夏忠花
分式不等式是高中數(shù)學中的一個重要的知識點.解分式不等式問題的難度一般不大,需對不等式進行適當?shù)淖冃?,以通過分解因式快速求得問題的答案.解答此類問題常用的方法是"穿針引線法".即畫一條波浪形曲線,從第一個零點的右上方依次穿過每一個零點,穿過最后一個零點后就不再改變曲線的方向.這種畫法又稱為"數(shù)軸標根法".
穿針引線法主要適用于解形如 的不等式.運用穿針引線法解不等式的基本步驟為:
第一步,將不等式進行等價變形.
一般地,①等價
②等價于
③等價于
④等價于
第二步,對分子、分母的乘積 f(x)g(x) 進行因式分解;
第三步,令分子、分母的乘積f(x)g(x)為0,求得各個因式的零點,即方程的根,并在數(shù)軸上標出各個根.若零點不可取,則用空心點表示.若零點可取,則用實心點表示;
第四步,畫一條波浪形曲線,從數(shù)軸上第一個零點的右上方依次穿過每一個零點,直至穿過最左側(cè)的零點;
第五步,得出不等式的解集.數(shù)軸上方曲線對應的區(qū)間為代數(shù)式f(x)g(x)大于0的解集,數(shù)軸下方曲線對應的區(qū)間為代數(shù)式f(x)g(x)小于0的解集.
下面舉例加以說明.
例1.解分式不等式:
解:
在解分式不等式時,要先考慮分母不為0的情形,即(x+1)(x-3)≠0, 以將x=-1、x=3? 的情況剔除掉;然后將分子、分母的乘積進行因式分解,求得各個因式的零點,并在數(shù)軸上依次標出各個零點-1、1、2、3;再用一根線從數(shù)軸上第一個零點的右上方依次穿過每一個零點,即可根據(jù)數(shù)軸上的曲線所對應的區(qū)間求得不等式的解集.
例2.解不等式:
解:
先要仔細觀察不等式左右兩端的式子是否可以移項、通分、消元,以將不等式化簡為一邊為0的形式,這樣便于對其進行因式分解;然后在數(shù)軸上標出方程的各個根,用一根曲線穿過這些根,取數(shù)軸下方曲線對應的區(qū)間,即可求得不等式的解集;最后還需檢驗各個零點是否可取.
可見,穿針引線法的巧妙之處就在于用數(shù)軸簡潔明了地呈現(xiàn)出方程的根的分布情況以及不等式的解集.運用穿針引線法,可將不等式問題轉(zhuǎn)化為數(shù)軸上的點集問題,通過數(shù)形結合快速求得問題的答案.
(作者單位:江蘇省鹽城市射陽縣高級中學)37