APP下载

高中数学基本不等式解题技巧

2019-09-10李浩

家长·中 2019年4期
关键词:元法解题技巧例题

李浩

众所周知,数学具有较强的复杂性、逻辑性,导致部分学生会产生畏难心理,难以感受到数学的趣味。在学习不等式的过程中,需要不断积累经验,并提高理论知识运用的能力,从而可以逐渐形成解题技巧,避免出现解题失误或者效率低等问题。

一、高中数学中不等式的反证解题技巧

在不等式的解题中,反证解题技巧的应用相对广泛。具体而言,此种技巧主要是在正难则反的前提下而形成的,可以在计算高中数学不等式的过程中,获取十分理想的效果。采用此种解题技巧,能够证明与不等式相关的问题,同时整个证明的过程具有便捷性、简单性,从而在根本上提高解题效率。结合如下例题,对反证解题技巧的应用方式进行分析:

例1:已知a+b+c大于0,abc大于0,ad+bc+ac大于0。结合已知条件,求解:a大于0、b大于0、c大于0。

解析:在求解以上问题之前,需要对题目进行详细分析。由于abc大于0,所以其中的a、b、c数值均不等于0。如果a小于0,bc小于0,那么满足条件a+b+c大于0,同时b+c大于-a,最终的结果则是a(b+c)小于0。需要注意的是,结合题目条件与上述分析发现,ad+bc+ac+a(b+c)+bc的和小于0,而此结果与题目条件相互冲突,因此上述假设并不成立。也就是说,a大于0、b大于0,同时c的数值也必须大于0,完成证明。

二、高中数学中不等式的性质解题技巧

在对不等式进行解析的过程中,可以实现对不等式性质的合理运用。实际上,这一解题方式是最为基础的,能够在很多类型的题目中得到应用。例如:不等式具有传递性,如果a大于b,b大于c,則意味着a大于c。另外,不等式还具备可加性的特点,加深a大于b,那么a+c必然大于b+c,同时ac也同样大于bc。结合如下例题,实现对不等式性质应用方式的分析。

例2:已知有n个圆,每两个圆会在两点相交,每3个圆不会在同一点相交。请证明:这n个圆将平面分成的部分为f(n)=n²-n+2。

解析:在证明f(n)=n²-n+2公式成立的过程中,可以采用归纳法的方式。等n等于1时,f(1)等于2。因此,当n等于1时,存在公式n²+n+2等于2成立,因此命题是成立的。另外,也可以假设n等于k,同时第k+1个圆的圆心用O表示,并结合题目的条件进行后续的证明。通过以上两种不同的方式,均可以证明f(n)=n²-n+2成立,其中实现了对不等式性质的合理运用,从而有效降低题目的难度,对于获取正确的证明结果具有重要意义。

三、高中数学中不等式的换元解题技巧

在分析不等式的过程中,可以将其式子看作整体,然后使变量对其进行替换,从而让问题的解题更加简便。此种解题方式,便可以称之为换元法,实现对不等式的转化。在这一过程中,需要重视置换元、构建元两个要素。具体而言,换元法是以等量代换为基础的进一步延伸,可以实现对研究对象的变换,实现对问题的转移。另外,换元法还可以叫做辅助元素法,即在不等式中引入全新的变量,实现对分散条件的综合处理,并使其中的隐藏条件凸显出来。或者解题期间将结论、条件结合起来,使其成为最为熟悉的结构,为解题提供便利。

例3:已知a大于b大于c,请证明:[1(a-b)+1(b-c)≥4(a-c)]。

解析:结合题目的条件与换元法的原则,可以令a-b等于x、b-c等于y。因此,a-c等于x+y,同时x、y的数值均大于0。在对原不等式进行转化以后,可以得出如下不等式:1/x+1/y大于等于4/(x+y)。因此,在证明不等式的过程中,只需要确保(x+y)/x+(x+y)/y大于等于4,1+y/x+1+x/y大于等于4即可。同时,还需要证明y/x+x/y大于等于2且恒成立。通过此种方式,便可以结合的题目条件与换元法的方式,完成对[1(a-b)+1(b-c)≥4(a-c)]的证明。

四、结语

综上所述,不等式是高中数学的重点、难点,经常会出现在习题、考试中。为了避免此种问题的出现,需要结合题目的类型,实现对不同解题技巧的合理应用,从而以最快、最准确的方式得到最终结果。

(责编  唐琳娜)

猜你喜欢

元法解题技巧例题
用换元法推导一元二次方程的求根公式
例谈消元法在初中数学解题中的应用
浅谈高中数学线性代数解题技巧与例解
问渠哪得清如许 为有源头活水来
分部积分公式的解题技巧
笑笑漫游数学世界之带入消元法
换元法在解题中的应用
由一道课本例题变出的中考题
一道课本例题的变式拓展
几类典型题的解题技巧