草拟 的图像。给出渐近线的方程以及曲线与 轴交点的坐标。 解不等式 。 由此解不等式 。
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完整解法
(a)
1. 求函数的垂直渐近线与水平渐近线
将分母因式分解:。
令分母为 ,即 ,解得 x = -rac{1}{2} 或 。
因此,垂直渐近线方程为 x = -rac{1}{2} 和 。
当 时,y = rac{4-x}{2+3x-2x^2} \approx rac{-x}{-2x^2} = rac{1}{2x} o 0。
因此,水平渐近线方程为 。
2. 求曲线与 $x$ 轴的交点坐标
令 ,则分子 ,解得 。
因此,曲线与 轴的交点坐标为 。
(注:当 时,,即 轴交点为 )。
3. 绘制函数图象草图
画出渐近线 x = -rac{1}{2}、 和 (即 轴),标出交点 及 。
分析各区间函数值的正负性及趋势:
- 当 x < -rac{1}{2} 时,图象在第三象限,沿渐近线 和 x = -rac{1}{2} 趋近于 ;
- 当 -rac{1}{2} < x < 2 时,图象过 ,两端分别沿 x = -rac{1}{2} 和 趋近于 ;
- 当 时,;当 时,;当 时,,且当 时,。
据此勾勒出平滑曲线。
答案
渐近线方程为 x = -rac{1}{2}, 和 ;
与 轴交点坐标为 。
(b)
1. 利用图象或符号法确定分式不等式的解集
要求 rac{4-x}{2+3x-2x^2} > 0,即寻找函数 y = rac{4-x}{2+3x-2x^2} 图象位于 轴上方()的 取值范围。
由(a)小问的图象可知:
- 在区间 (-rac{1}{2}, 2) 内,;
- 在区间 内,。
因此,不等式的解集为 -rac{1}{2} < x < 2 或 。
答案
-rac{1}{2} < x < 2 或
(c)
1. 对比前一问将不等式转化为关于 $|x|$ 的不等式
注意 ,故原不等式可写为:
设 ,则不等式化为:
2. 复用(b)小问结论求出 $X$ 的范围并解出 $x$
由(b)小问可知,该不等式的解为:
即:
由于对任意实数 ,均有 :
- 等价于 ,解得 ;
- 解得 或 。
3. 合并各部分解集得到最终结果
综上所述,原不等式的解集为 或 或 。
答案
或 或
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