嗯,我现在要解这个不等式 x−1x−4≥2,然后找出正确的解集选项。让我仔细想想该怎么处理这个分式不等式。
首先,我应该回忆一下解分式不等式的基本步骤。通常来说,分式不等式可以通过移项、通分,然后分析分子和分母的符号来解决。不过,这里可能需要小心分母的情况,因为分母不能为零,而且分母的符号会影响不等号的方向。
题目给出的是 x−1x−4≥2。我需要把这个不等式变形,可能先减去2,把右边变成零,这样更容易分析。
首先,把不等式两边都减去2:
x−1x−4−2≥0
接下来,我需要通分,把左边的两个项合并成一个分数。通分的话,分母都是 x−1,所以:
x−1x−4−x−12(x−1)≥0
这样合并后:
x−1x−4−2(x−1)≥0
接下来展开分子中的项:
分子部分:x−4−2x+2=(x−2x)+(−4+2)=−x−2
所以整个不等式变成:
x−1−x−2≥0
或者可以写成:
x−1−(x+2)≥0
这时候,我可以把负号提到分子前面:
x−1−(x+2)=−x−1x+2
所以不等式变为:
−x−1x+2≥0
两边同时乘以-1,注意这时候不等号的方向会改变:
x−1x+2≤0
现在问题转化为求解 x−1x+2≤0。
接下来,我需要找到这个分式的零点和无定义点。分式的分子为零时,x = -2;分母为零时,x = 1。这两个点将实数轴分成三个区间:
接下来,我需要在每个区间内测试分式的符号:
当x < -2时,比如取x = -3:
分子x + 2 = -3 + 2 = -1(负)
分母x - 1 = -3 -1 = -4(负)
所以分式= (-)/(-) = 正,不满足≤0。
当-2 < x < 1时,比如取x = 0:
分子0 + 2 = 2(正)
分母0 -1 = -1(负)
分式= (+)/(-) = 负,满足≤0。
当x > 1时,比如取x = 2:
分子2 + 2 = 4(正)
分母2 -1 = 1(正)
分式= (+)/(+) = 正,不满足≤0。
接下来考虑临界点:
所以解集是区间[-2, 1),但需要注意原题中的选项是否包含这些点。
不过,这里需要再检查一下原题中的选项是否与这个结果一致。原题选项是:
A. {x | -2 ≤ x ≤1}
B. {x |x ≤-2}
C. {x | -2 ≤x <1}
D. {x |x>1}
根据我的分析,解集是[-2,1),即选项C。不过,我需要再仔细检查一下步骤是否正确,有没有哪里出错。
让我再重新核对一遍:
原不等式是 x−1x−4≥2。
移项得到 x−1x−4−2≥0,通分后得到 x−1−x−2≥0,即 x−1−(x+2)≥0。然后两边乘以-1,改变不等号方向得到 x−1x+2≤0。
解这个不等式时,分子为0在x=-2,分母为0在x=1。临界点将数轴分成三个区间,测试后得到解集为[-2,1),即选项C。选项A是闭区间[-2,1],但原分式在x=1处无定义,所以不能包括x=1,因此选项C正确。
不过,我还要再检查一下在解题过程中有没有哪里出错。比如,在通分的时候是否正确:
原式:x−1x−4−2=x−1x−4−x−12(x−1)=x−1x−4−2x+2=x−1−x−2,没错。
然后乘以-1得到 x−1x+2≤0,没错。
然后确定解集的时候,分式的符号在区间(-2,1)是负的,在x=-2时等于0,在x=1时无定义。所以解集是[-2,1),即选项C。
所以正确答案应该是选项C。
要解不等式 x−1x−4≥2,步骤如下:
x−1x−4−2≥0⟹x−1x−4−2(x−1)≥0⟹x−1−x−2≥0.
x−1−(x+2)≥0⟹x−1x+2≤0.
确定临界点:
分子为零时 x=−2,分母为零时 x=1,将数轴分为三个区间:(−∞,−2)、(−2,1)、(1,+∞)。
符号分析:
临界点处理:
解集为 [−2,1),对应选项 C。
答案:C. {x∣−2≤x<1}