朱允洲
【摘要】含參的一元二次不等式問題是高考中??嫉膯栴},也是困擾學(xué)生的一個難點.數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中常用的思想方法.本文通過分離參數(shù),降冪的方式先對原不等式變形,再借助于函數(shù)或方程圖像對原不等式問題求解.
【關(guān)鍵詞】不等式;分離參數(shù);降冪;函數(shù)圖像
文[1]中作者給出了如下不等式的求解過程:
題目 已知關(guān)于x的不等式(2x-1)2 作者用代數(shù)的方法和數(shù)形結(jié)合兩種方法對該問題進(jìn)行了求解.眾所周知,數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)中經(jīng)典的“數(shù)”與“形”相互轉(zhuǎn)化的思想方法,是解題過程中最常用的基本方法之一,也是高考必考的思想方法.本文從不同于[1]的角度將原不等式等價變形,轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)(方程)圖像之間的關(guān)系進(jìn)行求解.
x (-∞,0) 0,1 2 1 2 1 2,+∞
f′(x) f′(x)>0 f′(x)<0 f′(x)=0 f′(x)>0
f(x) 增函數(shù) 減函數(shù) 極小值0 增函數(shù)
由不等式(2x-1)20,x≠0.
解法1 分離參數(shù)得:a>1x-22 ①,
設(shè)f(x)=1x-22,則f′(x)=2(2x-1)x3,據(jù)此畫出函數(shù)f(x)=1x-22的圖像(如圖1),不等式 ①可轉(zhuǎn)化為:函數(shù)y=f(x)與常函數(shù)y=a相交且位于其下方的圖像對應(yīng)的x有三個整數(shù)解,因為f(3)=259,f(4)=4916,據(jù)圖像可知:只需f(3) N個整數(shù)解及無數(shù)個整數(shù)解時a的取值情況. 解法2 不等式(2x-1)2x-12x ②,記k(x)=1-12x, 其圖像(如圖2),當(dāng)x<0時,k(x)∈(1,+∞),如果a2>1,則據(jù)圖像知② 有無窮多個解,不合題意;當(dāng)012時,k(x)∈(0,1),由圖像可知:不等式②有三個整數(shù)解它們只 能是1,2,3,又k(3)=56,k(4)=78,所以a2∈(56,78],即259 解法3 不等式 (2x-1)2 x-12 ? ? 畫出它們的圖像(如圖3),y=f(x)的圖像是確定的, y=g(x)圖像關(guān)于y軸對稱,且是變化的,要使③的解集中有3個整數(shù)解,由圖像可知:0 通過對此不等式求解的研究,啟示我們?nèi)粘=虒W(xué)中要多重視和引導(dǎo)學(xué)生對數(shù)形結(jié)合思想方法的應(yīng)用,尤其是選擇題和填空題,可以提高解題的效率.以上解法對原不等式進(jìn)行了分離參數(shù)、降冪等一系列等價變形,畫出相應(yīng)函數(shù)的圖像,實現(xiàn)了以形助數(shù)的效果,降低了問題的難度.借助于數(shù)學(xué)問題的幾何直觀,有助于對數(shù)學(xué)問題本質(zhì)的理解,提高學(xué)生對問題求解的正確率;同時可以培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)問題探究的興趣,發(fā)展他們的思維提升其解題能力. 【參考文獻(xiàn)】 [1].高進(jìn),楊國祥.一道不等式題的解答歷程.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2012年第3期(上旬)29-30.