⒈ 一元二次不等式与特殊的高次不等式解法

例1 解不等式.

分析一:利用前节的方法求解;

分析二:由乘法运算的符号法则可知,若原不等式成立,则左边两个因式必须异号,∴原不等式的解集是下面两个不等式组:的解集的并集,即{x|}∪}=φ∪{x|-4<x<1}={x|-4<x<1}.书写时可按下列格式:

解二:∵(x-1)(x+4)<0

x∈φ或-4<x<1-4<x<1,

∴原不等式的解集是{x|-4<x<1}.

小结:

一元二次不等式的代数解法:设一元二次不等式相应的方程

的两根为

①若

时,得;当时,得.

②若

时,得;当时,得.

分析三:由于不等式的解与相应方程的根有关系,因此可求其根并由相应的函数值的符号表示出来即可求出不等式的解集.

解:①求根:令(x-1)(x+4)=0,解得x(从小到大排列)分别为-4,1,这两根将x轴分为三部分:(-,-4)(-4,1)(1,+);

②分析这三部分中原不等式左边各因式的符号

 
(-,-4)
(-4,1)
(1,+)
x+4
-
+
+
x-1
-
-
+
(x-1)(x+4)
+
-
+

③由上表可知,原不等式的解集是{x|-4<x<1}.

例2:解不等式:(x-1)(x+2)(x-3)>0;

解:①检查各因式中x的符号均正;

②求得相应方程的根为:-2,1,3;

③列表如下:

 
-2    1     3
x+2
-
+
+
+
x-1
-
-
+
+
x-3
-
-
-
+
各因式积
-
+
-
+

④由上表可知,原不等式的解集为:{x|-2<x<1或x>3}.

小结:此法叫列表法,解题步骤是:

①将不等式化为(x-x1)(x-x2)…(x-xn)>0(<0)形式(各项x的符号化“+”),令(x-x1)(x-x2)…(x-xn)=0,求出各根,不妨称之为分界点,一个分界点把(实数)数轴分成两部分,n个分界点把数轴分成n+1部分……;

②按各根把实数分成的n+1部分,由小到大横向排列,相应各因式纵向排列(由对应较小根的因式开始依次自上而下排列);

③计算各区间内各因式的符号,下面是乘积的符号;

④看下面积的符号写出不等式的解集.

练习:解不等式:x(x-3)(2-x)(x+1)>0.    {x|-1<x<0或2<x<3}.

思考:由函数、方程、不等式的关系,能否作出函数图像求解

直接写出解集:{x|-2<x<1或x>3}.  {x|-1<x<0或2<x<3}

在没有技术的情况下:

可大致画出函数图形求解,称之为根轴法(零点分段法)

①将不等式化为(x-x1)(x-x2)…(x-xn)>0(<0)形式,并将各因式x的系数化“+”;(为了统一方便)

②求根,并在数轴上表示出来;

③由右上方穿线,经过数轴上表示各根的点(为什么?);

④若不等式(x的系数化“+”后)是“>0”,则找“线”在x轴上方的区间;若不等式是“<0”,则找“线”在x轴下方的区间.

注意:奇过偶不过

例3 解不等式:(x-2)2(x-3)3(x+1)<0.

解:①检查各因式中x的符号均正;

②求得相应方程的根为:-1,2,3(注意:2是二重根,3是三重根);

③在数轴上表示各根并穿线,每个根穿一次(自右上方开始奇过偶不过),如下图:

④∴原不等式的解集为:{x|-1<x<2或2<x<3}.

说明:∵3是三重根,∴在C处过三次,2是二重根,∴在B处过两次,结果相当于没过.由此看出,当左侧f(x)有相同因式(x-x1)n时,n为奇数时,曲线在x1点处穿过数轴;n为偶数时,曲线在x1点处不穿过数轴,不妨归纳为“奇过偶不过”.

练习:解不等式:(x-3)(x+1)(x2+4x+4)0.

解:①将原不等式化为:(x-3)(x+1)(x+2)20;

②求得相应方程的根为:-2(二重),-1,3;

③在数轴上表示各根并穿线,如图:

④∴原不等式的解集是{x|-1x3或x=-2}.

说明:注意不等式若带“=”号,点画为实心,解集边界处应有等号;另外,线虽不穿过-2点,但x=-2满足“=”的条件,不能漏掉.

2.分式不等式的解法

例4 解不等式:.

错解:去分母得  ∴原不等式的解集是.

解法1:化为两个不等式组来解:

x∈φ或

∴原不等式的解集是.

解法2:化为二次不等式来解:

∴原不等式的解集是

说明:若本题带“=”,即(x-3)(x+7)0,则不等式解集中应注意x-7的条件,解集应是{x| -7<x3}.

小结:由不等式的性质易知:不等式两边同乘以正数,不等号方向不变;不等式两边同乘以负数,不等号方向要变;分母中有未知数x,不等式两边同乘以一个含x的式子,它的正负不知,不等号方向无法确定,无从解起,若讨论分母的正负,再解也可以,但太复杂.因此,解分式不等式,切忌去分母.

解法是:移项,通分,右边化为0,左边化为的形式.

例5 解不等式:.

解法1:化为不等式组来解较繁.

解法2:∵

∴原不等式的解集为{x| -1<x1或2x<3}.

也可以直接用根轴法(零点分段法)求解:

练习:1.课本P21练习:3⑴⑵;2.解不等式.

答案:1.⑴{x|-5<x<8};⑵{x|x<-4,或x>-1/2};2.{x|-13<x<-5}.

2解不等式:.(答:{x|x0或1<x<2})

18.已知碱金属的氧化物有:普通氧化物,如Li2O;过氧化物,如Na2O2;超氧化物,如KO2;臭氧化物,如RbO3,其中后三者均能与H2O或CO2反应产生O2

  (1)宇航工业,为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定,宇航科学家进行了大量的探索,有的科学家提出了“金属过氧化物处理系统”。即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器,并把处理后的气体充入座舱。每个宇航员平均每天需要消耗0.9 kg氧气,呼出1.0 kg二氧化碳。有关反应的化学方程式为                                      ;将处理后的气体充入座舱时,为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定,还应采取的措施是___________________________________。 

  (2)人体内O2-离子对健康有害,使人过早衰老,但在催化剂SOD存在下可发生如下反应,请完成该反应的离子方程式:  O2- +   H2O =   H2O2+  O2+     

  (3)Na2O2、K2O2、CaO2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢,

目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量

稀硫酸作用,过滤即可制得。最适合的过氧化物是

          (写电子式)

  (4)高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化

合价部分为0价,部分为-2价。如图为超氧化钾晶体

的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则每个超氧

化钾晶胞含有    个K+   个O2;该晶体中,

0价氧原子与-2价氧原子的数目比为      

 0  374982  374990  374996  375000  375006  375008  375012  375018  375020  375026  375032  375036  375038  375042  375048  375050  375056  375060  375062  375066  375068  375072  375074  375076  375077  375078  375080  375081  375082  375084  375086  375090  375092  375096  375098  375102  375108  375110  375116  375120  375122  375126  375132  375138  375140  375146  375150  375152  375158  375162  375168  375176  447090 

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