常见不等式通用解法的一般步骤

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  【摘要】 不等式的解法是中学数学的主体内容,几乎覆盖了高中数学所有的章节. 常见的不等式包括一元二次不等式、一元高次不等式、分式不等式及带绝对值的不等式,针对这几类不等式,我们从中寻找出一种通用的解题方法,使问题化难为易、化繁为简,从而得到顺利解决.
  【关键词】 一元二次不等式;一元高次不等式;分式不等式;带绝对值的不等式;通用解法
  解一元二次不等式、一元高次不等式、分式不等式和带绝对值的不等式的一般步骤:
  1. 变形(将不等式的最高次项系数变成正数;带绝对值的不等式应变形成|x| > a或|x| < a (a > 0)的标准形式)
  2. 求根(解出不等式所对应的方程的实数根)
  3. 标根(将实数根依次表示在数轴上)
  4. 穿根(用一根曲线从右往左、自上而下分别穿过方程的每一个根,一个根穿一次)
  5. 取区间(变形后的不等式如果是“>”,取数轴上半部分曲线所对应的区间;如果是“<”,取数轴下半部分曲线所对应的区间)
  例1 解不等式-3x2 5x 2 > 0.
  解 先将不等式变形为:3x2 - 5x - 2 < 0.
  该不等式所对应的方程为:3x2 - 5x - 2 = 0,
  解出方程的实数根:x1 = 2,x2 = -■.
  所以不等式-3x2 5x 2 > 0的解集为-■,2.
  例2 解不等式■ ≤ 0.
  解 将不等式变形为:■ ≥ 0.
  该不等式所对应的方程为:■ = 0,
  解出方程的根:x1 = ■,x2 = -3,x3 = 4.
  所以不等式■ ≤ 0的解集为:-3,■∪(4, ∞).
  例3 解带绝对值的不等式3 > |2x 7| - 10.
  解 将不等式变形为:|2x 7| < 13.
  该不等式对应的方程为:|2x 7| = 13,
  解得:x1 = 3,x2 = -10.
  所以不等式3 > |2x 7| - 10的解集为:(-10,3).
  例4 解带绝对值的不等式|x2 4x - 1| > 4.
  解 由于该不等式已经是标准的带绝对值的不等式,所以不用变形,直接解其对应的方程,过程如下:
  |x2 4x - 1| = 4 ?圯 x2 4x - 1 = 4x2 4x - 1 = -4?圯x2 4x - 5 = 0x2 4x 3 = 0?圯
  (x -1)(x 5) = 0(x 1)(x 3) = 0
  解得:x1 = 1,x2 = -5,x3 = -1,x4 = -3.
  所以不等式|x2 4x - 1| > 4的解集为:(-∞,-5)∪(-3,-1)∪(1, ∞).
  例5 解不等式(x2 - 1)(x 1)(x 2) < 0.
  解 不等式所对应的方程为:
  (x2 - 1)(x 1)(x 2) = 0,
  解得:x1 = 1,x2 = -1,x3 = -1,x4 = -2.
  所以(x2 - 1)(x 1)(x 2) < 0的解集为:(-2,-1)∪(-1,1).
  注 方程中相同的根叫作重根,如果是奇数个重根叫奇重根,偶数个重根叫偶重根,解不等式穿根时按“奇穿偶回”的原则.
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