解不等式典型错例剖析

时间:2022-09-20 10:58:44

不等式是不等式一章中的重要内容,也是解决其它问题的重要工具。解不等式的依据是不等式的性质和函数的有关性质,关键在于“等价转化”、“化繁为简”。但在初学时,由于对性质认识不足、理解不深,往往犯下一些错误,今举几例,仅供借鉴。

一、 随意去分母导致错误

例1 解不等式

x2x-4>

16x-4+3

错解:不等式两边同乘以(x-4),得

x2>16+3(x-4),

即x2-3x-4>0解得x4

剖析:由于(x-4)的符号不确定,去掉分母(x-4)后不等式的方向无法确定,故解法有误。

正解:移项,通分得

x2-16-3(x-4)x-4>0,即

(x+1)(x-4)x-4>0,

即x+1>0且x≠4,故原不等式的解集为

{x|x>-1且x≠4}。

解分式型的不等式时,若分母的符号不确定时,不能轻易去分母,

通常用通分的方法解决。

二、 忽略分母不为0导致错误

例2 解不等式

x2-3x-42x2-5x+2≤0

错解:原式可化为:

(x+1)(x-4)(x-2)(2x-1)≤0

等价于(x+1)(x-4)(x-2)(2x-1)≤0

解得-1≤x≤12或2≤x≤4

剖析:分式不等式等价转化时,没有考虑到分母不能为0,故解法有误。

正解:原式可化为:

(x-1)(x-4)(x-2)(2x-1)≤0

等价于

(x+1)(x-4)(x-2)(2x-1)≤0

(x-2)(2x-1)≠0

解得-1≤x

则原不等式的解集为

x-1≤x

解分式不等式需要转化成因式相乘形式时,要把转化后的形式与分式的分母取交集。

三、 忽视函数的定义域而导致错误

特别是在解分式不等式、对数不等式、根式不等式时,应优先考虑其定义域,否则很容易出错。

例3 解关于x的不等式loga(x2+2x-8)-loga2

错解:原式可化为loga(x2+2x-8)

底数02(x-3)

解得x2

剖析:错误的原因是没有考虑到对数的真数大于0的限制。

正解:由对数的真数大于零和单调性可知

原不等式等价于

x2+2x-8>0

x-3>0

x2+2x-8>2(x-3)

解得x3,则原不等式的解集为x|x3

四、 忽视不等式两边的条件直接平方而导致错误

例4 解不等式

x+3>2x

错解:原不等式两边平方得

x+3≥0

x+3

解得-3≤x1

剖析:不等式两边平方,必须保证两边的值非负,本题解法忽视了2x

正解:法1:分2x≥0和2x

原不等式等价于

2x≥0

x+3≥0

x+3

2x

x+3≥0

解得0≤x

故原不等式的解集为{x|-3≤x

法2:设t=x+3 (t≥0)

则原不等式可化为2t2-t-6

解得-

32

t≥0 0≤t

即0≤x+3

{x|-3≤x

解绝对值不等式或根式型不等式时,若不等号两边式子的正负不定,不能直接平方,而应采取分段讨论的方法或换元法。

五、 忽视不等号含“=”而丢根导致错误

例5 解不等式

x(x+2)(x+1)(1-x)2(2-x)3≤0

错解: (1-x)2≥0

原不等式等价于x(x+2)(x+1)(x-2)≥0

解得x≤-2或-1≤x≤0或x≥2

剖析:本题忽略了(1-x)2=0即x=1时也符合题意,丢了一个根。

正解:原不等式等价于x(x+2)(x+1)(x-2)≥0或x=1

解得x≤-2或-1≤x≤0或x≥2或x=1

故原不等式的解集为{x|x≤-2或-1≤x≤0或x≥2或x=1}

高次不等式在化简时往往把偶次式直接去掉,如果原不等式内含“=”号,偶次根恰恰是不等式的解,很容易丢根,故在去偶次式时要看原不等式是否含“=”,若不含“=”则直接去,若含“=”则不要漏掉这些根。

注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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