一元一次不等式许多问题可与方程结合,与数轴结合,如再加入参数,可以说是千变万化.今天,我们先从三大类问题入手,借助数轴的动态GIF分析整数解问题,以及含参不等式的相关问题. ——写在前面
| 例1:
若关于x的不等式x<a的正整数解只有1,求a的取值范围.
x<a已经是解集形式,根据正整数解只有1,
可以排除情况1,从而确定a>1,那么仅仅如此么? 不难发现,当a在向右移动的过程中,满足x<a的正整数在增加,要使得正整数解只有1,则a<2,可以排除情况5,否则此时正整数解有1,2. 也就是说,我们找到了两个临界点,1和2,a的范围可以初步确定为1<a<2. 但是,还有一个问题,这两个临界点能不能取到呢?我们再分别来观察一下. 显然,情况2下,当a取1,则不等式解集为x<1,此时没有正整数解.因此,临界点1不可取. 同理,情况4下,当a取2,则不等式解集为x<2,此时恰有正整数解1.因此,临界点2可以取. |
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| 变式1:
若关于x的不等式x<a的正整数解只有1个,求a的取值范围.
分析: 题目仅与例1一字之差,也就是说,我们得先确定这个正整数x是几,会是比1大的整数吗?
显然不会,因为如果这个正整数是2,则a>2.而1也比此时的a小,那么就会出现2个正整数解,与原题矛盾.因此这个正整数只能是1. 接下来的过程与上题完全一样. |
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| 变式2:
若关于x的不等式x<a的正整数解只有2个,求a的取值范围.
分析: 本题又与变式1一字之差,我们要先确定的是,是哪2个正整数.借助数轴我们可以确定,应该是1,2.那么临界点必为2,3,最后只需考虑哪个临界点可取等号.
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| 变式3:
若关于x的不等式x≤a的正整数解只有2个,求a的取值范围.
分析: 本题又与变式2一字之差,根据先前积累的经验,我们可以确定,三个正整数必为1,2.那么临界点必为2,3,此时又要考虑哪个临界点可取等号.
当a取2,则解集为x≤2,此时正整数解为1,2.因此,临界点2可以取. 当a取3,则解集为x≤3,此时正整数解1,2,3.不符合题意. |
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以上几题就是根据不等式整数解的个数,来求参数范围的最典型例题.今后的题目只是在这最基础的类型上稍作变形,对于这一类题,我们可以按以下几个步骤来解题: 1.求出不等式解集(用含参数的代数式来表示). 2.画数轴,初步确定范围(多次练习你会发现,两个临界点必为相邻的整数). 3.判断两个临界点中,哪一个可取等号. 4.最终确定参数的取值范围. ——小结 在苏科版的教材中,不等式的性质为2条,但第2条内容较多.我们可以将第二条中的两种情况分解开来,方便记忆. 性质2:不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变. 性质3:不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变. 而在含参数的不等式中,参数经常出现在未知数的系数位置,来考察同学们对不等式的性质的掌握情况.
| 分析: 根据不等式两边同除以a-5,不等号方向没有发生变化,我们知道这里用到了不等式的性质2.
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在方程组的应用中,我们已经遇到过同解问题,而不等式的解集相同问题虽然类似,但不尽相同,主要的差别在于,我们求的是不等式的解集,而解集是无法代入另一个不等式中的,具体解法我们从例题入手.
| 分析: 不等式的解集一旦确定(结果中不含参数),则提供的参数的值也应确定.但由于解集无法代入,我们应先用含参数的代数式来表示不等式解集,然后保证不等号右边代数式的值与给定解集右边的数值相等.
x-m>9-3m, x>9-2m, ∴9-2m=1,m=4. |
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| 例2:
(a-1)x<a+5的解集与2x<4的解集相同,求a的值.
分析: 显然我们先求出不含参数不等式的解集,再用含参数的代数式表示另一个不等式的解集,令两个解集不等号右边的值相等即可.
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未完待续…… 欢迎收看《以微课堂》微课,作者简介:重点中学高级教师、江苏省数学名师。多次获市优质课一等奖,市教学能手,数学奥林匹克国家一级教练员(最高级别)。
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