分数不等式的解法主要分为以下步骤,结合标准化、等价变形和分类讨论等技巧:
一、基本解法步骤
标准化处理 - 将不等式右端化为零,分子分母同乘正数(注意保持不等号方向不变)。
- 例如:$frac{a}{b} > c$ 可化为 $a > bc$(当 $b > 0$)。
等价变形
- 通过移项、通分等操作将分式不等式转化为一元二次不等式(如 $ax^2+bx+c>0$)。
- 注意:变形过程中需确保每一步操作同解(如乘以正分母)。
分类讨论
- 根据二次项系数 $a$ 的正负及判别式 $Delta=b^2-4ac$ 的值,分情况讨论解集:
- $a>0$ 且 $Delta<0$:不等式恒成立,解集为全体实数。
- $a>0$ 且 $Deltageq0$:解集为两根之外(如 $x^2-3x+2>0$ 的解为 $x<1$ 或 $x>2$)。
二、注意事项
分母不为零: 变形前需确认分母不为零,避免增根。 结果表示
边界值处理:对于严格不等式(如 $>$),边界值通常不包含;对于非严格不等式(如 $geq$),需单独讨论边界情况。
三、典型例题
例1:解不等式 $frac{2x-1}{x+3} > 1$
标准化:$frac{2x-1}{x+3} - 1 > 0 Rightarrow frac{-4}{x+3} > 0$
等价变形:$-4(x+3) > 0$ 且 $x+3 neq 0$
解得:$x < -3$(解集为 $(-infty, -3)$)。
例2:当 $a=1$ 时,解不等式 $x^2-3x+2 geq 0$
分解因式:$(x-1)(x-2) geq 0$
解得:$x leq 1$ 或 $x geq 2$(解集为 $(-infty, 1] cup [2, +infty)$)。