数轴
——确定字母范围的神器
2022-06-23余丹丹
初中生世界 2022年21期
文/余丹丹
一元一次不等式(组)中含字母范围的问题,代数特征明显,比较抽象。在做题时,我们如何化抽象为形象呢?数轴是确定字母范围的神器,能帮助我们拨开字母范围的迷雾。
例1若不等式组无解,则m的取值范围是________。
【解析】解不等式组的本质,就是找几个不等式的解集的公共部分。运用数形结合思想,我们可以将问题转化为图形问题。
图1
图2
例2若不等式x<m的正整数解有2个,求m的取值范围。
【解析】由不等式x<m的正整数解有2个,不难知道,这两个正整数解只能是1、2。因此,如图3,数轴上m点只能在2的右侧和3的左侧,而且不能与2重合,但可以与3重合。所以m的取值范围为2<m≤3。本题要注意,我们不仅要考虑2在解集里,而且要考虑3不在解集里。
图3
例3关于x的不等式-2k-x+6>0 的正整数解只有1、2、3、4,求k的取值范围。
【解析】我们先确定不等式的解集为x<-2k+6,然后根据正整数解只有1、2、3、4,把“-2k+6”当成一个整体,利用数轴来确定“-2k+6”的范围。由图4可知,-2k+6必须要大于4且小于或等于5,解得≤k<1。
图4
例4 若不等式a≤x≤a+1 中每一个x的值都不满足不等式1<x<3,则a的取值范围是_________。
【解析】先在数轴上表示出1<x<3 和a≤x≤a+1,如图5。1<x<3 的区域是固定的,而a≤x≤a+1 的区域是可以移动的。a≤x≤a+1 中每一个x的值,都不满足1<x<3,也就是说,1<x<3与a≤x≤a+1没有公共部分。所以,我们移动a≤x≤a+1 的区域,如图6,发现当a+1≤1或a≥3时满足题意,进而可得a≥3或a≤0。
图5
图6