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当一1
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