不等或问题的多种解(证)法

2021-07-25 05:03王晖
中学生数理化·高三版 2021年6期
关键词:证法等价元法

王晖

不等式的求解与证明是高中数学的难点之一,下面通过介绍几道不等式问题的多种解(证)法,以开拓同学们的思维空间,提高发散思维能力和创新能力,同时希望对提高同学们的解题技能与技巧也能有所帮助。

例1解关于x的不等式ax-(a+1)x+1<0。

解法1:讨论法。

当a=0时,由原不等式得-+1《0,解得x》1。

当a≠0时,原不等式为二次不等式,对应方程的△=(a+1)?-4a=(a-1)》0。

由△=0,得a=1,由原不等式得x-2x+1《0,则原不等式的解集为0。

由△》0,得a≠1,此时对应方程有两个不相等的实根,解得=1

,2=1。a

1

当一《0,即a《0时,结合y=axa

(a+1)x+1的图像,可知原不等式的解集为

解法2:转换法。

原不等式等价变形为(ax-1)(x-1)《0。当a《0时,由原不等式得x《或x》1当a=0时,由原不等式得一(x-1)《0,解得x》1。

当a》0时,若?《1,即a》1,则由原不等式得1《x《1;若=1,即a=1,则原不等式无解;若。L》1,即0《a《1,则由原不等式得1《x《-1综上可知,当a《0时,原不等式的解集为(-o,1)u(1,+);当a=0时,原不等式的解集为(1,+o);当0《a《1时,原不等式的解集为(1..);当a=1时,原不等式的解集为0;当a》1时,原不等式的解集为A-a-,1)。

例2已知|a|《1,|6|《1,求证a+b

证法1:因为|a|《1,|6|《1,所以1士a》0,1土b》0。

点评:这里利用了绝对值不等式的性质,采用综合法来证明,思路朴素自然。

证法2:因为|a|《1,|6|《1,所以1土a》0,1土b》0。

点评:此法通过构造一次函数,利用其单调性证明不等式,非常简洁。

证法4:当6=0时,原不等式显然成立。

点评:此种证法通过构造函数,利用函数的性质进行证明,突出了函数思想和方程思想,加强了函数、方程和不等式的联系。

证法了:消元法。

证法4:判别式法。

证法5:换元法。

证法6:分析法。

证法7:数形结合法。

证法8:放缩法。

证法9:均值换元法。

证法10:单调函数法。

解(证)不等式问题,首先要明确基本思路,即等价转换,分式不等式整式化,将要求解的不等式转化为一元一次不等式(组)、一元二次不等式(组)或可进行因式分解的一元高次不等式,进而顺利求解。

在解(证)一元二次不等式时,我们要運

用好二次不等式、二次方程和二次函数间的关系。利用数形结合的思想,即利用二次函数的图像可一目了然地得到一元二次不等式的解集。

在解(证)简单的一元高次不等式时,我们首先要将对应函数f(x)的最高次项的系数转化为正数,再将f(x)分解为若干个一次因式的积,然后将每一个一次因式对应方程的根标在数轴上,从右上方依次通过每一个点画曲线,最后根据曲线显现出的函数值的符号变化规律,写出不等式的解集。

在解(证)分式不等式时,我们首先要进行等价变形,将不等式的右边化为零,左边化为分式,然后分解因式。要注意的是分式的分母不能为零。当分式不等式的分母不能确定正负时,去分母需要分情况进行讨论。

在解(证)含参数的不等式时,我们要根据不等式的结构选好分类标准,避免盲目讨论。

(责任编辑王福华)

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