APP下载

高考不等式恒成立问题研究

2022-06-19杨小兵

中学生理科应试 2022年6期
关键词:换元极值分类

杨小兵

不等式恒成立问题是高考的重点、热点、难点,它具有知识、逻辑、思维、心理上的难度,涉及不等式、函数、导数、方程等主干知识,是对数学知识的综合考查,在每年的高考试题命制当中备受命题人的青睐,不等式恒成立问题对学生的基本知识、基本技能、数学思维要求较高,既需要良好的基本功又需要一定的数学思维,在解题过程中渗透着对数学思想方法的考查.本文对近年高考试题进行研究,筛选了一些典型的试题,总结出不等式恒成立问题四种常见类型和八种解决方法.

评注 先进行等价转换,再从图像变换的角度理解f(x+1)=2f(x),再结合函数解析式画出函数图像,进而求解不等式.著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事非”,数与形是数学最基本的研究对象,在一定条件下可以相互转换,“数”具有抽象性,“形”具有直观性,数形结合将抽象思维和形象思维相结合,使研究的问题得到简化,

评注 分类讨论法是处理含参不等式恒成立问题的常用方法,分类时首先应该选择分类的对象(即对什么量进行分类).其次确定分类的标准(即怎样分类),再次深化分类的层次(即是否二级分类、三级分类等),然后用所选级标准进行检验筛选.最后总结概括结论,分类讨论的关键是如何找到分类的标准,做到不重不漏,并力求最简.

评注 换元法是高中数学常用方法,其实质是转化和等量代换,同时是将一个复杂的式子看作整体进行换元,可以起到简化问题结构使问题清晰明了,特别是函数式中出现了指数函数式、对数函数式、三角函数式等可以考虑利用换元法,需要注意的是“换元必换限”,即进行换元后,定义域也随之改变,

評注 分离参数法可以使所得函数不含参数,进而将其转化为求函数最值问题,其缺点是有时函数结构较为复杂,可能含有超越函数式、需要多次求导、极值点不好确定、不存在极值等问题.

评注 先进行等价转换,构造一个新的函数,那么可以将所证不等式转化为-6≤f(x)-x≤0,再令g(x)=f(x)-x,进而对g(x)进行求导,通过g’(x)的正负,判断g(x)在给定区间的单调性和极值即可得证

评注 求解参数范围的不等式恒成立问题是高考的重点也是难点.赋值法分为两步:首先确定不等式在所给区间成立的必要条件,其次再证明充分性,在确定必要条件时可以在所给区间取一个特殊值求出参数范围,所取特殊值一般为端点、零点、极值点、或隐含于所给区间,处理解析式中含有多个超越函数(三角函数、对数函数等)、参数不易于分离、不易求最值的参数不等式等能够减少不必要的讨论,使问题简洁明了.

评注 首先需要有整体的思维将不等式两端分别看成两个函数,其次进行等价转换,再次根据切线斜率求出k的值,最后讨论构造函数单调性求得函数最小值、最大值进而得到答案.

数学知识体系中的各个知识点并不是孤立存在的,各个知识之间存在一定的关联,正是因为这种知识之间的联系,对于同一个问题可以从不同的角度采取不同的方法进行解决.本文从四个角度、八种方法对不等式恒成立问题进行了解析,但是不等式恒成立问题的类型远不止这四种,近年高考对双量词的不等式恒成立问题考查较少,但是这个大类型是不等式恒成立问题的难点,希望有兴趣的读者自行研究.

猜你喜欢

换元极值分类
通过函数构造解决极值点偏移问题
例谈解答极值点偏移问题的方法
极值点偏移问题的解法
“换元”的巧妙之处
按需分类
教你一招:数的分类
说说分类那些事
三角换元与基本不等式的“争锋”
三角换元与基本不等式的“争锋”
也谈谈极值点偏移问题