零點分段討論法范文
時間:2024-03-26 17:42:45
導語:如何才能寫好一篇零點分段討論法,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
例1 解不等式[|x-1|+|2-x|>3-x].
分析 由于實數1、2將數軸分成(-∞,1],(1,2],(2,+∞)三部分,故分三個區間來討論.
解 (1)當[x1]時,
原不等式可化為[-(x-1)-][(x-2)>x+3],
即[x<0].
故不等式的解集是[{x|x<0}.]
(2)當[1<x2]時,
原不等式可化為[(x-1)-(x-][2)>x+3],
即[x<-2].
故不等式的解集是[∅].
(3)當[x>2]時,
原不等式可化為[(x-1)+(x-2)]>[x+3],
即[x>6].
故不等式的解集是[{x|x>6}].
綜上可知,原不等式的解集是[{x|x<0或x>6}].
點撥 對于含有兩個或兩個以上絕對值的不等式的求解問題,通常采用零點分段討論法. 零點分段一般分為三步:(1)找到使多個絕對值等于零的點;(2)分區間討論,去掉絕對值而解不等式,一般地,[n]個零點把數軸分為[n+1]段進行討論;(3)先分段求得解集,再求它們的并集.
2. 利用絕對值的幾何意義
例2 不等式[|x-5|+|x+3|10]的解集為( )
A. [-5.7] B. [(-∞,-5]⋃[7,+∞)]
C. [-4,6] D. [(-∞,-4]⋃[6,+∞)]
解析 利用絕對值的幾何意義.
[x-5+x+3]表示實數軸上的點[x]到點[x=-3]與[x=5]的距離之和,
[]要使點[x]到點[x=-3]與[x=5]的距離之和等于10,只需[x=-4]或[x=6].
于是當[x6]或[x-4]時,
可使[x-5+x+310]成立.
答案 D
例3 畫出不等式[x+y1]的圖形,并指出其解的范圍.
解析 先考慮不等式在平面直角坐標系內第一象限的情況.在第一象限內不等式等價于:[x0],[y0],[x+y1]. 其圖形是由第一象限中直線[y=1-x]下方的點所組成.
同理,可畫出第二、三、四象限的情況.從而得到不等式[x+y1]的圖形是以原點[O]為中心,四個頂點分別在坐標軸上的正方形,如下圖. 這樣,不等式解的范圍就一目了然.
[1][1][-1][-1]
點撥 利用絕對值和絕對值不等式的幾何意義來解不等式或者證明不等式,往往能使問題變得直觀明了,幫助我們迅速而準確地尋找到問題的答案.關鍵是在遇到相關問題時,能否準確地畫出不等式的圖形,從而有效地解決問題.
3. 構造函數法
例4 求使不等式[|x-4|+|x-3|
分析 本題對條件進行轉化,變為函數最值問題,從而簡化討論.
解 設[f(x)=|x-4|+|x-3|],
要使[f(x)
則[a]應該大于[f(x)]的最小值.
由三角不等式得,
[f(x)=|x-4|+|x-3||(x-4)-(x-3)|=1,]
所以[f(x)]的最小值為1.
[a>1].
例5 求證[a+b1+a+ba1+a+b1+b.]
分析 利用函數的單調性.
證明 研究函數[fx=x1+x]在[x0]時的單調性. 設[0x1
[x11+x1-x21+x2=x1-x2(1+x1)(1+x2)
[fx=x1+x]在[x0]時是遞增的.
又 [a+ba+b,]將[a+b]、[a+b]分別當作 [x1]和 [x2],則有[a+b1+a+ba+b1+a+b][=a1+a+b][+b1+a+ba1+a+b1+b].
點撥 對某些分式不等式中出現了絕對值又不方便去掉的情況,我們所采用的方法是通過分析不等號左右兩邊各式的相似之處,將相似的量當作是所構造的兩個取值點,然后利用函數的單調性來證明.
4. 分析法
例6 [若f(x)=1+x2,且a、b]為互異實數,求證:[f(a)-f(b)
分析 用綜合法不易入手時,可從結論加以分析,逐步尋找使前一個不等式成立的充分條件或充要條件.
證明 方法1:欲證[f(a)-f(b)
只需證[a2+1-b2+1
[只需證1+a2+1+b2-2a2+1b2+1]
[
[即證a2+1b2+1>1+ab].
(1)[當1+ab
(2)[當1+ab0時,]
[只需證1+a2+b2+a2b2>1+2ab+a2b2],
[即證a2+b2>2ab,而此式顯然成立,]
[原不等式成立.]
方法2:[欲證f(a)-f(b)
[只需證a2+1-b2+1
[只需證1+a2+1+b2-2a2+1b2+1]
[
[即證a2+1b2+1>1+ab.]
[(a2+1)(b2+1)=1+a2+b2+a2b2]
[1+2ab+a2b2=1+ab21+ab].
[a≠b, (a2+1)(b2+1)>1+ab.]
[原不等式成立.]
點撥 本題考查用分析法證明不等式. 因為每一個不等式都是前一個不等式成立的充分條件或充要條件,因而相鄰兩個不等式之間要用反向單箭頭“⇐”(表示后一個不等式是前一個不等式成立的充分條件)連結;或用雙向箭頭“⇔”(表示后一個不等式是前一個不等式成立的充要條件)連結;也可以用“需證”“即證”等語句連結.
5. 平方法
例7 解不等式[x+3-x-3>3.]
分析 不等式兩邊均為非負數,故可以利用“平方法”.
解 不等式兩邊都是非負數,
將不等式兩邊分別平方得,
[x+32+x-32-2x2-9>9,]
整理得,[2x2+9>2x2-9.]
此不等式兩邊都是非負數,
兩邊分別平方得,[2x2+92>4x2-92,]
整理得,[x2>94.]
原不等式的解集為[xx>32或x
點撥 在利用“平方法”去絕對值符號時,必須注意“不等式兩邊都是非負數”這個條件.
6. 等價轉化法
例8 解不等式(1)[|x+2|+|x-2|
(2)[|x2-4|+|x+3|>5].
解析 (1)原不等式等價于,[|(x+2)+(x-2)|
即[|x|
所以原不等式的解集是[{x|-6
(2)原不等式等價于,[|(x2-4)+(x+3)|>5]或[|(x2-4)-(x+3)|>5,]
即[|x2+x-1|>5]或[|x2-x-7|>5],
解得,[x
所以原不等式的解集是[{x|x
點撥 形如[|f(x)|+|g(x)|][|h(x)|]型不等式的簡潔解法是利用等價命題來轉化,即:①[h(x)>0, |f(x)|+|g(x)|
[h(x)>0|f(x)+g(x)|
②[h(x)>0, |f(x)|+|g(x)|>|h(x)|⇔]
[|f(x)+g(x)|>|h(x)|]或[|f(x)-g(x)|>|h(x)|,]
此類題目若用零點分段法來解答,則顯得繁雜.
1. 已知 [f(x)=1+x2],求證[f(a)-f(b)
2.[|x-4|+|x-3|
A.[a>7] B.[a>1]
C.[a
3.解不等式[log13x]+[log133-x]≥1.
4. 解不等式[x+3-x-3>3.]
[1. f(a)-f(b)=1+a2-1+b2=a2-b21+a2+1+b2=a+ba-b1+a2+1+b2
提示:也可用分析法.
2. B
提示: 代數式[|x-4|+|x-3|]表示數軸上的點到(4, 0)與(3, 0)兩點的距離和,最小值為1,當[a>1]時,不等式有解.
3. [{x| 0
提示: 分[0