零点分段讨论法范文
时间:2024-03-26 17:42:45
导语:如何才能写好一篇零点分段讨论法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
例1 解不等式[|x-1|+|2-x|>3-x].
分析 由于实数1、2将数轴分成(-∞,1],(1,2],(2,+∞)三部分,故分三个区间来讨论.
解 (1)当[x1]时,
原不等式可化为[-(x-1)-][(x-2)>x+3],
即[x<0].
故不等式的解集是[{x|x<0}.]
(2)当[1<x2]时,
原不等式可化为[(x-1)-(x-][2)>x+3],
即[x<-2].
故不等式的解集是[∅].
(3)当[x>2]时,
原不等式可化为[(x-1)+(x-2)]>[x+3],
即[x>6].
故不等式的解集是[{x|x>6}].
综上可知,原不等式的解集是[{x|x<0或x>6}].
点拨 对于含有两个或两个以上绝对值的不等式的求解问题,通常采用零点分段讨论法. 零点分段一般分为三步:(1)找到使多个绝对值等于零的点;(2)分区间讨论,去掉绝对值而解不等式,一般地,[n]个零点把数轴分为[n+1]段进行讨论;(3)先分段求得解集,再求它们的并集.
2. 利用绝对值的几何意义
例2 不等式[|x-5|+|x+3|10]的解集为( )
A. [-5.7] B. [(-∞,-5]⋃[7,+∞)]
C. [-4,6] D. [(-∞,-4]⋃[6,+∞)]
解析 利用绝对值的几何意义.
[x-5+x+3]表示实数轴上的点[x]到点[x=-3]与[x=5]的距离之和,
[]要使点[x]到点[x=-3]与[x=5]的距离之和等于10,只需[x=-4]或[x=6].
于是当[x6]或[x-4]时,
可使[x-5+x+310]成立.
答案 D
例3 画出不等式[x+y1]的图形,并指出其解的范围.
解析 先考虑不等式在平面直角坐标系内第一象限的情况.在第一象限内不等式等价于:[x0],[y0],[x+y1]. 其图形是由第一象限中直线[y=1-x]下方的点所组成.
同理,可画出第二、三、四象限的情况.从而得到不等式[x+y1]的图形是以原点[O]为中心,四个顶点分别在坐标轴上的正方形,如下图. 这样,不等式解的范围就一目了然.
[1][1][-1][-1]
点拨 利用绝对值和绝对值不等式的几何意义来解不等式或者证明不等式,往往能使问题变得直观明了,帮助我们迅速而准确地寻找到问题的答案.关键是在遇到相关问题时,能否准确地画出不等式的图形,从而有效地解决问题.
3. 构造函数法
例4 求使不等式[|x-4|+|x-3|
分析 本题对条件进行转化,变为函数最值问题,从而简化讨论.
解 设[f(x)=|x-4|+|x-3|],
要使[f(x)
则[a]应该大于[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)]的最小值为1.
[a>1].
例5 求证[a+b1+a+ba1+a+b1+b.]
分析 利用函数的单调性.
证明 研究函数[fx=x1+x]在[x0]时的单调性. 设[0x1
[x11+x1-x21+x2=x1-x2(1+x1)(1+x2)
[fx=x1+x]在[x0]时是递增的.
又 [a+ba+b,]将[a+b]、[a+b]分别当作 [x1]和 [x2],则有[a+b1+a+ba+b1+a+b][=a1+a+b][+b1+a+ba1+a+b1+b].
点拨 对某些分式不等式中出现了绝对值又不方便去掉的情况,我们所采用的方法是通过分析不等号左右两边各式的相似之处,将相似的量当作是所构造的两个取值点,然后利用函数的单调性来证明.
4. 分析法
例6 [若f(x)=1+x2,且a、b]为互异实数,求证:[f(a)-f(b)
分析 用综合法不易入手时,可从结论加以分析,逐步寻找使前一个不等式成立的充分条件或充要条件.
证明 方法1:欲证[f(a)-f(b)
只需证[a2+1-b2+1
[只需证1+a2+1+b2-2a2+1b2+1]
[
[即证a2+1b2+1>1+ab].
(1)[当1+ab
(2)[当1+ab0时,]
[只需证1+a2+b2+a2b2>1+2ab+a2b2],
[即证a2+b2>2ab,而此式显然成立,]
[原不等式成立.]
方法2:[欲证f(a)-f(b)
[只需证a2+1-b2+1
[只需证1+a2+1+b2-2a2+1b2+1]
[
[即证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.]
点拨 本题考查用分析法证明不等式. 因为每一个不等式都是前一个不等式成立的充分条件或充要条件,因而相邻两个不等式之间要用反向单箭头“⇐”(表示后一个不等式是前一个不等式成立的充分条件)连结;或用双向箭头“⇔”(表示后一个不等式是前一个不等式成立的充要条件)连结;也可以用“需证”“即证”等语句连结.
5. 平方法
例7 解不等式[x+3-x-3>3.]
分析 不等式两边均为非负数,故可以利用“平方法”.
解 不等式两边都是非负数,
将不等式两边分别平方得,
[x+32+x-32-2x2-9>9,]
整理得,[2x2+9>2x2-9.]
此不等式两边都是非负数,
两边分别平方得,[2x2+92>4x2-92,]
整理得,[x2>94.]
原不等式的解集为[xx>32或x
点拨 在利用“平方法”去绝对值符号时,必须注意“不等式两边都是非负数”这个条件.
6. 等价转化法
例8 解不等式(1)[|x+2|+|x-2|
(2)[|x2-4|+|x+3|>5].
解析 (1)原不等式等价于,[|(x+2)+(x-2)|
即[|x|
所以原不等式的解集是[{x|-6
(2)原不等式等价于,[|(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
点拨 形如[|f(x)|+|g(x)|][|h(x)|]型不等式的简洁解法是利用等价命题来转化,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)|,]
此类题目若用零点分段法来解答,则显得繁杂.
1. 已知 [f(x)=1+x2],求证[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: 代数式[|x-4|+|x-3|]表示数轴上的点到(4, 0)与(3, 0)两点的距离和,最小值为1,当[a>1]时,不等式有解.
3. [{x| 0
提示: 分[0
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