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不等式的綜合考點再解析

2012-05-04 10:19:50李建新
中學(xué)課程輔導(dǎo)高考版·學(xué)生版 2012年5期
關(guān)鍵詞:易知實數(shù)題意

從近幾年的高考試題來看,對不等式重點考查的大致有幾大部分:一、解不等式,二、線性規(guī)劃;三、不等式中的恒成立問題;四、不等式的實際應(yīng)用問題;五、不等式的綜合應(yīng)用.若考查小題,則常與集合、函數(shù)的定義域、值域結(jié)合,或研究線性規(guī)劃相關(guān)問題;若考查大題則形式多樣,與其他知識結(jié)合,一般不會出現(xiàn)單獨的不等式題.

下面我們就從這部分主要的一些考點來談?wù)剬Σ坏仁綇?fù)習(xí)的一些思考與再認(rèn)識:

一、解不等式

在考試說明中,一元二次不等式的解法是C級要求,同學(xué)們要給予充分重視,核心方法是一元二次函數(shù)、方程與不等式之間的相互轉(zhuǎn)化.

例1 (2009天津卷文)若關(guān)于x的不等式(2x-1)2

解析:易知a>0時,原不等式有解,所以原不等式等價于[(2+a)x-1][(2-a)x-1]<0

由題意,2-a>0,所以0

所以3<12-a≤4,所以a∈(259,4916].

點評:含有參數(shù)的不等式問題是高考??碱}型,求解過程中要利用不等式的性質(zhì)將不等式變形,轉(zhuǎn)化為一元二次不等式的問題去解決,并注意參數(shù)在轉(zhuǎn)化過程中對問題的影響.

二、線性規(guī)劃

線性規(guī)劃問題以求線性目標(biāo)函數(shù)最值為主,同時應(yīng)關(guān)注求參變量的取值范圍,斜率和距離最值的命題趨勢.

例2 定義玬ax珄a,b}=a(a≥b)b(a

解析:由題意,z=x+y,x+y≥2y-x2y-x,x+y<2y-x,又x,y滿足|x|≤2,|y|≤2,

所以問題即轉(zhuǎn)化為在|x|≤2,|y|≤2x+y≥2y-x 的條件下研究目標(biāo)函數(shù)z=x+y的最小值和在|x|≤2,|y|≤2x+y<2y-x 的條件下研究目標(biāo)函數(shù)z=2y-x的最小值,最后比較兩個最小值中的較小者,不難發(fā)現(xiàn)答案為-3.

點評:適當(dāng)轉(zhuǎn)化后,本題的實質(zhì)是一個兩次線性規(guī)劃問題.

三、不等式中的恒成立問題

恒成立問題一般采用分離參數(shù)的方法,同時要注意是否需要分類討論.

例3 (南京期末調(diào)研試題)設(shè)a=x2-xy+y2,b=pxy,c=x+y,若對任意的正實數(shù)x,y,都存在以a,b,c為三邊長的三角形,則實數(shù)p的取值范圍是__________.

解析:由條件,易判斷出c=x2+2xy+y2>a=x2-xy+y2,所以要存在以a,b,c為三邊長的三角形,只需a+b>ca+c>b,

即x2-xy+y2+pxy>x2+2xy+y2x2-xy+y2+x2+2xy+y2>pxy,

即pxy>x2+2xy+y2-x2-xy+y2pxy

即p>x2+2xy+y2-x2-xy+y2xyp

即p>xy+yx+2-xy+yx-1pt+2-t-1p

p>3t+2+t-1

p

點評:本題初看無從下手,但細(xì)看還是一類恒成立問題,仍然采用分離參數(shù)的方法.另,此題最后階段也可以通過研究關(guān)于t的函數(shù)的性質(zhì)來確定p的范圍

四、不等式的實際應(yīng)用問題

不等式的實際應(yīng)用問題一般涉及解不等式與基本不等式的應(yīng)用.關(guān)注題意中的不等關(guān)系是解決這一類型問題的關(guān)鍵.

例4 省環(huán)保研究所對市中心每天環(huán)境放射性污染情況進(jìn)行調(diào)查研究后,發(fā)現(xiàn)一天中環(huán)境綜合放射性污染指數(shù)f(x)與時刻x(時)的關(guān)系為f(x)=|xx2+1-a|+2a+23,x∈[0,24],其中a是與氣象有關(guān)的參數(shù),且a∈[0,12],若用每天f(x)的最大值作為當(dāng)天的綜合放射性污染指數(shù),并記作M(a).

(1)令t=xx2+1,x∈[0,24],求t的取值范圍;

(2)省政府規(guī)定,每天的綜合放射性污染指數(shù)不得超過2,試問目前市中心的綜合放射性污染指數(shù)是否超標(biāo)?

解:(1)當(dāng)x=0時,t=0;

當(dāng)0

∴t=xx2+1=1x+1x∈(0,12],

即t的取值范圍是[0,12].

(2)當(dāng)a∈[0,12]時,記g(t)=|t-a|+2a+23

則g(t)=-t+3a+23,0≤t≤a

t+a+23,a

∵g(t)在[0,a]上單調(diào)遞減,在(a,12]上單調(diào)遞增,且g(0)=3a+23,g(12)=a+76,g(0)-g(12)=2(a-14).

故M(a)=g(12),0≤a≤14

g(0),14

=a+76,0≤a≤14

3a+23,14

∴當(dāng)且僅當(dāng)a≤49時,M(a)≤2.

故當(dāng)0≤a≤49時不超標(biāo),當(dāng)49

點評:對于不等式應(yīng)用題要通過閱讀,理解所給定的材料,尋找量與量之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而建立起數(shù)學(xué)模型,然后利用不等式的知識求出題中的問題.

五、不等式的綜合應(yīng)用

基本不等式的應(yīng)用的命題趨勢較強,同時應(yīng)關(guān)注利用基本不等式把等式轉(zhuǎn)化為不等式,解此不等式求出最值的命題趨勢.

例5 (常州期末調(diào)研試題)已知a,b,c均為正實數(shù),記M=玬ax{1ac+b,1a+bc,ab+c},則M的最小值為__________.

解析:由題意,M≥1ac+bM≥1a+bcM≥ab+c,又(1ac+b)-(1a+bc)=(1-c)(1ac+b)

所以①當(dāng)c≥1時,1ac+b≤1a+bc,

∴M≥1a+bc>1a+bM≥ab+c>ab+1,∴2M>1a+b+ab+1≥2ba+2ab≥4,∴M≥2

②當(dāng)c<1時,1ac+b>1a+bc,M≥1ac+bM≥ab+c,

∴2M≥1ac+b+ab+c≥2bac+2acb≥4,

∴M≥2

綜合①②,M的最小值為2.

點評:此題是求最大值的最小值問題,解題的突破口在將前兩項首先比較,較大者再與第三項比較.

在復(fù)習(xí)不等式這個章節(jié)時,關(guān)注以上幾個方面,特別是不等式的實際應(yīng)用問題和不等式的綜合應(yīng)用.

(作者:李建新,江蘇省泰興中學(xué))

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