摘 要: 本文用確定邊界的方法,以數軸形式輔助學生解決含參數的一元二次不等式,將難問題簡單化處理.
關鍵詞: 含參數不等式 數軸 定界
含參數不等式的解決涉及方程的觀點及分類討論的思想,長期以來一直是高考的一大熱點.而大多數不等式通常可以轉化為一元二次不等式.一般地,一元二次不等式的解集常與以下因素有關:(1)二次項系數的正負;(2)判別式的符號;(3)兩根的大小比較.其中二次項系數直接影響解集最后的形式,判別式的符號關系不等式對應的方程是否有解,而兩根的大小關系到解集最后的形式.怎樣把以上幾點運用到解題中呢?這里給大家介紹一種用數軸輔助解題的方法.
例1.解不等式(ax-2a)(x+1)>0
分析:這里的二次項系數與a有關,不等式可整理成a(x-2)(x+1)>0,當a≠0時,兩根已明確為-1,2,因此無須討論另兩個因素.
解:不等式整理可得a(x-2)(x+1)>0.
這里參數與二次項系數的關系可用以下圖表示:
當a>0時,(x-2)(x+1)>0,解集為{x|x<-1或x>2};
當a=0時,解集為?覫;
當a<0時,(x-2)(x+1)<0,解集為{x|-1<x<2};
例2.解不等式x-2(a+1)x+1<0
分析:此式二次項系數為1,再求Δ試試.
這里Δ=4a+8a無法確定正負,故需討論它,當Δ>0時,
x==(a+1)+
x==(a+1)-
x>x關系明確.
解:Δ=4a+8a(易求得Δ>0時,a<-2或a>0)
將a與Δ關系作圖如下:
當-2≤a≤0時,Δ≤0,解集為?覫;
當a<-2或a>0時,Δ>0,此時兩根分別為x=(a+1)+,x=(a+1)-,x>x.
故不等式的解集為{x|a+1-<x<a+1+}.
例3.解不等式56x-ax-a>0
分析:此式二次項系數也不必討論,56x-ax-a=56(x-)(x+),因此不等式重點落在討論兩根大小上.若>-?圯a>0,故兩根大小以0為分界.
解:不等式可整理為(x-)(x+)>0,
則方程(x-)(x+)=0的兩根為x=,x=-.
其關系用數軸表示如下:
當a<0時,<-,不等式的解集為x|x<或x>-;
當a=0時,原不等式為56x>0,不等式的解集為{x|x≠0};
當a>0時,>-,不等式的解集為x|x<-或x>.
例4.解不等式ax-(a+1)x+1<0
分析:首先二次項系數含有參數,于是我們得討論二次項系數的分界為0.當a≠0時,對應方程兩根為,1.
-1=>0?圯0<a<1,故0<a<1時>1.
于是我們找到a的兩個分界點0,1.
解:用數軸表示如下:
對著上圖解題如下:
當a<0時,整理得(x-)(x-1)>0,<1,故不等式解集為x|x<或x>1;
當a=0時,整理得-x+1<0,解集為{x|x>1};
當0<a<1時,整理得(x-)(x-1)>0,>1,故不等式解集為x|1<x<;
當a=1時,整理得x-2x+1,解集為?覫;
當a>1時,整理得(x-)(x-1)<0,<1,故不等式解集為x|<x<1.
相信通過上題同學們應該看清處理這種題目的思路與思想方法,先找出由三個因素決定的討論分界點,在數軸上標出來,而分類討論也就按這些分界點分類,每一種情況的解決再從頭開始,注意分界點的討論不要掉,最后通過圖像寫出解集,就不會出錯。那么再復雜一點的題,我們也可用此法解決.
例5.解不等式ax-2x+1>0
分析:此題首先由a的正負決定二次項系數,再進一步由Δ=4-4a>0得a<1,而兩根
x==,x==,x-x=>0,得0<a<1.
故這里找到兩個分界點為0與1.
解:用數軸表示如下:
當a<0時,x-x+<0,Δ>0兩根>,
故不等式的解集為x|<x<;
當a=0時,-2x+1>0,解集為x|x<;
當0<a<1時,x-x+>0,Δ>0,兩根<,
故不等式的解集為x|<x<;
當a=1時,x-2x+1>0,Δ=0,解集為{x|x≠1};
當a>1時,x-x+>0,Δ=0,解集為R.
在這樣的關于參數的數軸表上,多層因素分類討論的關系一覽無余.相信對于同學們處理此問題一定會大有幫助.