郝連軍
摘 要:不等式恒成立問題是近年來高考數(shù)學(xué)的熱點,也是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重點內(nèi)容。由于不等式恒成立問題涉及的知識面多、表現(xiàn)形式多樣化以及綜合能力強,所以導(dǎo)致學(xué)生無從下手,不知道怎樣解這一類型的題目。通過分析高中數(shù)學(xué)不等式恒成立中常見的例題,妙解不等式恒成立問題。
關(guān)鍵詞:不等式恒成立;換元思路;函數(shù)思路
根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),高中數(shù)學(xué)中的不等式恒成立問題成為高中熱點命題之一,針對不等式恒成立問題所涉及的知識載體眾多,高中數(shù)學(xué)的解題思路相對比較靈活,尤其是在多題型的情況下學(xué)生難以快速找到合適的解題思路,傳統(tǒng)單一的教學(xué)方法及解題方法不僅不能實現(xiàn)課改的創(chuàng)新要求,而且對學(xué)生的答題思路還有一定的限制。下面就將不等式恒成立問題多種解題思路進行系統(tǒng)全面的講解。
一、換元思路在不等式恒成立問題中的應(yīng)用
不等式恒成立問題中常見的就是出現(xiàn)參數(shù)與變量的結(jié)合,在這種情況下利用分離參數(shù)得出最大值與最小值就相對困難一些,根據(jù)問題的不同,學(xué)生在解題的過程中首先需要弄清楚題意中表示的誰是主元,這樣解題就有了目標性。然后根據(jù)主元構(gòu)成的函數(shù)來進行解題,一般的換元思路中多為一次函數(shù),采取一次函數(shù)的直線形狀的特點,根據(jù)實際分析兩個端點的具體情況,這樣問題就容易了。
例如:已知f(x)=x3+4ax-l,g(x)=f′(x)-ax-6,對滿足-1≤a≤1的一切a的值,恒有g(shù)(x)<0,求實數(shù)x的取值范圍.
分析:理解題意,如果將這一例題看做為關(guān)于x的一元二次方程式化簡這個過程就會十分的復(fù)雜;如果能夠改變角度,將其中a的范圍看為主元變量問題,x作為做變量,那么這個問題就變成以a為變量的一次函數(shù)。
點評:這道題的核心問題在于,學(xué)生能夠?qū)視作參數(shù),a視為自變量。
二、函數(shù)思路在不等式恒成立問題中的應(yīng)用
不等式恒成立問題中對于二次函數(shù)法的應(yīng)用主要是根據(jù)二次函數(shù)圖象的特性來解題的,如果能夠?qū)⒉坏仁絾栴}轉(zhuǎn)化成函數(shù)最大值、最小值問題,就需要結(jié)合分類討論思想來完成解題。
例如:已知函數(shù)f(x)=x3+ax+x+3,a∈R,若f(x)在區(qū)間(-1/3,
-2/3)內(nèi)是減函數(shù),求a的取值范圍。
分析:這一道題的解題思路主要是二次函數(shù)區(qū)間問題,在這個過程中學(xué)生的思路要考慮的就是只對變量討論,同時本題的關(guān)鍵在于考察二次函數(shù)零點的分布,學(xué)生需要注意對于特殊點函
數(shù)值的正負問題進行思考,問題就簡化了,因為函數(shù)f(x)在區(qū)間
(-1/3,-2/3)內(nèi)是減函數(shù),所以在(-1/3,-2/3)內(nèi),f′(x)=3x2+2a+1≤0恒成立.因為二次函數(shù)f′(x)開口向上,f′(x)最小只可能是f′(-2/3)或f′(-1/3),由f′(-2/3)=4/3-4a/3+1≤0與f′(-1/3)=1/3-2a/3+1≤0,得到a≥2。
上一道題的另一種考查形式為:(a-1)n2+(a-1)+2>0恒成立,求a的取值范圍。
分析:這道題的變量為n,并且沒有任何的限制條件,需要用判別式來思考解決。
解析:如果a-1=0,即a=1時,因此2>0恒成立.如果a-1≠0,即a≠1時,則a-1>0,Δ=(a-1)2-8(a-1)<0,所以1≤a<9。
點評:這一個不等式題目需要利用二次函數(shù),根據(jù)二次函數(shù)零點的分布,最終得出參數(shù)的取值范圍。
綜上所述,由于高中數(shù)學(xué)不等式恒成立問題涉及面比較廣、綜合性比較強,如果基礎(chǔ)知識掌握不牢固,沒有掌握解題方法,則在解題中很容易出錯。因此在課堂以及課下學(xué)習(xí)的過程中,打好堅實的基礎(chǔ),掌握解題技巧,在解題中不斷總結(jié),這樣才能促進學(xué)生提高解題能力和思維能力。
參考文獻:
李冬倩.高中數(shù)學(xué)中不等式的恒成立問題[J].新校園:理論版,2012(11).
(作者單位 內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰第四中學(xué))