1、含绝对值的不等式解法、一元二次不等式解法
[教材分析] |x|的几何意义是实数x在数轴上对应的点离开原点O的距离,所以|x|0)的解集是
{x|-aa (a>0)的解集是{x|x>a或x<-a}。把不等式|x|a (a>0)中的x替换成ax+b,就可以得到|ax+b|c (c>0)型的不等式的解法。
一元二次不等式ax2+bx+c>0(或<0)的解可以联系二次函数y=ax2+bx+c的图象(a≠0)图象在x轴上方部分对应的x值为不等式ax2+bx+c>0的解,图象在x轴下方部分对应的x值为不等式ax
2、2+bx+c<0的解。而方程ax2+bx+c=0的根表示图象与x轴交点的横坐标。求解一元二次不等式的步骤,先把二次项系数化为正数,再解对应的一元二次方程,最后根据一元二次方程的根,结合不等号的方向,写出不等式的解集。
求解以上两种不等式的方法,就是将不等式转化为熟悉,可解的不等式,因此一元二次不等式的求解,也可采用以下解法。
x2+3x-4<0 (x+4)(x-1)<0 或 或 -43、40)型。∴ -40时,-x>,
当a=0时,不等式化为2<4,显然x∈R。
故a>0时不等式解集是{x|-4、内代数式的值的符号,符号的正与负是以0为分界点,所以x=3和
x=-是绝对值内两个代数式值的符号的分界点。用3和-将全体实数划分成三个区间,则在每一个区间上都可确定去掉绝对值的结论,由此分情况求解。
(1) -4≤x<-。
(2) -≤x≤-。
(3)。
综上,原不等式的解集为{x|-4≤x<-}∪{x|-≤x≤-}={x|-4≤x≤-}。
例3.解关于x的不等式x2+(2-a)x-2a<0,其中a∈R。
[分析与解答] 设y=x2+(2-a)x-2a,其表示的抛物线开口向上,Δ=(2-a)2-4(-2a)=
5、2+a)2≥0,抛物线与x轴相交或相切,方程x2+(2-a)x-2a=0的两个根是-2或a。下面只需确定两个根的大小关系,就可以写出不等式的解集。
x2+(2-a)x-2a<0 (x+2)(x-a)<0
当a>-2时,原不等式解集是{x|-20的解是-36、即a的符号)又可以确定对应的二次方程的两个根,由此可根据根与系数关系建立系数字母关系式,通过代入法求解不等式。
由ax2+bx+c>0的解集是-37、以a得x2+(1+)x+6(-1)>0,
将=-3,=2,代入得-3x2+3x+6>0,即x2-x-2<0,
以下同上面解法。
在本题条件下,要求解每一个字母a,b,c的值是不正确的。由于满足条件的二次函数只要开口向下,与x轴交于点(-3,0)和(1,0)即可,而这样的二次函数有无穷多个,故a,b,c无唯一解。
例5.解关于x的不等式ax2-(a-8)x+1>0,其中a∈R。
[分析与解答] a的不同实数取值对不等式的次数有影响,当不等式为一元二次不等式时,a的取值还会影响二次函数图象的开口方向,以及和x轴的位置关系。因此求解中,必须对实
8、数a的取值分类讨论。
当a=0时,不等式化为8x+1>0。不等式的解为{x|x>-,x∈R}。
当a≠0时,由Δ=(a-8)2-4a=a2-20a+64=(a-4)(a-16)。
(1)若016时,Δ>0,抛物线y=ax2-(a-8)x+1开口向上,方程ax2-(a-8)x+1=0两根为
,。
不等式的解为{x|x<或x>}。
(2)若49、轴相切,方程ax2-(a-8)x+1=0有重根x=-。不等式的解为{x|x≠-,x∈R}。
(4) 若a=16时,Δ=0,抛物线y=ax2-(a-8)x+1开口向上且与x轴相切,方程ax2-(a-8)x+1=0的重根为x=。不等式的解为{x|x≠,x∈R。}。
(5) 若a<0, Δ>0,抛物线y=ax2-(a-8)x+1开口向下,此时方程ax2-(a-8)x+1=0的两根大小关系是<, 不等式的解集是:
{x|10、
3.不等式ax2+bx+c<0的解为x<α或x>β,其中α<β<0,求不等式cx2-bx+a>0的解。
4.不等式x2-ax-6a>0的解为x<α或x>β,且β-α≤5(α≠β),求实数a的取值范围。
[参考答案]:
1.解:由|ax+1|≤b, ∴ -b≤ax+1≤b,∴ -b-1≤ax≤b-1。当a>0时,≤x≤。
∴ , 不满足a>0,舍去。当a<0时,≥x≥。
∴ 当a=0时,不合题意,所以a=-2,b=2。
2.解由1<|x-2|≤7,∴10的解为x<α或x>β,∴α+β=-, α·β=。
将cx2-bx+a>0两边同除以a(a<0),∴ x2-x+1<0, ∴ αβx2+(α+β)x+1<0,
∵ αβ>0,∴ x2+()x+<0,∴ (x+)(x+)<0,
∵ α<β<0, ∴ ,即<, ∴->-,不等式解为-α)。
∴ β-α=,∴ a2+24a≤25,
-25≤a<24或0