數(shù)軸標根法

步驟
第一步:通過不等式的諸多性質(zhì)對不等式進行移項,使得右側為0。(注意:一定要保證x前的系數(shù)為正數(shù))
例如:將x3-2x2-x+2>0化為(x-2)(x-1)(x+1)>0
第二步:將不等號換成等號解出所有根。
例如:(x-2)(x-1)(x+1)=0的根為:x1=2,x2=1,x3=-1
第三步:在數(shù)軸上從左到右依次標出各根。
例如:-1 1 2
第四步:畫穿根線:以數(shù)軸為標準,從“最右根”的右上方穿過根,往左下畫線,然后又穿過“次右根”上去,一上一下依次穿過各根。
第五步:觀察不等號,如果不等號為“>”,則取數(shù)軸上方,穿根線以內(nèi)的范圍;如果不等號為“<”則取數(shù)軸下方,穿根線以內(nèi)的范圍。x的次數(shù)若為偶數(shù)則不穿過,即奇過偶不過。

例如:
若求(x-2)(x-1)(x+1)>0的根。
在數(shù)軸上標根得:-1 1 2
畫穿根線:由右上方開始穿根。
因為不等號為“>”則取數(shù)軸上方,穿跟線以內(nèi)的范圍。即:-1<x<1或x>2。(如下圖所示)


注意事項
運用序軸標根法解不等式時,常犯以下的錯誤:
1. 出現(xiàn)形如(a-x)的一次因式時,匆忙地“穿針引線”。
例1?解不等式x(3-x)(x+1)(x-2)>0。
解 x(3-x)(x+1)(x-2)>0,將各根-1、0、2、3依次標在數(shù)軸上,由圖1可得原不等式的解集為{x|x<-1或0<x<2或x>3}。
事實上,只有將因式(a-x)變?yōu)椋▁-a)的形式后才能用序軸標根法,正確的解法是:
解 原不等式變形為x(x-3)(x+1)(x-2)<0,將各根-1、0、2、3依次標在數(shù)軸上,原不等式的解集為{x|-1<x<0或2<x<3}。
2. 出現(xiàn)重根時,機械地“穿針引線”
例2?解不等式(x+1)(x-1)2(x-4)3<0
解 將三個根-1、1、4標在數(shù)軸上,原不等式的解集為{x|x<-1或1<x<4}。
這種解法也是錯誤的,錯在不加分析地、機械地“穿針引線”。出現(xiàn)幾個相同的根時,所畫的浪線遇到“偶次”點(即偶數(shù)個相同根所對應的點)不能過數(shù)軸,仍在數(shù)軸的同側折回,只有遇到“奇次”點(即奇數(shù)個相同根所對應的點)才能穿過數(shù)軸,正確的解法如下:
解 將三個根-1、1、4標在數(shù)軸上,畫出浪線圖來穿過各根對應點,遇到x=1的點時浪線不穿過數(shù)軸,仍在數(shù)軸的同側折回;遇到x=4的點才穿過數(shù)軸,于是,可得到不等式的解集
{x|-1<x<4且x≠1}
3. 出現(xiàn)不能再分解的二次因式時,簡單地放棄“穿針引線”
例3?解不等式x(x+1)(x-2)(x3-1)>0
解 原不等式變形為x(x+1)(x-2)(x-1)(x2+x+1)>0,有些同學同解變形到這里時認為不能用序軸標根法了,因為序軸標根法指明要分解成一次因式的積,事實上,根據(jù)這個二次因式的符號將其消去再運用序軸標根法即可。
解 原不等式等價于
x(x+1)(x-2)(x-1)(x2+x+1)>0,
∵ x^2+x+1>0對一切x恒成立,
∴ x(x-1)(x+1)(x-2)>0,由圖4可得原不等式的解集為{x|x<-1或0<x<1或x>2}
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