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逆用不等式解集

2008-08-27

关键词:数轴整数数形

汤 慧

在中考或平时练习中,同学们经常遇到已知不等式(组)的解集,求不等式中字母的值或取值范围的题目.很多同学对此类题束手无策,原因主要是对不等式的解集理解不清.下面给同学们介绍三种行之有效的解法.

一、解集对照法

例1如果关于x的不等式(a-1)x>a-1的解集是x<1,那么a的取值范围是().

A. a≤1B. a>1C. a<1D. a<0

解析:观察发现,解集不等号与原不等式的不等号方向不同,这意味着不等式两边同时除以了一个负数.由此可判断a-1<0,所以a<1.选C.

例2 关于x的不等式组x+2a>4,

2x-b<5的解集是0<x<2,那么a+b的值等于.

分析:要求a、b的值,必须建立关于a、b的方程组.分析给出的不等式组及解集,可将a、b看成已知数,求出不等式组的解集后,与已知的解集进行对照,从而建立关于a、b的方程组,即可求出a、b的值.

解:由第一个不等式得x>4-2a,由第二个不等式得x<.当4-2a<时,原不等式组的解集为4-2a<x<.而已知原不等式组的解集为0<x<2,所以必有4-2a=0,

=2.解得a=2,

b=-1.所以a+b=1.

二、数形结合法

例3已知关于x的不等式组30x-a≥0,

8x-a<0的整数解仅为1、2、3,求整数a的值.

分析:先求出原不等式组的解集,再利用数轴就能直观地得出a所满足的不等式.解这个不等式即可确定a的取值范围,进而确定整数a的值.

解:解不等式组得≤x<.在数轴上画出这个不等式组的解集的可能区间,如图1.观察图1不难发现,a的取值满足不等式组0<

≤1,

3<

≤4.解得24<a≤30.所以整数a的值为25、26、27、28、29、30.

例4已知关于x的不等式组x-3(x-2)≤4,

>x无解,求a的取值范围.

分析:不等式组的解集是不等式中各个不等式的解集的公共部分,而无解的含义就是各个不等式的解集无公共部分.先在数轴上画出不等式组中每个不等式的解集,再结合数轴进行讨论.

解:将原不等式组化为x≥1,

x<a .因为不等式组无解,所以两解集x≥1与x<a在数轴上表示时无公共部分(如图2).观察数轴可知a<1,当a=1时,两解集也无公共部分.所以a≤1.

点评:数形结合是数学中的重要思想.所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决问题的数学思想.利用数轴来解决与不等式(组)有关的问题,往往可起到化难为易、化繁为简的作用.

三、分类讨论法

例5已知关于x的不等式组x-a≥0,

3-2x>-1的整数解共有5个,求a的取值范围.

分析:解原不等式组得a≤x<2.因不等式组有5个整数解,由整数解的意义可知这些整数解应为1、0、-1、-2、-3.先确定a的大致范围,再通过分类讨论即可求出a的取值范围

解:根据以上分析可知,a的取值在-4与-3之间,因而a的取值有三种情况:

(1)当a=-3时,原不等式组的解集为-3≤x<2,其整数解恰有5个,符合题意;

(2)当a=-4时,原不等式组的解集为-4≤x<2,其整数解有6个,不符合题意;

(3)当-4<a<-3时,原不等式组的整数解有5个,符合题意.

综上可知,a的取值范围为-4<a≤-3.

点评:分类讨论也是一种重要的数学思想方法.所谓分类讨论,就是当一个数学问题用统一的方法不能继续解下去的时候,将研究的问题分成若干类情况进行研究的思想方法.分类要以事物某种特征为标准,并且分类要做到不重不漏.要使被分类的对象中每一对象都能归入某一类,不能无类可归(不漏);并且每一对象不能既可归入甲类,又可归入乙类,即只能归入一类(不重).

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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