湯 慧
在中考或平時(shí)練習(xí)中,同學(xué)們經(jīng)常遇到已知不等式(組)的解集,求不等式中字母的值或取值范圍的題目.很多同學(xué)對(duì)此類題束手無(wú)策,原因主要是對(duì)不等式的解集理解不清.下面給同學(xué)們介紹三種行之有效的解法.
一、解集對(duì)照法
例1如果關(guān)于x的不等式(a-1)x>a-1的解集是x<1,那么a的取值范圍是().
A. a≤1B. a>1C. a<1D. a<0
解析:觀察發(fā)現(xiàn),解集不等號(hào)與原不等式的不等號(hào)方向不同,這意味著不等式兩邊同時(shí)除以了一個(gè)負(fù)數(shù).由此可判斷a-1<0,所以a<1.選C.
例2 關(guān)于x的不等式組x+2a>4,
2x-b<5的解集是0<x<2,那么a+b的值等于.
分析:要求a、b的值,必須建立關(guān)于a、b的方程組.分析給出的不等式組及解集,可將a、b看成已知數(shù),求出不等式組的解集后,與已知的解集進(jìn)行對(duì)照,從而建立關(guān)于a、b的方程組,即可求出a、b的值.
解:由第一個(gè)不等式得x>4-2a,由第二個(gè)不等式得x<.當(dāng)4-2a<時(shí),原不等式組的解集為4-2a<x<.而已知原不等式組的解集為0<x<2,所以必有4-2a=0,
=2.解得a=2,
b=-1.所以a+b=1.
二、數(shù)形結(jié)合法
例3已知關(guān)于x的不等式組30x-a≥0,
8x-a<0的整數(shù)解僅為1、2、3,求整數(shù)a的值.
分析:先求出原不等式組的解集,再利用數(shù)軸就能直觀地得出a所滿足的不等式.解這個(gè)不等式即可確定a的取值范圍,進(jìn)而確定整數(shù)a的值.
解:解不等式組得≤x<.在數(shù)軸上畫(huà)出這個(gè)不等式組的解集的可能區(qū)間,如圖1.觀察圖1不難發(fā)現(xiàn),a的取值滿足不等式組0<
≤1,
3<
≤4.解得24<a≤30.所以整數(shù)a的值為25、26、27、28、29、30.
例4已知關(guān)于x的不等式組x-3(x-2)≤4,
>x無(wú)解,求a的取值范圍.
分析:不等式組的解集是不等式中各個(gè)不等式的解集的公共部分,而無(wú)解的含義就是各個(gè)不等式的解集無(wú)公共部分.先在數(shù)軸上畫(huà)出不等式組中每個(gè)不等式的解集,再結(jié)合數(shù)軸進(jìn)行討論.
解:將原不等式組化為x≥1,
x<a .因?yàn)椴坏仁浇M無(wú)解,所以兩解集x≥1與x<a在數(shù)軸上表示時(shí)無(wú)公共部分(如圖2).觀察數(shù)軸可知a<1,當(dāng)a=1時(shí),兩解集也無(wú)公共部分.所以a≤1.
點(diǎn)評(píng):數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)中的重要思想.所謂數(shù)形結(jié)合,就是根據(jù)數(shù)與形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來(lái)解決問(wèn)題的數(shù)學(xué)思想.利用數(shù)軸來(lái)解決與不等式(組)有關(guān)的問(wèn)題,往往可起到化難為易、化繁為簡(jiǎn)的作用.
三、分類討論法
例5已知關(guān)于x的不等式組x-a≥0,
3-2x>-1的整數(shù)解共有5個(gè),求a的取值范圍.
分析:解原不等式組得a≤x<2.因不等式組有5個(gè)整數(shù)解,由整數(shù)解的意義可知這些整數(shù)解應(yīng)為1、0、-1、-2、-3.先確定a的大致范圍,再通過(guò)分類討論即可求出a的取值范圍
解:根據(jù)以上分析可知,a的取值在-4與-3之間,因而a的取值有三種情況:
(1)當(dāng)a=-3時(shí),原不等式組的解集為-3≤x<2,其整數(shù)解恰有5個(gè),符合題意;
(2)當(dāng)a=-4時(shí),原不等式組的解集為-4≤x<2,其整數(shù)解有6個(gè),不符合題意;
(3)當(dāng)-4<a<-3時(shí),原不等式組的整數(shù)解有5個(gè),符合題意.
綜上可知,a的取值范圍為-4<a≤-3.
點(diǎn)評(píng):分類討論也是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法.所謂分類討論,就是當(dāng)一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題用統(tǒng)一的方法不能繼續(xù)解下去的時(shí)候,將研究的問(wèn)題分成若干類情況進(jìn)行研究的思想方法.分類要以事物某種特征為標(biāo)準(zhǔn),并且分類要做到不重不漏.要使被分類的對(duì)象中每一對(duì)象都能歸入某一類,不能無(wú)類可歸(不漏);并且每一對(duì)象不能既可歸入甲類,又可歸入乙類,即只能歸入一類(不重).
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)數(shù)學(xué)北師大版2008年1期