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第 15 讲 含参不等式
基本原理:1.等式的基本性质
2.非数轴法取不等式组的解集: “同大取大,同小取小,大小小大中间找,大
大小小解不了”.
知识点1 根据不等式(组)的解集,确定参数的取值范围
基本题型:1.已知某含参一元一次不等式(组)的解集,求参数的值.
2.已知某含参一元一次不等式(组)的解集,求另一含参不等式的解集.
【典例】
1.(1)关于x的一元一次不等式 ≤﹣2的解集为x≥4,求m的值.
(2)如果关于x的不等(2m﹣n)x+m﹣5n>0的解集为x< ,试求关于x的不等式mx
>n的解集.
【答案】略
【解析】解:(1) ≤﹣2,
去分母,得m﹣2x≤﹣6,
移项,得﹣2x≤﹣m﹣6,
系数化为1,得x≥ m+3,
∵关于x的一元一次不等式 ≤﹣2的解集为x≥4,
∴ m+3=4,
解得m=2.
(2)(2m﹣n)x+m﹣5n>0
移项,得(2m﹣n)x>5n﹣m,∵关于x的不等式(2m﹣n)x+m﹣5n>0的解集为x< ,
∴不等号的方向发生了变化,
∴2m﹣n<0,且x< ,
∴ = ,
交叉相乘,得7(5n-m)=10(2m-n)
整理,得n= m,
把n= m代入2m﹣n<0得,
2m﹣ m<0,解得m<0,
∵mx>n,
∴mx> m,
∴x< .
∴关于x的不等式mx>n的解集是x< .
【方法总结】
已知一个含参不等式的解集,求参数的值它的一般解题步骤如下:
第一,先解这个不等式,在系数化为1时,需要根据给出的解集判断不等号的方向是否发
生改变,以此来确定参数的正负.
第二,根据已知的解集和求出的解集相同,得到关于参数的方程,解方程求出参数的值.
若题目给出的参数超过一个,而要求新的含参不等式的解集时,步骤一相同,步骤二根据
已知的解集和求出的解集相同,得到关于参数的方程,解方程得到参数之间的关系,进而
求解新的不等式.
2.若不等式组 的解集为 ,则 的取值范围是_________.
【答案】
【解析】解:由 ,得 ,
不等式组可转化为 .∵不等式组 的解集为 ,
∴根据“同大取大”可知, .
考虑边界情况,当 时,不等式组为 ,符合题意.
∴ .
故答案为m≤4.
【方法总结】
已知一元一次不等式组的解集,求参数的取值范围,可借助“同大取大,同小取小,大小
小大中间找,大大小小解不了”的原则,得出字母参数的范围,对于边界处取值是否可取
只需把边界值代入,看是否符合题意即可.
【随堂练习】
1.(潍坊二模)若不等式组 的解集是x>3,则m的取值范围是(
)
A.m>3 B.m≥3C.m≤3D.m<3
【解答】解:①x+8<4x﹣1
﹣3x<﹣9
x>3
②x>m
∵不等式组的解集为x>3
∴m≤3
故选:C.2.(开福区校级期中)不等式组 的解集是x>2,则m的取值范围
是( )
A.m<1 B.m≥1C.m≤1D.m>1
【解答】解:
由①得:x>2,
由②得:x>m+1.
因为不等式组 的解集是x>2,
所以2≥m+1,
所以m≤1,
故选:C.
3.(丹棱县模拟)不等式组 无解,则m的取值范围是( )
A.m≥5 B.m≥6C.m>6 D.m≤6
【解答】解: ,
∵解不等式①得:x<5,
解不等式②得:x>m﹣1,
又∵不等式组 无解,∴m﹣1≥5,
即m≥6,
故选:B.
知识点2 根据不等式组的解集情况,确定参数的取值范围
基本题型:1.已知不等式组有解,求参数的值或范围;
2. 已知不等式组无解,求参数的值或范围;
【典例】
【题干】若关于x的不等式组 有解,且关于x的方程
有非负整数解,则符合条件的所有整数k的和是多少?
【答案】略
【解析】解: ,
解不等式①得: ,
解②得: ,
∵不等式组有解,
∴不等式组的解集为: ,
且 ,
解得 .
解关于x的方程 得,
,
∵关于x的方程 有非负整数解,
∴ 时符合题意
∴∴符合条件的整数k的和为:﹣4+(﹣3)+(﹣2)=﹣9;
【方法小结】
当给出的一元一次不等式组“有解、无解或有整数解…”时,可利用不等式组解集的取值
技巧或者借助数轴,判断出字母参数的取值范围,需要考虑边界情况,再根据求得的字母
参数的取值范围,求解其它相关问题.
【随堂练习】
1.(九台市校级期中)已知不等式组 的解集是﹣1<x<1,求
(a+1)(b+1)的值.
【解答】解:解不等式2x﹣a<1得x< ,
解不等式x﹣2b>3得:x>2b+3,
∵﹣1<x<1,
∴2b+3=﹣1、 =1,
解得:a=1、b=﹣2,
则原式=2×(﹣1)=﹣2.
知识点3 根据不等式组的整数解,确定参数的取值范围
基本题型:1.已知不等式组的整数解的个数,求参数的取值范围.
2.已知不等式组的整数解的和,求参数的取值范围.
【典例】
1.若关于x的不等式组 有四个整数解,求a的取值范围.
【答案】略
【解析】解:
由不等式①,得2x﹣3x<﹣9+1,
解得x>8,由不等式②,得3x+2>4x+4a,
解得x<2﹣4a,
∴不等式的解集为8<x<2﹣4a.
∵不等式组有四个整数解,观察数轴可知,
四个整数解分别是9,10,11,12,
∴先初步判定2-4a肯定在12和13之间,即12<2﹣4a<13,
考虑边界值:
当2-4a=12时,不等式的解集变为8<x<12,只有三个整数解,不符合题意;
当2-4a=13时,不等式的解集变为8<x<13,恰有四个整数解;
∴12<2﹣4a≤13
解得﹣ ≤a<﹣ .
【方法小结】
一元一次不等式组的整数解问题的一般解题思路:
第一,先解含参不等式组,求出它的解集(解集中含参数);
第二,借助数轴,根据已知的整数解的个数或整数解之间的关系,初步判断出解集中含参
的那一部分在哪两个相邻的整数之间,写出此时的范围;
第三,判断边界值,分别令含参部分等于两个边界值,写出此时的解集,判断是否符合给
定的已知条件,进而求解出参数的取值范围.
【随堂练习】
1.(北流市期末)若 m 是不等式组 的最大整数解,求:
1+m+m2+…+m的值.
【解答】解: ,
由不等式①,得x≥﹣2,
由不等式②,得x<0,
所以不等式组的解集为:﹣2≤x<0,解集中最大的整数为:﹣1,则m=﹣1,
所以1+m+m2+…+m=1+(﹣1)+(﹣1)2+…+(﹣1)
=1﹣1+1﹣1+…+1
=1.
2.(金牛区校级月考)关于 x的不等式组 有四个整数解,求实
数a的取值范围.
【解答】解:解不等式5x+2>3(x﹣1),得:x>﹣2.5,
解不等式 x≤8﹣ x+2a,得:x≤a+4,
∵不等式组有四个整数解,
∴四个整数解为﹣2、﹣1、0、1,
则1≤a+4<2,
解得:﹣3≤a<﹣2.
知识点4 根据方程(组)的解的情况,确定参数的取值范围
基本题型:已知含参方程组的解满足某个不等式,求参数的取值范围.
【典例】
1.(1)已知关于 的二元一次方程组 的解满足条件 ,求 的
取值范围.
(2)已知关于 的方程组 的解满足 ,求 的取值范围.
【答案】略解:(1)
【解析】
①-②得, ,
①×3得, ④,
②+④得, ,
∵ ,
∴ ,
解得 .
(2) ,
①+②得 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
【方法总结】
已知一个含参二元一次方程组的解满足某个不等式,求参数的取值范围,只需要先解方程
组,求出它的解(含参),再把求得的解代入已知不等式中,得到关于参数的不等式,求
解不等式即可得到参数的取值范围.
注:对于有些特殊的待求不等式,可以不解方程组,只需把方程组的两个式子作适当的变
形,比如相加、相减等,题中的(2)便是利用的此种方法.
【随堂练习】
1.(金牛区校级期中)(1)关于x的不等式(a+b)x+(2a﹣3b)<0的解集为x ,求关于x的不等式(a﹣3b)x>2a+b的解集.
(2)求证:(7﹣x)(3﹣x)(4﹣x2)≤100
【解答】解:(1)∵不等式(a+b)x+(2a﹣3b)<0的解集是x>﹣ ,
∴ ,
解得:a=2b,
∵a+b<0,
∴3b<0,即b<0,
∴﹣b>0,
此时不等式(a﹣3b)x>2a+b为﹣bx>5b,
解得:x>﹣5;
(2)(7﹣x)(3﹣x)(4﹣x2)=﹣(x2﹣4)(x﹣7)(x﹣3)
=﹣(x+2)(x﹣2)(x﹣7)(x﹣3)
=﹣(x2﹣5x﹣14)(x2﹣5x+6)
=﹣[(x2﹣5x)2﹣8(x2﹣5x)﹣84]
=﹣[(x2﹣5x)2﹣8(x2﹣5x)+16﹣100]
=﹣(x2﹣5x﹣4)2+100
∵﹣(x2﹣5x﹣4)2≤0,
∴﹣(x2﹣5x﹣4)2+100≤100,即(7﹣x)(3﹣x)(4﹣x2)≤100.
2.(肇源县一模)若关于 x的不等式mx+3>0的解集为x<3,求关于a的不
等式a+2m<1的非负整数解.
【解答】解:由mx+3>0的解集为x<3,
得m=﹣1,将m=﹣1代入a+2m<1,得a<3,
所以a+2m<1的非负整数解为0,1,2.
3.(南召县期末)已知关于 x的方程x+m=3(x﹣2)的解是正数,则m的取
值范围.
【解答】解:x+m=3(x﹣2),
∴x+m=3x﹣6,
∴﹣2x=﹣6﹣m,
∴x=3+ m,
∵方程的解是正数,
∴3+ m>0,
∴m>﹣6.
即m的取值范围是m>﹣6.
4.(宁城县期末)已知关于x、y的方程组 的解适合不等式2x﹣y>3,求a的取值范围.
【解答】解:法一: ,
由方程组可得 ,
∵2x﹣y>3,
∴ ﹣ >3,
∴a>1;
∴a的取值范围是a>1.
法二:(1)+(2):2x﹣y=3a,
由题意:3a>3,
解得a>1.
故a的取值范围是a>1.
【综合练习】
1.不等式组 的解集是 ,则 的取值范围是________.
【答案】
【解析】解:∵ 的解集是3<x<a+2,
∴根据“同大取大,同小取小”,得
,
解得a≤3.又3<a+2,
故a>1,
综上 .
2.已知关于 的不等式 的解集是 ,试求 的解集.
【答案】略
【解析】解:∵不等式 的解集是 ,
∴ ,即 ,
解不等式,得 .
∴ .
交叉相乘,得 ,
整理得 .
把 代入 中,得
.
∴ 的解集为 .
即 .
3.已知关于x的不等式 ≤ 的解集是x≥ ,求m的值.
【答案】略
【解析】解:原不等式可化为:4m+2x≤12mx﹣3,
即(12m﹣2)x≥4m+3,
又因原不等式的解为x≥ ,
则12m﹣2>0,m> ,
不等式的解集为x≥ .
即: = ,即24m+18=12m﹣2,
解得:m=﹣ ,不满足m> ,应舍去.
故符合题意的m值不存在.
4.已知关于x的不等式组 恰有两个整数解,求a的取值范围.
【答案】略
【解析】解: ,
解不等式①得:x>﹣ ,
解不等式②得:x<﹣2a.
则不等式组的解集是:﹣ <x<﹣2a.
不等式组只有两个整数解,是0和1,
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观察数轴可知,﹣2a在1和2之间,即1<﹣2a<2.
考虑边界值:
当-2a=1时,不等式的解集变为﹣ <x<1,有一个整数解,不符合题意;
当-2a=2时,不等式的解集变为﹣ <x<2,有两个整数解;
∴1<﹣2a≤2.
解得:﹣1≤a<﹣ .
5.已知关于x、y的方程组 的解满足x<1且y>1,求m的取值.
【答案】略
【解析】解:解方程组得:
∵方程组的解满足x<1且y>1,
∴
解这个不等式组得:﹣1<m<0.
即m的取值为:﹣1<m<0.
6.关于x的不等式组 的所有整数解的和是﹣7,求m的取值范围.
【答案】略
【解析】解:
解不等式①得: ,
则不等式组的解集是: ,
∵不等式的所有整数解的和是-7,观察数轴可得到如下两种情况.
情况一(如图1): ,
此时 在-3和-2之间,判断临界情况可知 .
情况二(如图2): ,
此时 在2和3之间,判断临界情况可知 .
综合, 的取值范围是 或 .