1、. 2.常见不等式的解法常见不等式的解法 2.3 高次不等式的解法高次不等式的解法 本节属于选讲内容 高次不等式的求解不是重点, 似乎只在衔接部分讲, 后来却很少用 前面两节,我们学习了二次不等式、分式不等式的解法,而分式不等式又可转化为二次 不等式本节课我们解高次不等式,高次是指不等式的次数为 3 次及 3 次以上 课堂例题课堂例题 例例 1 解不等式?1230xxx? 这是一个 3 次不等式,比二次不等式?120?xx多了一个因式,相信学生是有 想法的,借鉴前面解不等式的经验,你能想到什么?是分类讨论,还是画函数图象? 放手让学生去做,并听取其想法;教师应顺着学生的思路往下讲,在恰当处引出
2、自己准 备的内容,使所讲自然而然;而不是突兀地抛出,直接灌输 解解:先求出方程?1230?xxx的根,为1x ?,2和3,然后以这三个根为 界线进行分类讨论分类讨论,容易得到下图(图中的“?” “?”表示式子?123xxx?的正 负) x 321 由图可知,原不等式的解集是12x?或3x ? 注 1:很多老师讲高次不等式直接就是数轴标根,穿针引线;不讲怎么来的,也不讲为 什么;学生只记得“奇穿偶不穿” “奇次方穿针引线,偶次方蜻蜓点水”等口诀,听起来很 溜,却没有触及本质; 注 2:高次不等式可用分类讨论的方法求解,如上所述,至于是否穿针引线倒不重要, 穿针引线似乎只是表面上的热闹; 注 3:
3、若真想穿针引线,则要提及函数图象;你所穿的线其实就是函数图象,很粗略的 图象而已,回归函数与方程、数形结合等数学思想 另另解解: 函数?123yxxx?的草图如下, 数形结合可知, 原不等式 (即0y ?) 的解集是12x?或3x ? x 321 注:这里我们只关注函数值的正负,图象的其他细节我们并不关心,穿针引线只是为了 直观形象,便于操作和记忆,这个图和上面那个图又有什么本质的区别呢? 例例 2 解不等式?12340xxxx? . 此例让学生独立完成, 看其采用哪种解法 分类讨论解法的特点是以四个根为界线将实 数(集)隔成 5 段范围,每段范围内都要判断?1234xxxx?的正负,隐约有
4、种 正 负 交 替 的 感 觉 ; 函 数 图 象 解 法 的 特 点 是 直 观 形 象 , 方 便 快 捷 , 但 函 数 ?1234yxxxx?的图象从何而来?归根结底还要判断正负学生能否独立 画出?难说学生此时还停留在感觉与模仿的阶段,需要通过后续例题加深理解 例例 3 解不等式? 2 2 046xx? 原不等式即? 2 6022xxx?,如果学生贪图“穿针引线”的直观方便而没有 理解其本质思想的话,很容易犯下生搬硬套的错误,如下图 622 从而得到错误答案2x ? ?或26x? 如果采用分类讨论的方法, 则大概不会犯这样的错误, 因为每一次讨论都是实打实去判 断左侧式子的符号,如下图
5、 226 从而得到正确答案22x? ?或6x ?,你会遗忘6x ?吗? 我们再来补救穿针引线的方法方程? 2 6022xxx?实际上有 4 个根 1 2x ?, 2 2x ?, 34 6xx?,先假定 3 x和 4 x不相等,穿针引线,如下左图;然后让 3 x和 4 x无限靠近,直至重合,得到右图,这才是真实的函数图象(只关注函数值的正负) 662 2 226 通过这样的讲解,才水到渠成地总结出“奇穿偶不穿”的口诀,相信学生的理解会更加 深入当然这个口诀要给学生解释清楚:因式2x ?和2x?的次数都是 1(奇次方) ,所以 “线”要穿过相应的根2?和2;因式6x?的次数是 2(偶次方) ,所以
6、“线”没有穿过相 应的根6,只是如蜻蜓点水般轻轻掠过 例例 4 解不等式? ? 32 1130x xxx? 此例进一步巩固“奇穿偶不穿”的口诀,由学生独立完成,答案是10x? ?或1x ? 例例 5 解不等式? ? ? 23 1212310xxxx? . 此例中因式1 2x?的 x 项系数为负,若不假思索地还是从右上方穿线的话就会犯错(而 实打实地分类讨论判正负则可避免) 为了解题的方便与统一,我们将每个因式中 x 的系数 都化正(线就一定从右上方穿下) 至此梳理解高次不等式的完整步骤如下: (1)每个因式中 x 的系数均化正; (2)求出每个因式对应的根,在数轴上按大小顺序依次排开(数轴标根
7、) ; (3)从最大根的右上方开始穿线,遵循“奇穿偶不穿”的原则(穿针引线) ; (4)所穿线即为函数图象(草图) ,看图得到不等式的解集 原不等式即? ? ? 23 1221310xxxx?,解集是 1 3 x ?或 1 1 2 x?或2x ? 例例 6 解不等式 2 2 81 0 2 712 xx xx ? ? ? ? 解解:原不等式即 ? ? 26 0 34 xx xx ? ? ? (此例是分式不等式与高次不等式的结合,复习分 式不等式的转化)?23460xxxx?且3x ?且4x ?,穿针引线如下图 (可取之根实心点,不可取之根空心点) 2364 数形结合可得,原不等式的解集是2x ?
8、或34x?或6x ? 例例 7 解不等式 2 35 23 2 x xx ? ? ? ? 解解: 22 2222 35352121 00 23232323 220 xxxxxx xxxxxxxx ? ? ? ? ? ? ? 1 21 01 21130 13 xx xxxx xx ? ? ? 且1x ?且3x ? ?,数形结合 (穿针引线图略)可得,原不等式的解集是3x ? ?或 1 1 2 x? ?或1x ? 结语结语 数轴标根、穿针引线并不是什么新鲜事物,我们在解一元二次不等式时,算出对应二次 方程的两根,作出二次函数的草图,得到原不等式的解集,不也是数轴标根、穿针引线吗? 这样一想,我们用一次函数的图象解一元一次不等式似乎也可归为此类,只不过是最简单、 最原始的情形罢了 课课后作业后作业 1.解下列不等式: (1)? 22 0168xxx?; (2)? 22 231 3720xxxx?; . (3)? ? 34 12340xxxx?; (4) 2 2 22 2 1 xx xx ? ? ? ; (5) 2 2 41 1 372 xx xx ? ? ? ; (6) ? 3 2 21 3 2 0 1 xxx x ? ? ? ; (7) 1 43 11 1 1 2xxxx ? ? ? ? 关于高次不等式,初中题目也有涉及 .