不等式(一)
二. 知识讲解: 有关《不等式》的中等问题(中档题)主要是考查各类不等式的解法。 从涉及题目的类型来看,有整式不等式,分式不等式,含有绝对值符号的不等式,对数不等式等等。 从解题方法看,主要有因式分解法、换元法等等。 从数学思想来看,主要是转化思想和分类讨论的思想。 例如对数不等式的解法,就是利用转化的数学思想,结合对数函数的单调性,把它转化为我们所熟悉的代数不等式,只要我们充分注意转化过程中的等价性,完全可以掌握这类问题的解法。 分类讨论的思想在不等式的解法中频频出现。比如对数式的底数中字母的取值就影响到函数的增减性,需要分类讨论;含有绝对值符号的不等式在去掉绝对值符号时,需要对绝对值符号内的解析式的取值进行讨论。 有一些应用问题中间也涉及到一些不等式的解法,在依据题意建立了数学模型之后,主要的任务就是解一个不等式,关于这个不等式的解,除去上面提到的注意事项之外,特别要注意实际问题对未知数取值的限制,把这种限制与不等式的解集取交集得到的才是问题的正确解答。
【典型例题】 [例1] 解不等式。 解:令,则或 (1)当或时,原不等式化为 ∴ ∴ (2)当时,原不等式化为 ∴ 或 ∴ 综合(1)、(2)知,原不等式的解集为
[例2] 解关于的不等式:() 解:原不等式等价于: (1)若,或,不等式的解集为空集 (2)若,即时,不等式解集为 (3)若,即或时,不等式的解集为 综上知:或时,解集为空集;时,解集为{};或时,解集为{}。
[例3] 解关于的不等式: 解:原不等式变形为: ∴ ∴ 等价于 (1)若, ∴ (2)若,原不等式化为 (3)若,原不等式化为 ∴ 或 综上,时, 时,;时,或
[例4] 已知关于的不等式的解集为M; (1)当时,求集合M; (2)若,求实数的取值范围。 解:(1)当时,原不等式可化为: 即 ∴ M为 (2)由于 即 ∴ 或 ∴ 的取值范围是
[例5] 解关于的不等式:。 解:原不等式变形为: (1)时, (2)时,不等式变形为 当时,或 当时, 当时,,当时, 综上,时, 时,或 时, 时, 时,
[例6] 解关于的不等式: 解:原不等式化为 即 当时, 此时不等式的解集为 当时,不等式无解 当时,,此时不等式的解集为 综上,时, 时,无解;时,
[例7] 已知函数 (1)试判断函数的奇偶性; (2)解不等式:。 解: (1)∵ ∴ 是奇函数 (2)∵ ∴ 由<1>、<2>解出 <4> 由<3>得,, ∴ 或 <5> 取<4>、<5>的交集,不等式的解集为
[例8] 已知,设P:函数在R上单调递减,Q:不等式的解集为R。如果P和Q有且仅有一个正确,求的取值范围。 解:函数在R上单调递减 不等式的解集为在R上恒大于1 ∵ ∴ 函数在R上的最小值为 ∴ 不等式的解集为R 如果P正确,且Q不正确,则 如果P不正确,且Q正确,则 ∴ 的取值范围为
[例9] 解关于的不等式:(且) 解:令 原不等式化为 * 等价于 由(3)得 即10 解得或(4) 由(1)、(2)得(5) ∴ *的解为 ∴ ① 当时, ② 当时, 综上,原不等式的解为时, 时,
[例10] 解关于的不等式: 解:由,得① 设,则①式变为 解得或 即或 ∵ ∴ ∴ 原不等式等价于或 ∵ ∴ ∴ 或 ∴ 当时,原不等式的解集为:
【模拟试题】 1. 已知,不等式对一切实数都成立},那么下列关系中成立的是( ) A. B. C. D. 2. 不等式的解集为,则的值为 。 3. 不等式对任意实数都成立,则的取值范围是( ) A. 或 B. 或 C. D. 4. 若不等式的解集为,求不等式的解集。 5. 若不等式组的整数解只有,试求的取值范围。 6. 解关于的不等式。 7. 解关于的不等式。
【试题答案】 1. A 2. 或 3. C 4. 提示:的二根为2,3 ∴ ∴ 化为 ∴ 5. 解:由(1)得或 由(2)得 ① 当, ② 当, ③ 当时,无解 因为不等式组的整数解只有,则 只有②这种情况即 不等式组只有整数解 则 ∴
6. 解:
① 当时,原不等式的解集为 ② 当时,原不等式的解集为 ③ 当时,原不等式的解集为 ④ 当时,不等式无意义 ⑤ 当时,原不等式的解集为 7. 解:(1)当时,原不等式化为 ∴ (2)当时,原不等式化为(*) ① 当时,(*)化为 <1> 当时, ∴ <2> 当时,无解 <3> 当时, ∴ ② 当时,(*)化为 ∴ 或 综上以上,得当时,原不等式的解集为 当时,原不等式的解集为 当时,原不等式的解集为 当时,原不等式的解集为 当时,原不等式的解集为 |
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