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含参不等式的解法举例资料讲解

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含参不等式专题(淮阳中学)

编写:孙宜俊当在一个不等式中含有了字母,则称这一不等式为含参数的不等式,那么此时的参数可以从以下两个方面来影响不等式的求解,首先是对不等式的类型 (即是那一种不等式) 的影响,其次是字母对这个不等式的解的大小的影响。我们必须通过分类讨论才可解决上述两个问题,同时还要注意是参数的选取确定了不等式的解,而不是不等式的解来区分参数的讨论。解参数不等式一直是高考所考查的重点内容,也是同学们在学习中经常遇到但又难以顺利解决的问题。下面举例说明,以供同学们学习。

解含参的一元二次方程的解法,在具体问题里面,按分类的需要有讨论如下四种情况:

(1)二次项的系数;(2)判别式;(3)不等号方向( 4)根的大小。

一、含参数的一元二次不等式的解法:

1.二次项系数为常数(能分解因式先分解

因式,不能得先考虑0 )

例1、解关于X的不等式X2 (a 1)x a 0。

解:(x2a)( x 1) 0

令(x a)(x 1) 0 x a, x 1为方程的两个根

(因为a与1的大小关系不知,所以要分类讨论)

(1)当a 1 时,不等式的解集为{x| x 1 或x a}

( 2 )当a 1 时,不等式的解集为{x|x a或x1}

( 3 )

当a 1 时,不等式的解集为{x|x1}

综上所

述:

(1)当a 1 时,不等式的解集为{x| x1或X a} ( 2 )

当a 1 时,不等式的解集为{x|x a或x1} ( 3 )

当a 1 时,不等式的解集为{x|x1}

变题1 、

解不等式x2(a 1)x a 0 ;2

解不等式x2 (a2 a)x a3 0。

小结:讨论两个根的大小关系,尤其是变题2中2个根都有参数的要加强讨论。

例2、解关于x的不等式2x2 kx k 0

分析此不等式为含参数k的不等式,当k值不同时相应的二次方程的判别式的值也不同,故应先从讨论判别式入手.

解k2 8k k(k 8)

(1) 当0,既k 8或k 0时,方程2x2 kx k 0有两个不相等的实根。

所以不等式2x2 kx k 0的解集是:

k Jk(k 8) k Jk(k 8)

x-------- - ---------- x ------------- ---------

4 4

(2) 当0即k 8或k 0时,方程2x2 kx k 0有两个相等的实根,

所以不等式2x2 kx k 0的解集是 -,即2 ,{0};

4

⑶当0,即8 k 0时,方程2x2 kx k 0无实根

所以不等式2x2 kx k 0的解集为。

说明:一元二次方程、一元二次不等式、一元二次函数有着密切的联系,要注意数形结合研究问题。

小结:讨论,即讨论方程根的情况。

2.二次项系数含参数(先对二次项系数讨论,分大于、等于或小于0,然后能

分解因式先分解因式,不能得先考虑0)

例3、解关于x的不等

式:

2 ax(a1)x 1 0.

解:若a0,原不等式x 1 0x 1.

若a0,原不等式(x 1

-)(x1) 0 x丄或x 1 a a

若a0,原不等式(x$(x1) 0.()

a

其解的情况应由1与1的大小关系决定,故

a

(1) 当a 1时,式()的解集为; (2) 当 a 1 时,式()-x 1 ;

a

(3) 当0 a 1时,式()1 x 丄.

a 综上所述,当a 0时,解集为{xx 丄或x 1}; a

当a 0时,解集为{ xx 1}; 当0 a 1时,解集为{ x1 x - }; a

1 当a 1时,解集为;当a 1时,解集为{x - x 1}.

a

例4、解关于x 的不等式: 2

ax ax 1

0-

解:ax 2 ax 1

0-

()

(1)a 0 时,() 1 0

x R.

(2)a 0 时,贝U

a 2 4a 0 a 0 或 a

4, 此时两根为X 1

a

a 2

4a

a ,x 2

■■■. a 2 4a 2a

2a

当4 a 0时,解集为R ;

①当a 0时, 0,() a 2 2a

4a x

a a 2 4a

2a ;

③当a

4时,

0,

()

④当

a 4时, 0,

()

.a 2 2a a ,a 2 4a 2a

综上,可知当a 0时,解集为(

a

a 2 4a 2a

\ a 2 4a 2a

②当 4 a 0时, x R 且x

x 1

当a 4时,解集为(,丄)(丄,);

2 2

当a 4时,解集为(,工?匚上)(工?匚上,).

2a2a 例5、解关于的x不等式(m 1)x2 4x 1 0(m R)

分析:当m+1=0时,它是一个关于x的一元一次不等式;当m+1 1时,还需对m+1>0及m+1<0来分类讨论,并结合判别式及图象的开口方向进行分类讨论:

⑴当m< —1时,/ =4 (3-m) >0,图象开口向下,与x轴有两个不同交点,不等式的解集取两边。⑵当一10,图象开口向上,与x 轴有两个不同交点,不等式的解集取中间。⑶当m=3时,/ =4 (3—m) =0,图象开口向上,与x轴只有一个公共点,不等式的解为方程4x2 4x 1 0的根。

⑷当m>3时,/ =4 (3—m) <0,图象开口向上全部在x轴的上方,不等式的解集为。

解:当m 1时,原不等式的解集为x | x —

4 当m1时,(m 1)x24x 1 0的判别式= (3— m);

则当m1时,原不等式的解集为x| x 2 3 m十

或x

2 、

3 m

m 1m 1

当1

2

m 3时,原不等式的解集为x|2

3 m 2

x

■. 3 m

m 1 m 1

当m=3时,原不等式的解集为x|x J ;

当m>3时,原不等式的解集为

小结:⑴解含参数的一元二次不等式可先分解因式再讨论求解,若不易分解,

也可对判别式分类讨论。⑵利用函数图象必须明确:①图象开口方向,②判别式确定解的存在范围,③两根大小。⑶二次项的取值(如取0、取正值、取负值) 对不等式实际解的影响。

牛刀小试:解关于x的不等式ax22(a 1)x 4 0, (a 0)

思路点拨:先将左边分解因式,找出两根,然后就两根的大小关系写出解集具体解答请同学们自己完成。

二、含参数的分式不等式的解法:

例1:解关于x的不等式a 1

0 x2 x 2

分析:解此分式不等式先要等价转化为整式不等式,再对ax-1中的a进行分类讨论求解,还需用到序轴标根法。

解:原不等式等价于(ax 1)(x 2)(x 1) 0

当a=0时,原不等式等价于(x 2)(x 1) 0

解得1 x 2,此时原不等式得解集为{x| 1 x 2};

1

当a>0时,原不等式等价于(x -)(x 2)(x 1) 0,

a

贝当a 1时,原不等式的解集为x |x 1且x 2 ;

2

当0

2 a

当a -时,原不等式的解集为x | 1 x —或x 2 ;

2 a

1

当a<0时,原不等式等价于(x -)(x 2)(x 1) 0,

a

则当a 1时,原不等式的解集为x | x 2且x 1 ;

当1 a 0时,原不等式的解集为x|x -或1 x 2 ;

a

当a 1时,原不等式的解集为x|x 1或丄x 2 ;

a

1

小结:⑴本题在分类讨论中容易忽略 a =0的情况以及对1,- 1和2的大小

a

进行比较再结合系轴标根法写出各种情况下的解集。⑵解含参数不等式时,一要考虑参数总的取值范围,二要用同一标准对参数进行划分,做到不重不漏,三要使划分后的不等式的解集的表达式是确定的。⑶对任何分式不等式都是通过移项、通分等一系列手段,把不等号一边化为0,再转化为乘积不等式来解决。

牛刀小试:解关于x的不等式虱心1,(a 1)

x 2

思路点拨:将此不等式转化为整式不等式后需对参数a分两级讨论:先按a>1 和a<1分为两类,再在a<1的情况下,又要按两根-一2与2的大小关系分为

a 1

a 0,a 0和0 a 1三种情况。有很多同学找不到分类的依据,缺乏分类讨论的意识,通过练习可能会有所启示。具体解答请同学们自己完成。

上述两题分别代表一元二次不等式中多项式可否直接进行因式分解,其共同点是二次项系数含参数,故需对二次项系数的符号进行讨论.

练习:1.解关于x的不等式(x 2)(ax 2) 0

2. 解关于x的不等式:x2 (a 2)x a 0.

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