高中數學一元二次不等式與二元一次不等式組的解法

一、一元二次不等式與分式不等式

1、一元二次不等式的解集端點→一元二次方程的解→二次函數的零點。

2、解一元二次不等式的步驟:

二次項係數化為正→因式分解(求根)→判斷符號(大於0,兩根之外,小於0,兩根之外)

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3、分式不等式:

轉化成整式不等式求解

二、二元一次不等式解法

1、可行域的判斷依據:

y 的係數 by 與不等號 ,同號,直線上方;異號,直線下方 。

2、目標函數平移規律:

y 的係數 b 為正,往上平移變大; y 的係數 b 為負,往上平移變小

三、典型例題

1、解含參一元二次不等式與分式不等式

例題1:已知 0 < a < 1,則關於 x 的不等式 (x - a)(x - 1/a)> 0 的解集為 ?

解:根據不等式的性質可得

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故而可得解集為

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變式:

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解析:將不等式因式分解可得

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例題2:若 a < 0,則不等式

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解析:將不等式化簡可得

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2、不等式中的參數求解

例題3:函數

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的定義域為 R,則實數 k 的取值範圍為 ( )

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解析:函數的定義域為 R,故而可得

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故而

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變式:若不等式

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則實數m的取值範圍為________。

解析:化簡可得

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例題4:設不等式 mx^2-2x-m+1<0 對於滿足 |m| ≤ 2的一切 m 的值都成立,求 x 的取值範圍 。

解析:將不等式化簡可得

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故而將 m 當作自變量,這是一個一次函數,故而可得

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3、二元一次不等式組的基礎解法

例題5:(2017年課標1卷13題)設 x,y 滿足約束條件

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則 z = 3x - 2y 的最小值為 ________。

解析:根據約束條件可畫出可行域如圖所示,

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y 的係數為負,故而可得當初始函數平移經過點 A 時函數取最小值,聯立

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4、含參二元一次不等式組的解法

例題6:已知 x , y 滿足約束條件

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目標函數 z = 2x - 3y 的最大值是2,則實數 a = ( A )

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解析:根據約束條件可以發現,可行域必然在直線 x - y - 2 = 0 的上方和直線 x - 2y + 3 = 0 的下方,直線 y = 4 - ax 是恆過點

(0 , 4)的一條直線。

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故而要使得存在可行域,直線 y = 4 - ax 必須順時針旋轉,目標函數 z = 2x - 3y 的係數為負,故而向下平移的過程中不斷變大,因此可得目標函數在點 B 處取到最大值。聯立方程

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例題7:設實數 x ,y 滿足約束條件

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若目標函數 z = mx + y ( m > 0 ) 的最大值為6,則 m 的值為(A )

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解析:根據約束條件可以畫出可行域如圖所示,

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目標函數 z = mx + y 的初始直線斜率為負,係數為正,故而可得無論直線如何旋轉,都將在點 B 處取最大值。

聯立方程

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解題思路:

此類問題包含兩種形式,一種是約束條件中含有參數,一種是目標函數中含有參數。

兩種問題都涉及到分類討論和函數的旋轉。

① 約束條件含參:影響斜率,對直線進行旋轉;影響截距,對直線進行平移。

② 目標函數含參:對參數進行正負的討論,注意與可行域中的約束條件進行對比討論。


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