用数轴标根法巧解不等式(组)

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  中学数学中常将不等式的解集标示在数轴上,在解不等式(组)时,将不等式组中几个不等式的解集标示在数轴上后,取公共部分便为不等式组的解集。您想过吗?用数轴标根的方法也可解不等式(组)。例如:一些可化为(x+a)(x+b)(x+c)…(x+n)>0(或≤0)(其中a、b、c…n为常数)的不等式,就可用数轴标根法巧解。
  数轴标根法解不等式(组)时,只需将不等式(组)对应方程的根标示在数轴上,从数轴左边开始划上下弯曲的曲线,即由先霐的规则,就可直接观察求解集。具体来说,根的个数是奇数,就从数轴下方入手画曲线;就可直接观察求解集。具体来说,根的个数是偶数,就从数轴上方入手划曲线。观察求解集时,不等式“>0”取上部;“<0”取下部;若含等于零连该解也取上。
  
  例1:解不等式x+4>0
  ⑴通常解法
  解:x+4>0
  x>-4
  ⑵数轴标根法为
  解:由图1可知,不等式x+4>0解集为x>-4
  说明:因为对应方程x+4=0的根为-4,根的个数是1,是奇数,根据“奇从下入”规则,从数轴左边下方开始划曲线,又因为不等式“>0”,所以取数轴上方,因此,不等式x+4>0解集为x>-4。
  例2:解不等式x2+2x-3≤0
  ⑴通常解法
  解:解x2+2x-3≤0
  即解(x+3)(x-1) ≤0
  也就是解
  (无解)
  ⑵数轴标根解法
  由图2可知,-3≤x≤1
  说明:因为方程x2+2x-3=0根为-3,1,个数是偶数,根据“偶从上入”规则,在数轴左边从上入手划曲线,又因为不等式为“≤0”,所以取数轴下半部,因此,不等式x2+2x-3≤0解集为:-3≤x≤1。
  例3:解不等式>0(x≠4)
  ⑴常用解法
  解:原不等式可化为:
  
  ∴x>4或-1<x<2
  ∴原不等式解集为:x>4或-1<x<2
  ⑵数轴标根解法
  解:原不等式可化为(x+1)(x-2)(x-4)>0
  由图3可知,x>4或-1<x<2
  说明:因为方程=0(x≠4)的根为-1,2,4根的个数3为奇数,根据“奇从下入”,从数轴左边下方入手划曲线,又因为原不等式为“>0”,所以取数轴上半部,因此原不等式解集为x>4或-1<x<2。
  若遇到更复杂的不等式,如>0(x≠3或-7),常用解法就难以下手,而数轴标根法便可直接画曲线、求解集,如图4,做答为:-7<x<-5或-2<x<2或x>3。
  通过以上几例中两种解法的比较,可以知道:数轴标根法既直观,又可减少差错,用它来解这类不等式,简便多了。
  所以说,一般地,我们若可以把一个不等式(组)化为一个未知数与若干个常数的因式,像(x+a)(x+b)(x+c)…(x+n)>0(或≤0)(其中a、b、c…n为常数),在解不等式(组)时,只需将对应方程的根标在数轴上,从数轴左边起画曲线,采用“奇从下入,偶从上入”的法则,便可以直接用数轴标根法求解。
  【组稿编辑:赵宁】
  (作者单位:711711陕西省富平县石科初中)
  
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