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不等式解题技巧有哪些?高中数学解题必备方法分享

核心思想与基本原则

在掌握具体技巧之前,必须牢记几个基本原则,这是所有不等式解题的基石。

不等式解题技巧有哪些?高中数学解题必备方法分享-图1

  1. 同向不等式可以相加a > bc > da + c > b + d

    • 注意:同向不等式不能相减(a - c > b - d 不一定成立)。
  2. 正数同向不等式可以相乘a > b > 0c > d > 0ac > bd

    • 注意
      • 负数时不成立。
      • 一正一负时不成立。
      • 两边同乘或同除一个负数时,不等号方向必须改变
  3. 传递性a > bb > ca > c

  4. 可加性a > b 等价于 a + c > b + c,这是移项的依据。

  5. 可乘性a > bc > 0,则 ac > bc

    • a > bc < 0,则 ac < bc

常见类型及解题技巧

一元一次不等式(组)

这是最基础的不等式,解法类似于解方程,但要特别注意乘除负数时变号。

  • 步骤

    1. 去分母(注意分母的正负)。
    2. 去括号。
    3. 移项(将含未知数的项移到一边,常数项移到另一边)。
    4. 合并同类项。
    5. 系数化为1(注意系数的正负,决定是否变号)。
  • 不等式组:分别求出每个不等式的解集,然后在数轴上找出它们的公共部分(交集)。

例题:解不等式 2(x - 1) - x ≤ 3(4 - x) 2x - 2 - x ≤ 12 - 3x x - 2 ≤ 12 - 3x 4x ≤ 14 x ≤ 3.5


一元二次不等式

标准形式为 ax² + bx + c > 0ax² + bx + c < 0 (a ≠ 0)。

  • 核心思想:“数形结合”——利用二次函数的图像(抛物线)来求解。
  • 解题步骤
    1. 标准化:将不等式化为 ax² + bx + c > 0< 0 的形式。
    2. 求根:解方程 ax² + bx + c = 0,得到两个根 x₁x₂ (假设 x₁ < x₂)。
    3. 画图:根据二次项系数 a 的正负,画出开口向上或向下的抛物线草图,并标出与x轴的交点 x₁x₂
    4. 看图求解
      • a > 0 (开口向上)
        • ax² + bx + c > 0 的解集为 x < x₁x > x₂ (“两根之外”)。
        • ax² + bx + c < 0 的解集为 x₁ < x < x₂ (“两根之间”)。
      • a < 0 (开口向下)
        • ax² + bx + c > 0 的解集为 x₁ < x < x₂ (“两根之间”)。
        • ax² + bx + c < 0 的解集为 x < x₁x > x₂ (“两根之外”)。
    5. 特殊情况
      • Δ = 0 (一个实根):抛物线与x轴相切。
        • ax² + bx + c > 0 的解集为 x ≠ x₁ (所有不等于根的实数)。
        • ax² + bx + c < 0 的解集为空集 。
      • Δ < 0 (无实根):抛物线与x轴无交点。
        • a > 0,则 ax² + bx + c 恒为正,> 0 的解集为 R< 0 的解集为 。
        • a < 0,则 ax² + bx + c 恒为负,> 0 的解集为 ,< 0 的解集为 R

例题:解不等式 x² - 5x + 6 > 0

  1. 已是标准形式。
  2. 解方程 x² - 5x + 6 = 0,得 (x-2)(x-3)=0x₁ = 2, x₂ = 3
  3. 因为 a = 1 > 0,抛物线开口向上。
  4. 根据“开口向上,大于零在两根之外”,解集为 x < 2x > 3

分式不等式

标准形式如 (ax+b)/(cx+d) > 0

  • 核心思想切记不能直接去分母! 因为分母的符号不确定,必须转化为整式不等式。
  • 解题步骤
    1. 移项通分:将所有项移到一边,合并成一个分式。
    2. 转化为乘积(分子/分母) > 0 等价于 分子 × 分母 > 0(分子/分母) < 0 等价于 分子 × 分母 < 0
    3. 找零点:令分子和分母分别为0,求出 x 的值(这些是解集的“分界点”)。
    4. 画数轴穿根法
      • 在数轴上标出所有分界点。
      • 从数轴的右上方开始画曲线。
      • 遇到奇次根(即分子或分母的根),曲线穿过数轴。
      • 遇到偶次根(如 (x-2)²),曲线反弹(不穿过)。
    5. 根据原不等式符号定解集
      • 原不等式是 > 0,取曲线在上方的部分。
      • 原不等式是 < 0,取曲线在下方的部分。
      • 特别注意:分母不能为0,所以分母的根不能取。

例题:解不等式 (x+1)/(x-2) ≤ 0

  1. 移项得 (x+1)/(x-2) ≤ 0
  2. 等价于 (x+1)(x-2) ≤ 0 并且 x-2 ≠ 0
  3. 零点为 x = -1x = 2
  4. 画数轴,标出 -12
  5. 画穿根曲线(从右上方开始,穿过 2,穿过 -1)。
  6. 原不等式是 ≤ 0,取曲线在x轴下方及与x轴交点的部分。
  7. 结合 x ≠ 2,所以解集为 [-1, 2)

绝对值不等式

核心是去掉绝对值符号。

  • 基本型|x| < a|x| > a (a > 0)

    • |x| < a-a < x < a
    • |x| > ax < -ax > a
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