祝永華


[摘要]高中數學不等式知識的應用較為廣泛,不管是在選擇題中,還是在填空題和計算題中都常出現不等式的題型.如果學生不能清楚地了解不等式的相關知識,不能完全掌握解題的技巧,就不可能更好地解題.文章針對不等式的幾種易錯題型進行探討,并總結幾點解題的技巧.
[關鍵詞]高中數學;不等式;解題技巧
[中圖分類號]G633.6
[文獻標識碼] A
[文章編號] 1674-6058( 2020)35-0029-02
不等式是高中數學的主要內容,其題型極具多變性,很多學生都會出現誤解的情況,無法解出正確的答案,這就需要教師引導學生掌握不等式易錯題型的解題技巧,讓學生的解題能力得到不斷提高,
一、與線性規劃相關的易錯題型及解題技巧
不等式和線性規劃相結合問題是不等式中比較常見的一種題型,其主要是對目標的最大值和最小值進行求解,在解答此種題型時,需要對面積進行求解以及定義域的相關知識進行掌握,需要了解不等式的性質和線性規劃兩者之間存在的聯系.
[例1]a>0,參數x,y,會滿足下列三個條件,x+y≤3;x≥1;y≥a(x -3),如果z=2x+y的最小值是1,那么a的值是多少?
題目分析:這個題目是較為典型的一類不等式和線性規劃相結合的題目,與普通的線性規劃問題不同的是,此題優先給出了最值,然后根據最值來對某條直線的參數進行推理,這需要學生在實際解題的過程中,學會變換思維,進行逆向推理,在解題的過程中,可以繪制出如圖1所示的坐標軸示意區,
解:當所求的目標函數經過A區域時,A點的坐標值為(1,-2a),那么將函數的目標值代入其中可知a=12.
總結:在解題時,要密切注意函數的最值問題,要明確其中所存在的不等式關系,并將相對應的可行范圍畫出來,上述題目中給出的參數a的取值范圍是a>0,據此條件我們可以看出y=a(x -3)必然會經過第一象限和第三象限,這樣我們就確定了三角形的可行域,再對可行域進行選擇時也就不會出現方向錯誤的情況了,此種類型的題目中,一般會將目標參數設置成未知,以此促使題目的動態性和開放性得到增強,與一般的最值求解的區別在于,需要從結論人手對動態的圖形進行分析,這也就要求解題者在解題的過程中找到關鍵點,再加上在目標函數的可行域中,我們已經知曉了求解的基本方向,進而達到了解題的目的,
二、與參數問題相關的易錯題型及解題技巧
在所有的不等式類型題目中,與參數問題有關的不等式題目是難度較大的,在解題時要對題目中的未知參數進行考慮,在講解這類題目時,教師可引導學生對未知的參數進行討論,避免解題時出現疏漏.
[例2]求解不等式(x- 1)(x -a)<0.
題目分析:這是一個含有未知參數的不等式方程,解決這種題目重點是對未知參數進行討論,也就是對a進行分類討論,如果不能全面地進行分析,會使學生在解題中出現疏漏,導致解題的結果出現偏差,
解:當a>1時,x的范圍是1 [例3]求解不等式ax2-2x+1<0,已知a是參數,a∈R. 題目分析:此題與例2是相同的,也需要對未知參數a進行求解,首先需要做的就是要對a進行分類討論,以確保解題的準確性和全面性,分析的過程與上題相同,也需要從a=0、a<0,a>0三個層面來進行分析,同時,當a>0時,需要對△的值進行區分,然后分別進行求解, 總結:當不等式中含有未知的參數時,最關鍵的步驟就是對未知參數進行分類討論,這樣才能使解題更加準確和全面, 三、與高次問題相關的易錯題型及解題技巧 與高次問題相關的不等式問題是高中數學需要重點學習的內容,在解題的過程中最容易出錯的地方就是區域劃分容易混亂,不能準確地對特殊的區域或者是特殊的點進行判斷,在遇到與高次問題相關的不等式題型時,可通過因式分解的方式解決,這樣不僅可將復雜的問題進行簡化,還可促使問題更加清晰明了,容易找到解題突破口,進而掌握解題的技巧,快速解決問題, [例4]求解不等式(x- 1)(x - 2)(x -3)>0. 題目分析:這個不等式的結構是三次的,要比常見的二次結構要高,所以很多學生在解題時還是會利用公式進行求解,這樣顯然是難以達到解題目的的,必須要找到一種方便、簡潔、高效的解決方式, 解:根據上述三次不等式方程,可畫出圖像(如圖2),具體步驟:首先畫出一個坐標軸,在坐標軸上標記出三個零點,即1、2、3,然后將坐標軸劃分成4個區間;其次將靠近右邊的區間看作是正,其他的看作是正負相間,在區間標明正負號;最后不等式大于0用“+”來表示,不等式小于0用“一”來表示,這樣就可以更加形象地對不等式的區域進行觀察,學生可明顯地看到1 總結:這種解題方法我們稱之為“穿根法”,采用此法需要在解題時畫出坐標軸,然后在坐標軸上進行不等式情況的繪制,根據所畫數軸的情況和穿線的順序來對不等式的大小情況進行判斷,此種解題方法更加直觀和簡單,降低了知識的難度, 四、與恒成立問題相關的易錯題型及解題技巧 恒成立問題是數學常出現的一類題型,不僅與不等式有關系,還與其他的數據知識有著密切的聯系,實際上,在對歷屆高考題目分析的過程中,我們通過總結恒成立的相關知識可知,不等式中的恒成立問題,是將抽象的函數知識以及數列知識進行結合所命制的題目,這種類型的題目有較強的邏輯性,解答這種類型的題目也較難,由于這種題型具有抽象性,如果學生的邏輯思維較差,就容易在求解的過程中出錯,為了更準確、更快速地解答出與恒成立問題相關的不等式題目,需要對函數、導數、不等式、單調性等多種類型的知識點進行考慮,這樣才能更好地解題.
[例5]假設函數f(x)= In(1+x),g(x)=xf'(x),x≥0,其中f'(x)是廠(x)的導函數.
1.當g1(x)=g(x),gn+1(x)=g(gn(x)),n是正數時,求出g(nx)的表達式.
2.當f(x)≥ag(x)是恒成立的,那么a的取值范圍是多少?
3.假設n是正數時,試著比較g(1)+g(2)+…+g(n)與n-f(n)的大小,并進行證明,
題目分析:該題是一道典型的復合型數學題,主要結合函數、導數和不等式來求解閉區間上函數的最值,求解函數的單調性情況,具有很強的綜合性,解題的關鍵在于進行適當變形或者采用分離變量、構造函數、變換主元等方式,借助基本不等式或者函數單調性等性質來達到求解的目的,而其中的最值問題主要是將其轉化成基本不等式后進行求解;在轉化不等式的過程中,要注意合理確定不等號的方向,避免因不等號方向不正確而導致解題錯誤,具體可記憶為“一正,二定,三相等”,
本文簡單分析了四種不等式易錯題型的解題方法技巧,總體來說在解答不等式題型的過程中,主要的方法技巧有以下幾種:換元法、反證法、性質法和數形結合法,換元法是指利用某一個變量,將數學問題中的某個式子進行整體的替換,這樣可有效地對題目進行簡化,讓學生更順利地進行解答,反證法是在不等式不能正常推理的情況下常使用的一種方法,是通過反向推理的方式來對問題進行分析,以達到解題的目的,這種方法不僅可以解決不等式問題,還可以解決很多幾何問題,性質法是指從不等式的基本性質出發,對題目進行分析,求出不等式的解,數形結合法是指利用坐標軸等圖形將不等式題目中的信息表示出來,這樣可使題目更加直觀,學生也可以更直接地了解到題目信息,然后快速解題,在選用具體的不等式解題方法時,必須要結合題于信息和具體情況來合理選擇,確保所選解題方法可以滿足實際的解題需求,從而幫助我們更好地解決問題,避免在求解過程中出錯,
總而言之,不等式題型具有一定的復雜性,出錯率較高,因此,解題時學生必須要掌握各種類型不等式問題的解題技巧,找到題目中易錯的點,然后應用合適的方法來解決問題,學生還需具有舉一反三的思維,不斷提高自身的解題經驗,讓自身的解題能力得到提高.
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(責任編輯陳 昕)