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专题 2.2 绝对值不等式与分式不等式
1.解下列不等式:
(1) ,
(2) .
【解答】解: (1) 当 时, ,
此时不等式的解集为 ;
当 时, ,此时
当 时, ,
此时不等式的解集为 .
综上所述, 不等式解集为: .
(2) 当 时, ,此时不等式的解集为 ,
当 时, ,此时不等式无解,
当 时, ,此时不等式的解集为 ,
综上所述, 不等式解集为: 或 ,
另解: 我们还可以利用绝对值的几何意义得出上两题的解集 .
(1) 如图所示:
不等式解集为: ;(2) 不等式解集为 或 .
一般地, 如果 ,不等式 的解集为 或 , 的解集为
;
如果 ,不等式 的解为有任意解, 的解集为无解 .
2.
【解答】解:
当 时, , ,此时不等式无解
当 时, , ,此时不等式解集为:
当 时, , ,此时不等式解集为
综上所述,不等式解集为
3.解不等式 .
【解答】解: ,
当 时,原绝对值不等式可化为 ,解得 ,无解;
当 时,原绝对值不等式可化为 ,解得 ,无解;
当 时,原绝对值不等式可化为 ,解得 ,则 ;
当 时,原绝对值不等式可化为 ,解得 ,则 .
故不等式的解集是 .
4.【阅读理解】“ ”的几何意义是:数 在数轴上对应的点到原点的距离.所以,可理解为:数 在数轴上对应的点到原点的距离不小于2;
我们定义:形如“ ”、“ ”、“ ”、“ ” 为非负数)
的不等式叫做绝对值不等式.能使一个绝对值不等式成立的所有未知数的值称为这个绝对
值不等式的解集.
(1)【理解运用】根据绝对值的几何意义可以解一些绝对值不等式:
由图可得出:绝对值不等式 的解集是 或 ;绝对值不等式 的解集是
.则:不等式 的解集是 或 ;
(2)(拓展应用)解不等式 ,并画图说明.
【解答】解:(1) 的解集为 或 ,
故答案为: 或 ;
(2)当 时, ,
;
当 时, ,
无解;
当 时, ,
;
综上所述: 或 .
5.解不等式:
(1) ;(2) ;
(3) .
【解答】解:(1)当 ,即 时,不等式化为 ,
解得: ;
当 ,即 时,不等式化为 ,
解得: ,
综上,不等式的解集为 或 ;
(2)当 时, , ,不等式化为 ,
解得: ,
此时不等式解集为 ;
当 时, , ,不等式化为 ,即 ,
此时不等式解集为 ;
当 时, , ,不等式化为 ,
解得: ,
此时不等式解集为 ,
综上,原不等式的解集为 ;
(3)当 时, , ,不等式化为 ,
解得: ,
此时不等式解集为 ;
当 时, , ,不等式化为 ,无解;
当 时, , ,不等式化为 ,
解得: ,
此时不等式解集为 ,
综上,原不等式的解集即为 或 .
6.解不等式 .【解答】解:当 时,原式可化为 ,解得 ;
当 时,原式可化为 ,此不等式无解;
当 时,原式可化为 ,解得 .
综上所述, 的取值范围为: 或 .
7.解不等式: .
【解答】解: ,
,
,
,
分为三种情况:
①当 时,原不等式化为: ,
解得:此时不等式的解集为空集;
②当 时,原不等式化为: ,
解得: ,
即此时不等式的解集为 ;
③当 时,原不等式化为: ,
解得: 为任何数,
即此时不等式的解集为 ;
所以原不等式的解集为 .
8.阅读下面材料:
材料一:
数轴上表示数 的点与原点的距离叫做数的绝对值,记作 ,数轴上表示数 的点与表示
数 的点的距离记作 ,如 表示数轴上表示数 的点与表示数 的点的距离.材料二:
绝对值符号中含有未知数的不等式叫做绝对值不等式.求绝对值不等式 的解集.
小华同学的思路如下:
根据绝对值的定义,当 时, ,把 和2在数轴上分别表示为点 , ,如图
所示,观察数轴发现,以点 , 为分界点把数轴分为三部分:
点 左边的点表示的数的绝对值大于2;
点 , 之间的点表示的数的绝对值小于2;
点 右边的点表示的数的绝对值大于2.
因此,小华得出结论,绝对值不等式 的解集为: 或 .
参照小华的思路,解决下列问题:
(1)请你直接写出下列绝对值不等式的解集.
① 的解集是 或 ;
② 的解集是 ;
(2)求绝对值不等式 的整数解;
(3)直接写出绝对值不等式 的解集是 .
【解答】解:(1)根据阅读材料可知:
① 的解集是 或 ;
② 的解集是 .
故答案为: 或 ; .
(2) ,
,,
,
,
整数解为 ,0,1,2,3;
(3)①当 时,不等式为 ,
移项、合并得 ,
系数化为1,得 ;
②当 时,不等式为 ,
移项、合并得 ,
不成立;
③当 时,不等式为 ,
移项、合并得 ,
系数化为1,得 .
故不等式的解集是 或 ,
故答案为 或 .
9.请阅读求绝对值不等式 和 的解集的过程.
对于绝对值不等式 ,从图1的数轴上看:大于 而小于3的数的绝对值小3,所以
的解集为 ;
对于绝对值不等式 ,从图2的数轴上看:小于 或大于3的数的绝对值大于3,所
以 的解集为 或 .
(1)求绝对值不等式 的解集;
(2)已知绝对值不等式 的解集为 ,求 的值;(3)已知关于 、 的二元一次方程组 的解满足 ,其中 是负
整数,求 的值.
【解答】解:(1)根据绝对值的定义得: 或 ,
解得 或 ;
(2) ,
,
解得 ,
解集为 ,
,
解得 ,
则 ;
(3)两个方程相加,得: ,
,
,
,
,
解得 ,
又 是负整数,或 或 .
10.在数学课外小组活动中,老师提出了如下问题:
如果一个不等式中含有绝对值,并且绝对值符号中含有未知数,我们把这个不等式叫做绝
对值不等式,求绝对值不等式 和 的解集.
小明同学的探究过程如下:
先从特殊情况入手,求 和 的解集.确定 的解集过程如图
先根据绝对值的几何定义,在数轴上找到到原点的距离大于 2的所有点所表示的数,在数
轴上确定范围如下:
(1)请将小明的探究过程补充完整;
所以, 的解集是 或 .
再来确定 的解集:同样根据绝对值的几何定义,在数轴上找到到原点的距离小于2
的所有点所表示的数,在数轴上确定范围如图 ;
所以, 的解集为: .
经过大量特殊实例的实验,小明得到绝对值不等式 的解集为 ,
的解集为 .
请你根据小明的探究过程及得出的结论,解决下列问题:
(2)求绝对值不等式 的解集.
【解答】解:(1)① ,
② ;
③ ,
④ 或 ,⑤ ;
故答案为: , , , 或
,
(2) ,
,
,
,
,
原绝对值不等式的解集是 .
11.先阅读,再完成练习
一般地,数轴上表示数 的点与原点的距离,叫做数 的绝对值,记作 ,
.
表示到原点距离小于3的数,从如图1所示的数轴上看:大于 而小于3的数,它们到
原点距离小于3,所以 的解集是 ;
表示到原点距离大于3的数,从如图2所示的数轴上看:小于 的数或大于3的数,它
们到原点距离大于3,所以 的解集是 或
解答下面的问题:
(1)不等式 的解集为 ,不等式 的解集为 .
(2)不等式 的解集为 .不等式 的解集为 .
(3)解不等式 .(4)解不等式 .
【解答】解:(1)不等式 的解集为 ,不等式 的解集为 或
,
故答案为: 、 或 ;
(2)不等式 的解集为 ,不等式 的解集为 或
,
故答案为: 、 或 ;
(3) ,
,
;
(4) ,
或 ,
或 .
12.阅读下面材料,完成学习任务:
小美和小明特别喜欢钻研数学问题,经常找数学王老师出题目给他们思考.有一天,王老
师交给他们一个问题:求不等式 的解集.
小美说: 的解集是: , 的解集是: ,但要求出 的解
集,太难了,我解不出来.
王老师微笑着说:其实你再结合有理数的运算法则就可以解决这一问题了.
一语点醒梦中人,正在一旁冥思苦想的小明说:我知道了.他飞快地在纸上写下了如下解
答过程.
解:根据有理数的除法法则“两数相除,同号得正,异号得负,并把绝对值相除”可得:① 或② .解①得: ;解②得: .
不等式的解集为 或 .王老师看了看,对他竖起了大拇指.
请你仿照小明的方法解决如下问题:求不等式 的解集.
【解答】解:根据有理数的乘法法则“两数相乘,同号得正,异号得负,并把绝对值相
乘”可得:
① 或② ,
不等式组①无解;
解不等式组②,得: ,
不等式的解集为 .
13.阅读下面材料后,解答问题.
分母中含有未知数的不等式叫分式不等式.如: , 它们的解集呢?
根据我们学过的有理数除法法则可知,两数相除,同号得正,异号得负,其字母表达式为:
(1)若 , ,则 ,若 , ,则 ;
(2)若 , ,则 ,若 , ,则 .
反之,(1)若 ,则 或
(2)若 ,则 或 .
根据上述规律,求不等式 的解集,方法如下:
由上述规律可知,不等式 ,转化为① 或②
解不等式组①得 ,解不等式组②得 .不等式 ,的解集是 或 .
根据上述材料,解决以下问题:
、求不等式 的解集
、乘法法则与除法法则类似,请你类比上述材料内容,运用乘法法则,解决以下问题:
求不等式 的解集.
【解答】解:(2)若 ,则 或 ,
、由不等式 转化为① 或② ,
解不等式组①,得: ;
解不等式组②,得:无解;
所以不等式 的解集为: ,
、由不等式 转化为① 或② ,
解不等式组①得 ,解不等式组②得 .
不等式 的解集是 或 .
故答案为: , .
14.在数学学习过程中,自学是一种非常重要的学习方式.通过自学不仅可以获得新知,
而且可以培养和锻炼我们的思维品质.请你通过自学解答下面的问题:
(1)填空:有理数除法的符号法则是:两数相除,同号得正,异号得负.
例如:我们可以根据有理数除法的符号法则解不等式: ,
解:根据有理数除法的符号法则,有:,或
解得: (1),或 (2)
由(1)得: ,
由(2)得:
所以,原不等式的解集为 或 .
问题:请用以上方法解不等式 .
(2)解决含有绝对值符号的问题,通常根据绝对值符号里所含式子的正负性,去掉绝对值
符号,转化为不含绝对值符号的问题再解答.
例如:解不等式 .
解:①当 ,即 时,原式化为: ,
解得 ,
此时,不等式 的解集为 ;
②当 ,即 时,原式化为: ,
解得 ,
此时,不等式 的解集为 ;
综上可知,原不等式的解集为 或 .
问题:请用以上方法解不等式 .
【解答】(1)解:根据有理数除法的符号法则,有:
,或 ,
解得: (1),或 (2)由(1)得: ,
由(2)得:无解
所以,原不等式的解集为 .
(2)解:①当 ,即 时,原式化为:
,
解得 ,
此时,不等式 的解集为 ;
②当 ,即 时,原式化为:
,
解得 ,
此时,不等式 的解集为 ;
综上可知,原不等式的解集为 .