解不等式的两种方法

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在解答有关不等式的问题时,通常要解不等式.因而熟练掌握一些解不等式的方法是很有必要的.下面介绍两种解不等式的方法,供大家参考.

一、图解法

对于形如 ax2+bx+c>0 或 ax2+bx+c<0 (a≠0) 的一元二次不等式,往往可以采用图解法来解不等式,即通过绘制一元二次函数的图象来确定不等式的解集.运用图解法解答一元二次不等式的一般步骤为:

第一步,判断一元二次不等式的二次项系数 a 的符号,以确定一元二次函数 y=ax2+bx+c 的开口方向.若 a>0 ,则函数的图象开口向上.若 a<0 ,则在不等式的两边同时乘以-1,使二次项的系数为正数;

第二步,计算 Δ=b2-4ac ,并判断 Δ=b2-4ac 的符号;

第三步,求出方程的根.若 Δ>0 ,则方程有2个根半x1、x2(x12) ,若 Δ=0 ,则方程有1个根 x0 ,若 Δ<0 ,则方程无解;

第四步,在平面直角坐标系中标出方程的根,并绘制出一元二次函数 y=ax2+bx+c 的图象;

第五步,观察图象,找出图象上满足不等式的点的集合;

第六步,根据一元二次函数 y=ax2+bx+c 的图象确定一元二次不等式的解集,如下表所示.对于一元二次不等式 ax2+bx+c>0(a>0),x 轴上方的图象上的点都满足不等式.当 Δ>0 时,一元二次不等式的解集为 {x|x>x2∃⋅x1} ,当 Δ=0 时,一元二次不等式的解集为 {x|x≠x0} ,当 Δ<0 时,一元二次不等式的解集为R.对于一元二次不等式 ax2+bx+c<0 ( a>0 ), x 轴下方的图象上的点都满足不等式.当 Δ>0 时,一元二次不等式的解集为 {x|x12} ,当 Δ⩽0 时,一元二次

不等式的解集为 {x|x≠x0} ,当 Δ<0 ,一元二次不等式的解集为 x

例1.解不等式 x2-5x+6>0 ·

解:令 x2-5x+6=0 ,

分解因式得 x1=2 , x2=3

画出 y=x2-5x+6 的图象,如图1所示.

图1

观察图象,可以发现图中 x 轴上方的点都满足不等式,

则不等式的解集为

我们根据不等式 x2-5x+6>0 可以确定二次项的系数大于0,即可判定二次函数 y=x2-5x+6 的图象开口向上,求得一元二次方程 x2-5x+6=0 的根,据此画出函数 y=x2-5x+6 的图象,找出图象上在 x 轴上方的点的集合,即可确定不等式的解集

二、标根法

标根法适用于解高次不等式.对于高次不等式(x-x1)(x-x2)…(x-xn)>0 ( <0 ),通常采用标根法来解不等式,其步骤为:

第一步,进行因式分解,使得不等式形如

第二步,分别求得各个因式的零点,并将其按照大小的顺序进行排列, x12<…n ,且 xi≠xj,i≠j 5第三步,将 x1,x2,…,xn 按大小的顺序标在数轴上;

第四步,从数轴上最大根(即 xn )的右上方开始画曲线,遵循“奇穿偶不穿”的原则,逐个穿过各个根;

第五步,根据数轴确定不等式的解集.如图2,在数轴上方,曲线与数轴所围成的区域为 (x-x1)(x-x2)… (x-xn)>0 的解集;在数轴下方,曲线与数轴所围成的区域为 (x-x1)(x-x2)…(x-xn)<0 的解集

图2

例2.求 x3-x2-4x+4≤0 的解集

解: x3-x2-4x+4=(x-1)(x-2)(x+2)≤0 ,

令 (x-1)(x-2)(x+2)=0 ,

可得 x=1 或 x=2 或 x=-2 :

在数轴上标出点-2,1,2,如图3所示,

图3

可知不等式 x3-x2-4x+4≤0 的解集为 (-∞,-2] U[1,2].

在“穿根"时,需遵守“奇穿偶不穿”的原则,即遇到奇数重根时,曲线穿过数轴,遇到偶数重根时,曲线不穿过数轴.若 xi=xj ,则两个根为偶数重根,曲线不穿过数轴.

综上所述,图解法、标根法都是解不等式的重要方法.在解不等式时,同学们要将不等式与函数、方程关联起来,灵活运用函数的图象、方程的根来寻找并确定不等式的解集。(剩余0字)

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