例谈双元不等式证明的转化策略

2021-11-17 10:05浙江省临海市灵江中学317000李秀英
中学数学研究(江西) 2021年11期
关键词:关系式单调证明

浙江省临海市灵江中学 (317000) 李秀英

在一些高考压轴题中,常出现证明关于两个变元x1,x2的不等式,这是一类比较复杂的问题,需要有很强的思考能力和高超的数学素养,当然也需要丰富的解题技巧.常用的解题方法是:一是转化,即由已知条件入手,寻找两个变元所满足的关系式,并把含两个变元的不等式转化为含单元的不等式;二是巧构造函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;三是再回归到两个变元的不等式的证明,把所求的最值应用到两个变元不等式,即可证得结果.本文从几个典型例题的分析求解出发,以评注揭示证题中变形转化的核心所在,希望能够同学们的复习迎考有所帮助.

1、合理配凑

评注:由于题目是要证明关于x1+x2的不等式,在对条件式变形过程中必须注意这个关系式,通过合理配凑,将问题转化为求x1+x2关系式的值域,明确了下一步解题的方向.

2、抓住特点

评注:由于x与2a-x关于x=a对称,所以f(x)与f(2a-x)在同一个单调区间内,抓住这个特殊条件将两个函数式配凑在一起是一个很好的选择.

3、主动拼接

评注:根据零点条件只能得到两个孤立的等式,很难建立两个变元x1、x2之间的关系,通过反向分析,采取对二式分别相减和相加,主动建立起两变元的联系,然后再消元处理,这就寻找到了一个满足条件的函数式.

4、消参列式

评注:通过不等式的等价变形,将两个根分布在不等式两侧,然后再利用函数的单调性转化为对应函数值之间的大小关系.通过消掉与题目结论无关的参数b,建立了变元x1、x2都符合的函数关系式,下面只要确定函数式的符号就行了.

5、替换求解

评注:由于直接将两个变元x1、x2凑到一起非常困难,本解法就采用了迂回战术,通过对有极值的条件进行合理运用,引入新参数α,β,然后再寻找变元x1、x2与它们之间的关系,使要证的关系式变为与α,β相关的式子,通过求导法就容易解题了.

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