含参数的一元二次不等式的解法
2011-12-31郭飞
考试周刊 2011年88期
摘 要: 本文用确定边界的方法,以数轴形式辅助学生解决含参数的一元二次不等式,将难问题简单化处理.
关键词: 含参数不等式 数轴 定界
含参数不等式的解决涉及方程的观点及分类讨论的思想,长期以来一直是高考的一大热点.而大多数不等式通常可以转化为一元二次不等式.一般地,一元二次不等式的解集常与以下因素有关:(1)二次项系数的正负;(2)判别式的符号;(3)两根的大小比较.其中二次项系数直接影响解集最后的形式,判别式的符号关系不等式对应的方程是否有解,而两根的大小关系到解集最后的形式.怎样把以上几点运用到解题中呢?这里给大家介绍一种用数轴辅助解题的方法.
例1.解不等式(ax-2a)(x+1)>0
分析:这里的二次项系数与a有关,不等式可整理成a(x-2)(x+1)>0,当a≠0时,两根已明确为-1,2,因此无须讨论另两个因素.
解:不等式整理可得a(x-2)(x+1)>0.
这里参数与二次项系数的关系可用以下图表示:
当a>0时,(x-2)(x+1)>0,解集为{x|x<-1或x>2};
当a=0时,解集为?覫;
当a<0时,(x-2)(x+1)<0,解集为{x|-1<x<2};
例2.解不等式x-2(a+1)x+1<0
分析:此式二次项系数为1,再求Δ试试.
这里Δ=4a+8a无法确定正负,故需讨论它,当Δ>0时,
x==(a+1)+
x==(a+1)-
x>x关系明确.
解:Δ=4a+8a(易求得Δ>0时,a<-2或a>0)
将a与Δ关系作图如下:
当-2≤a≤0时,Δ≤0,解集为?覫;
当a<-2或a>0时,Δ>0,此时两根分别为x=(a+1)+,x=(a+1)-,x>x.
故不等式的解集为{x|a+1-<x<a+1+}.
例3.解不等式56x-ax-a>0
分析:此式二次项系数也不必讨论,56x-ax-a=56(x-)(x+),因此不等式重点落在讨论两根大小上.若>-?圯a>0,故两根大小以0为分界.
解:不等式可整理为(x-)(x+)>0,
则方程(x-)(x+)=0的两根为x=,x=-.
其关系用数轴表示如下:
当a<0时,<-,不等式的解集为x|x<或x>-;
当a=0时,原不等式为56x>0,不等式的解集为{x|x≠0};
当a>0时,>-,不等式的解集为x|x<-或x>.
例4.解不等式ax-(a+1)x+1<0
分析:首先二次项系数含有参数,于是我们得讨论二次项系数的分界为0.当a≠0时,对应方程两根为,1.
-1=>0?圯0<a<1,故0<a<1时>1.
于是我们找到a的两个分界点0,1.
解:用数轴表示如下:
对着上图解题如下:
当a<0时,整理得(x-)(x-1)>0,<1,故不等式解集为x|x<或x>1;
当a=0时,整理得-x+1<0,解集为{x|x>1};
当0<a<1时,整理得(x-)(x-1)>0,>1,故不等式解集为x|1<x<;
当a=1时,整理得x-2x+1,解集为?覫;
当a>1时,整理得(x-)(x-1)<0,<1,故不等式解集为x|<x<1.
相信通过上题同学们应该看清处理这种题目的思路与思想方法,先找出由三个因素决定的讨论分界点,在数轴上标出来,而分类讨论也就按这些分界点分类,每一种情况的解决再从头开始,注意分界点的讨论不要掉,最后通过图像写出解集,就不会出错。那么再复杂一点的题,我们也可用此法解决.
例5.解不等式ax-2x+1>0
分析:此题首先由a的正负决定二次项系数,再进一步由Δ=4-4a>0得a<1,而两根
x==,x==,x-x=>0,得0<a<1.
故这里找到两个分界点为0与1.
解:用数轴表示如下:
当a<0时,x-x+<0,Δ>0两根>,
故不等式的解集为x|<x<;
当a=0时,-2x+1>0,解集为x|x<;
当0<a<1时,x-x+>0,Δ>0,两根<,
故不等式的解集为x|<x<;
当a=1时,x-2x+1>0,Δ=0,解集为{x|x≠1};
当a>1时,x-x+>0,Δ=0,解集为R.
在这样的关于参数的数轴表上,多层因素分类讨论的关系一览无余.相信对于同学们处理此问题一定会大有帮助.