含参数不等式解法探微

2014-04-15 12:44吕双平
甘肃教育 2014年5期
关键词:解答不等式数学教学

吕双平

〔关键词〕 数学教学;不等式;解答;分类讨论法;端

点比较法;构造函数法

〔中图分类号〕 G633.6 〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463(2014)05—0092—01

解不等式是解决数学问题的主要工具,应用于数学的各个领域,也是近年来高考试题中出题比较广泛的内容.例如,求函数的定义域和值域、求参数的取值范围、 三角函数中角的变化范围和解析几何中曲线位置关系的讨论等,都要用不等式来解决,所以解不等式是学生学习数学的基本能力.而含参数不等式的解法是学习的难点,本文举例说明含参数不等式的三种解法.

分类讨论法

分类讨论法是将含参数不等式的题进行不同的分类,依照不同的类别进行讨论的方法.在日常数学问题中,当参数在未知数最高次幂的系数上时,先对参数分类讨论,在每一种情况下求出不等式的解集.

例1 解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax,(a∈R)

解:原不等式变为ax2+(a-2)x-2≥0

① 当a=0时,不等式变为-2x-2≥0,解集为{x│x≤-1};

② 当a≠0时,将不等式变为(ax-2)(x+1)≥0.

若a>0,x1=-1,x2=■.设x1

由■-(-1)=■得,

若-2

若a=-2时,解集为{x∣x=-1};

若a<-2时,■<-1,解集为{x∣x≤-1或x≥■}.

端点比较法

当参数不在未知数的最高次幂系数上时,先分解因式,解出方程的根,再通过比较根的大小,讨论参数范围,求出不等式的解集.

例2 解关于x的不等式:■ <0(a∈R)

解:不等式变形为(x-a)(x-a2)<0,∴x1=a, x2=a2.

①a=a2时,a=0或a=1,不等式解集为?覬;

②当a1,不等式解集为{x∣a

③当a>a2时,0

综上所述,当a<0时,不等式解集为{x∣a1时不等式解集为{x∣a

构造函数法

不等式的实质是f(x)≥0或f(x)≤0的自变量的取值范围,所以解不等式可以通过构造函数来解.

例3 对于p∈[-2,2]的所有实数,解关于x的不等式:x2+px+1>p+2x.

解:原不等式变为(x-1)p+x2-2x+1>0,

设f(p)=(x-1)p+x2-2x+1,

当p∈[-2,2]时,f(p)>0恒成立,

故有f (-2)>0f (2)>0,

即x2-4x+3>0x2-1>0

解得{x∣x<-1或x>3}.

例4 解关于x的不等式:■>a-2x,(a<0)

解:作函数y=■及y=a-2x的图象如(右图)

得 y=■y=a-2x,得x=-■a

由图象可知,原不等式解集为{x∣x>■a}.

总之,对于某些不等式,必须借助于分类讨论法、端点比较法和构造函数法三种方法,方能快速解决不等式问题.用以上三种方法解答不等式,对提高解题效率能起到积极的促进作用.

编辑:谢颖丽

〔关键词〕 数学教学;不等式;解答;分类讨论法;端

点比较法;构造函数法

〔中图分类号〕 G633.6 〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463(2014)05—0092—01

解不等式是解决数学问题的主要工具,应用于数学的各个领域,也是近年来高考试题中出题比较广泛的内容.例如,求函数的定义域和值域、求参数的取值范围、 三角函数中角的变化范围和解析几何中曲线位置关系的讨论等,都要用不等式来解决,所以解不等式是学生学习数学的基本能力.而含参数不等式的解法是学习的难点,本文举例说明含参数不等式的三种解法.

分类讨论法

分类讨论法是将含参数不等式的题进行不同的分类,依照不同的类别进行讨论的方法.在日常数学问题中,当参数在未知数最高次幂的系数上时,先对参数分类讨论,在每一种情况下求出不等式的解集.

例1 解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax,(a∈R)

解:原不等式变为ax2+(a-2)x-2≥0

① 当a=0时,不等式变为-2x-2≥0,解集为{x│x≤-1};

② 当a≠0时,将不等式变为(ax-2)(x+1)≥0.

若a>0,x1=-1,x2=■.设x1

由■-(-1)=■得,

若-2

若a=-2时,解集为{x∣x=-1};

若a<-2时,■<-1,解集为{x∣x≤-1或x≥■}.

端点比较法

当参数不在未知数的最高次幂系数上时,先分解因式,解出方程的根,再通过比较根的大小,讨论参数范围,求出不等式的解集.

例2 解关于x的不等式:■ <0(a∈R)

解:不等式变形为(x-a)(x-a2)<0,∴x1=a, x2=a2.

①a=a2时,a=0或a=1,不等式解集为?覬;

②当a1,不等式解集为{x∣a

③当a>a2时,0

综上所述,当a<0时,不等式解集为{x∣a1时不等式解集为{x∣a

构造函数法

不等式的实质是f(x)≥0或f(x)≤0的自变量的取值范围,所以解不等式可以通过构造函数来解.

例3 对于p∈[-2,2]的所有实数,解关于x的不等式:x2+px+1>p+2x.

解:原不等式变为(x-1)p+x2-2x+1>0,

设f(p)=(x-1)p+x2-2x+1,

当p∈[-2,2]时,f(p)>0恒成立,

故有f (-2)>0f (2)>0,

即x2-4x+3>0x2-1>0

解得{x∣x<-1或x>3}.

例4 解关于x的不等式:■>a-2x,(a<0)

解:作函数y=■及y=a-2x的图象如(右图)

得 y=■y=a-2x,得x=-■a

由图象可知,原不等式解集为{x∣x>■a}.

总之,对于某些不等式,必须借助于分类讨论法、端点比较法和构造函数法三种方法,方能快速解决不等式问题.用以上三种方法解答不等式,对提高解题效率能起到积极的促进作用.

编辑:谢颖丽

〔关键词〕 数学教学;不等式;解答;分类讨论法;端

点比较法;构造函数法

〔中图分类号〕 G633.6 〔文献标识码〕 C

〔文章编号〕 1004—0463(2014)05—0092—01

解不等式是解决数学问题的主要工具,应用于数学的各个领域,也是近年来高考试题中出题比较广泛的内容.例如,求函数的定义域和值域、求参数的取值范围、 三角函数中角的变化范围和解析几何中曲线位置关系的讨论等,都要用不等式来解决,所以解不等式是学生学习数学的基本能力.而含参数不等式的解法是学习的难点,本文举例说明含参数不等式的三种解法.

分类讨论法

分类讨论法是将含参数不等式的题进行不同的分类,依照不同的类别进行讨论的方法.在日常数学问题中,当参数在未知数最高次幂的系数上时,先对参数分类讨论,在每一种情况下求出不等式的解集.

例1 解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax,(a∈R)

解:原不等式变为ax2+(a-2)x-2≥0

① 当a=0时,不等式变为-2x-2≥0,解集为{x│x≤-1};

② 当a≠0时,将不等式变为(ax-2)(x+1)≥0.

若a>0,x1=-1,x2=■.设x1

由■-(-1)=■得,

若-2

若a=-2时,解集为{x∣x=-1};

若a<-2时,■<-1,解集为{x∣x≤-1或x≥■}.

端点比较法

当参数不在未知数的最高次幂系数上时,先分解因式,解出方程的根,再通过比较根的大小,讨论参数范围,求出不等式的解集.

例2 解关于x的不等式:■ <0(a∈R)

解:不等式变形为(x-a)(x-a2)<0,∴x1=a, x2=a2.

①a=a2时,a=0或a=1,不等式解集为?覬;

②当a1,不等式解集为{x∣a

③当a>a2时,0

综上所述,当a<0时,不等式解集为{x∣a1时不等式解集为{x∣a

构造函数法

不等式的实质是f(x)≥0或f(x)≤0的自变量的取值范围,所以解不等式可以通过构造函数来解.

例3 对于p∈[-2,2]的所有实数,解关于x的不等式:x2+px+1>p+2x.

解:原不等式变为(x-1)p+x2-2x+1>0,

设f(p)=(x-1)p+x2-2x+1,

当p∈[-2,2]时,f(p)>0恒成立,

故有f (-2)>0f (2)>0,

即x2-4x+3>0x2-1>0

解得{x∣x<-1或x>3}.

例4 解关于x的不等式:■>a-2x,(a<0)

解:作函数y=■及y=a-2x的图象如(右图)

得 y=■y=a-2x,得x=-■a

由图象可知,原不等式解集为{x∣x>■a}.

总之,对于某些不等式,必须借助于分类讨论法、端点比较法和构造函数法三种方法,方能快速解决不等式问题.用以上三种方法解答不等式,对提高解题效率能起到积极的促进作用.

编辑:谢颖丽

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