且h

b<

-1

,那么甲是乙的条件。

14、已知

2

1

)

(x

x

f+

=

,a、b∈R,且a≠b,求证:

b

a

b

f

a

f-

<

-)

(

)

(

15、已知

()

f x

()

g x

的图象关于原点对称,且

2

()2

f x x x

=+

(1)求

)

(x

g

的解析式;(2)解不等式

()()|1|

g x g x x

≥--

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