专题数轴穿根法

专题：数轴穿根法“数轴穿根法”又称“数轴标根法”第一步：通过不等式的诸多性质对不等式进行移项，使得右侧为0。（注意：一定要保证x前的系数为正数）例如：(x-2)(x-1)(x+1)0第二步：将不等号换成等号解出所有根。例如：(x-2)(x-1)(x+1)=0的根为：x1=2，x2=1，x3=-1第三步：在数轴上从左到右依次标出各根。例如：-112第三步：画穿根线：以数轴为标准，从“最右根”的右上方穿过根，往左下画线，然后又穿过“次右跟”上去，一上一下依次穿过各根。第四步：观察不等号，如果不等号为“”，则取数轴上方，穿根线以内的范围；如果不等号为“”则取数轴下方，穿根线以内的范围。例如：若求(x-2)(x-1)(x+1)0的解。因为不等号威“”则取数轴上方，穿根线以内的范围。即：-1x1或x2。穿根法的奇过偶不过定律：“奇穿过，偶弹回”。还有关于分式的问题：当不等式移项后，可能是分式，同样是可以用穿根法的，但是注意，解不能让原来分式下面的式子等于0专项训练：1、解不等式0)3)(1)(12(xxx解析：1）一边是因式乘积、另一边是零的形式，其中各因式未知数的系数为正。2）因式)12(x、)1(x、)3(x的根分别是21、1、3。在数轴上把它们标出（如图1）。3）从最大根3的右上方开始，向左依次穿线（数轴上方有线表示数轴上方有函数图象，数轴下方有线表示数轴下方有函数图象，此线并不表示函数的真实图象）。4）数轴上方曲线对应的x的取值区间，为0)3)(1)(12(xxx的解集，数轴下方曲线对应的x的取值区间，为0)3)(1)(12(xxx的解集。不等式0)3)(1)(12(xxx的解集为),3()1,21(。在上述解题过程中，学生存在的疑问往往有：为什么各因式中未知数的系数为正；为什么从最大根的右上方开始穿线；为什么数轴上方曲线对应的x的集合是大于零不等式的解3121图1x集，数轴下方曲线对应x的集合是小于零不等式的解集。2、解不等式0)3()121)(2(32xxx解析：1）一边是因式乘积、另一边是零的形式，其中各因式未知数的系数为正。2）因式)2(x、2)121(x、3)3(x的根分别为2、2、3，在数轴上把它们标出（如图2）。3）从最大根3的右上方开始向左依次穿线，次数为奇数的因式的根一次性穿过，次数为偶数的因式的根穿而不过。4）数轴上方曲线对应的x的取值区间，为0)3()121)(2(32xxx的解集，数轴下方曲线对应的x的取值范围，为0)3()121)(2(32xxx的解集。0)3()121)(2(32xxx的解集为)3,2()2,2(数轴标根法、分式不等式、绝对值不等式一、数轴标根法解不等式例1.解下列不等式1.（x-1）（x-2）(x+3)02.（x-1）（x-2）(x+3)03.（1-x）（x-2）(x+1)04.（x-1）2（x-2）3(x+1)0二．分式不等式思考（1）303202xxxx与解集是否相同，为什么？（2）303202xxxx与解集是否相同，为什么？解：方法1：利用符号法则转化为一元一次不等式组，进而进行比较。方法2：在分母不为0的前提下，两边同乘以分母的平方。通过例1，得出解分式不等式的基本思路：等价转化为整式不等式（组）：32－2图2x（1）00fxfxgxgx（2）000fxgxfxgxgx例2.解下列不等式1.302xx2.11x3.2113xx4.2232023xxxx5.2309xxx6.101xx三、含绝对值的不等式的解法|x|a(a0)________________|x|a(a0)________________例3:解下列不等式1.312x2.0)1(1xx3.|x2-2x|x2.4.0)1(1xx巩固练习1.解不等式222310372xxxx2.解不等式3113xx3.不等式xxxx1212的解集是4.（2012山东理）若不等式42kx的解集为13xx，则实数k__________.5.解不等式（2x-1）2（x-2）3(x+1)06.解不等式（3-x）2（x-2）(x+1)70不等式解法15种典型例题典型例题一例1解不等式：（1）015223xxx；（2）0)2()5)(4(32xxx．分析：如果多项式)(xf可分解为n个一次式的积，则一元高次不等式0)(xf（或0)(xf）可用“穿根法”求解，但要注意处理好有重根的情况．解：（1）原不等式可化为0)3)(52(xxx把方程0)3)(52(xxx的三个根3,25,0321xxx顺次标上数轴．然后从右上开始画线顺次经过三个根，其解集如下图的阴影部分．∴原不等式解集为3025xxx或（2）原不等式等价于0)2()5)(4(32xxx2450)2)(4(05xxxxxx或∴原不等式解集为2455xxxx或或说明：用“穿根法”解不等式时应注意：①各一次项中x的系数必为正；②对于偶次或奇次重根可转化为不含重根的不等式，也可直接用“穿根法”，但注意“奇穿偶不穿”，其法如图．典型例题二例2解下列分式不等式：（1）22123xx；（2）12731422xxxx分析：当分式不等式化为)0(0)()(或xgxf时，要注意它的等价变形①0)()(0)()(xgxfxgxf；②0)(0)()(0)()(xgxgxfxgxf（1）解：原不等式等价于0223223xxxxxx0)2)(2(650)2)(2()2()2(32xxxxxxxxx0)2)(2(0)2)(2)(1)(6(0)2)(2()1)(6(xxxxxxxxxx用“穿根法”∴原不等式解集为,62,1)2,(。（2）解法一：原不等式等价于027313222xxxx0)273)(132(22xxxx02730132027301322222xxxxxxxx或212131xxx或或，∴原不等式解集为),2()1,21()31,(。解法二：原不等式等价于0)2)(13()1)(12(xxxx0)2()13)(1)(12(xxxx用“穿根法”∴原不等式解集为),2()1,21()31,(典型例题三例3解不等式242xx分析：解此题的关键是去绝对值符号，而去绝对值符号有两种方法：一是根据绝对值的意义)0()0(aaaaa；二是根据绝对值的性质：axaxaxaax.,或ax，因此本题有如下两种解法．解法一：原不等式240424042222xxxxxx或，即1222222xxxxxxx或或或∴32x或21x，故原不等式的解集为31xx．解法二：原不等式等价于24)2(2xxx即)2(42422xxxx∴312132xxxx故或．典型例题四例4解不等式04125622xxxx．分析：这是一个分式不等式，其左边是两个关于x二次式的商，由商的符号法则，它等价于下列两个不等式组：041205622xxxx或041205622xxxx，所以，原不等式的解集是上面两个不等式级的解集的并集．也可用数轴标根法求解．解法一：原不等式等价下面两个不等式级的并集：0412,05622xxxx　或0412,05622xxxx;0)6)(2(,0)5)(1(xxxx或;0)6)(2(,0)5)(1(xxxx；62,51xx或6,2,5,1xxxx或或,51x或2x或6x．∴原不等式解集是}6512{xxxx，或，或．解法二：原不等式化为0)6)(2()5)(1(xxxx．画数轴，找因式根，分区间，定符号．)6)(2()5)(1(xxxx符号∴原不等式解集是}6512{xxxx，或，或．说明：解法一要注意求两个等价不等式组的解集是求每组两个不等式的交集，再求两组的解的并集，否则会产生误解．解法二中，“定符号”是关键．当每个因式x的系数为正值时，最右边区间一定是正值，其他各区间正负相间；也可以先决定含０的区间符号，其他各区间正负相间．在解题时要正确运用．典型例题五例5解不等式xxxxx222322．分析：不等式左右两边都是含有x的代数式，必须先把它们移到一边，使另一边为0再解．解：移项整理，将原不等式化为0)1)(3()1)(2(2xxxxx．由012xx恒成立，知原不等式等价于0)1)(3()2(xxx．解之，得原不等式的解集为}321{xxx或．说明：此题易出现去分母得)23(2222xxxxx的错误解法．避免误解的方法是移项使一边为０再解．另外，在解题过程中，对出现的二项式要注意其是否有实根，以便分析不等式是否有解，从而使求解过程科学合理．典型例题六例6设Rm，解关于x的不等式03222mxxm．分析：进行分类讨论求解．解：当0m时，因03一定成立，故原不等式的解集为R．当0m时，原不等式化为0)1)(3(mxmx；若0m时，解得mxm13；若0m时，解得mxm31．综上：当0m时，原不等式的解集为mxmx13；当0m时，原不等式的解集为mxmx31．说明：解不等式时，由于Rm，因此不能完全按一元二次不等式的解法求解．因为当0m时，原不等式化为03，此时不等式的解集为R，所以解题时应分0m与0m两种情况来讨论．在解出03222mxxm的两根为mx31，mx12后，认为mm13，这也是易出现的错误之处．这时也应分情况来讨论：当0m时，mm13；当0m时，mm13．典型例题七例7解关于x的不等式)0(122axaax．分析：先按无理不等式的解法化为两个不等式组，然后分类讨论求解．解：原不等式;)1(2,01,02)1(222xaaxxaax或.01,02)2(2xax由0a，得：;01)1(2,1,2)1(22axaxxax.1,2)2(xax由判别式08)1(4)1(422aaa，故不等式01)1(222axax的解是aaxaa2121．当20a时，1212aaa，121aa，不等式组(1)的解是121xaa，不等式组(2)的解是1x．当2a时，不等式组(1)无解，(2)的解是2ax．综上可知，当20a时，原不等式的解集是,21aa；当2a时，原不等式的解集是,2a．说明：本题分类讨论标准“20a，2a”是依据“已知0a及(1)中‘2ax，1x’，(2)中‘2ax，1x’”确定的．解含有参数的不等式是不等式问题中的难点，也是近几年高考的热点．一般地，分类讨论标准（解不等式）大多数情况下依“不等式组中的各不等式的解所对应的