2.2 不等式的求解

数学 | 10年级

不等式的求解以等价变形为主线:一元一次不等式与不等式组按未知数系数的正负分类讨论,一元二次不等式按二次项系数的正负与判别式大于零、等于零、小于零三种情形对照表格写出解集,分式不等式化为分子分母同号的整式不等式或不等式组,含绝对值的不等式用几何意义或零点分段去掉绝对值符号。

这一页讲的是沪教版必修第一册 第2章 等式与不等式 · 2.2 不等式的求解里的「2.2 不等式的求解」,教材要求做到:能对含参数的一元一次不等式与不等式组按参数的正负分类写出解集。它不是凭空出现的——要先会「2.1 等式与不等式的性质」、「第2章 等式与不等式」,这一页才读得顺。学完之后,它会直接支撑「2.3 基本不等式及其应用」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 3 道、进阶 5 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。

掌握标准

先修关系

先修 · 学这页之前先会2.1 等式与不等式的性质第2章 等式与不等式本知识点2.2 不等式的求解后续 · 学完接着学2.3 基本不等式及其应用

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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)

第 1 题 基础

不等式 x 减 2 与 x 加 3 的积小于 0 的解集是

  1. (-3,2)
  2. (-∞,-3)∪(2,+∞)
  3. (2,3)
  4. (-2,3)
看答案与解析

答案:A

解析:两个一次式异号,等价于 x 加 3 大于 0 且 x 减 2 小于 0,即 x 大于 -3 且 x 小于 2,所以解集是区间 (-3,2)。

第 2 题 基础

不等式 x 减 2 与 x 加 3 的积大于等于 0 的解集,用不等式表示为

看答案与解析

答案:x 小于等于 -3 或 x 大于等于 2

解析:二次项系数为正且判别式大于 0 时,大于等于 0 的解集是两根之外,即 x 小于等于 -3 或 x 大于等于 2,端点是使乘积为零的点,要取到。

第 3 题 进阶

不等式 x 的平方小于等于 4x 减 4 的解集是

  1. 空集
  2. 只含一个元素 x 等于 2
  3. 全体实数
  4. x 大于 2 的全体实数
看答案与解析

答案:B

解析:移项得 x 的平方减 4x 加 4 小于等于 0,即 x 减 2 的差的平方小于等于 0。平方数非负,只能等于 0,所以解集只含一个元素,即 x 等于 2。

第 4 题 进阶

不等式 4 倍的 x 的平方减 4x 加 3 大于 0 的解集是

  1. 空集
  2. x 大于 1/2 的全体实数
  3. 全体实数
  4. x 不等于 1/2 的全体实数
看答案与解析

答案:C

解析:判别式等于 16 减 48 等于 -32,小于 0,而二次项系数为正,由判别式小于 0 的结论知,大于 0 的解集是全体实数。

第 5 题 进阶

若关于 x 的不等式 x 的平方加 k 减 1 的差乘以 x 再加 4 大于 0 的解集是全体实数,则整数 k 的最大值是多少

看答案与解析

答案:4

解析:解集是全体实数要求对应方程的判别式小于 0,即 k 减 1 的差的平方减 16 小于 0,分解得 k 大于 -3 且 k 小于 5,其中最大的整数是 4。

第 6 题 挑战

不等式 5x 加 3 除以 x 减 1 的商小于等于 3 的解集是

看答案与解析

答案:-3 ≤ x < 1

解析:移项整理得 x 减 1 分之 2x 加 6 小于等于 0,且分母不能为零。它等价于 2x 加 6 与 x 减 1 的积小于等于 0 且 x 不等于 1,解得 -3 ≤ x < 1。

第 7 题 基础

不等式 x 减 1 的绝对值小于 2 的解集是

  1. (-2,2)
  2. (-3,1)
  3. (1,3)
  4. (-1,3)
看答案与解析

答案:D

解析:由绝对值的几何意义,x 减 1 的绝对值小于 2 等价于 -2 小于 x 减 1 小于 2,各项同加 1 得 -1 小于 x 小于 3,所以解集是 (-1,3)。

第 8 题 挑战

解不等式 x 减 3 的绝对值加 x 减 5 的绝对值小于 4,并把解集写成区间

看答案与解析

答案:(2,6)

解析:以 3 和 5 为分点分段讨论:x 大于等于 5 时解得 x 小于 6;3 小于等于 x 小于 5 时不等式化为 2 小于 4,恒成立;x 小于 3 时解得 x 大于 2。三部分合并,解集为 (2,6)。

课标对应

…梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质…

《课程标准》原文节选(mat-2017:G.NR.14)

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