鐘琴
有次考試出現(xiàn)這樣一道題:
已知關(guān)于x的一元二次不等式ax2+bx+c≥0的解集為R,設(shè)k=(a-b+c)/(a+b),則k的取值范圍
.
一眼看上去,題目很短,有5個(gè)字母,由條件可得a≥0,b2-4ac≤0.
目標(biāo)是求k的范圍,而題目中并未提供其他信息,很棘手啊,我心中暗暗想到.義不禁細(xì)細(xì)思考起來,為什么題目不直接問(a-b+c)/(a+b)的范圍而義加入字母k呢?一定暗藏玄機(jī)!于是傻乎乎的我就把k=(a-b+c)/(a+b)看作一個(gè)等式了.兩邊同乘a+b,得k(a+b)=a-b+c.又要求k的范圍,所以將k看作是一個(gè)變量,所以(k-1)a+(k+l)b-c=0.
接下來呢?我看看條件,將目光瞄準(zhǔn)b2-4ac≤O上,于是b=((c-(k-1)a)/(k+1) 所以((c-(k-1)a)/(k+1))2≤4ac. 所以(k-1)a22(k-1)ac+C2≤4(k+l)2ac,.
所以(k-1)a2-(4k2+lOk)ac+C2<0.
望著條件中的a≥0,我頓時(shí)失去了解題的希望,還是換個(gè)方法吧,
其實(shí)很容易發(fā)現(xiàn)k=(a-b+c)/(a+b)中,c處于特殊的地位,換句話說,得消.考慮到a+b符號(hào)未知,此題可分情況討論.好吧,我承認(rèn),我早該承認(rèn),這道題不可能通過簡(jiǎn)單的運(yùn)算得到的.
因?yàn)閍≥O,b2-4ac≤o,所以c≥b/4a2.
由題知a+b≠0.
①若a+b>0,k≥(4a2-4ab+b2)/(4a2+4ab)=(2a-b)2/4a(a+b)
關(guān)于這個(gè)式子,接下去怎么化,我也思考了許久.通分?k≥(2a-b)2/4a(a+b)似乎并不可行.難道就這樣放棄嗎?正當(dāng)我感到絕望時(shí),忽然“柳暗花明又一村”k≥(a-b+b2/4a)/(a+b)=(1-b/a+b/4a2)/(1+b/a)
哈哈,這下可算出來了.設(shè)l+b/a=t,則t=(a+b)/a>o.
所以f(t)=1/4(t+9/t-6)≥1/4(t-6)=0.
所以此時(shí)k≥0.
②若a+b<0,k≥(1-b/a+b/4a2)/(1+b/a),設(shè)l+b/a
l+b
“=t(t 所以f(t)=1/4(t+9/t-6)≤1/4(-6-6)=-3,所以此時(shí)k≤-3. 綜上,(-∞,-3]U[O,+∞). 但我并沒有就此住手,義對(duì)此題進(jìn)行了反思,難道就沒有什么更簡(jiǎn)單的解法了嗎?由k我義想起了斜率,可這道題斜率在哪呢?我該怎樣把它挖出來呢?由b2-4ac≤0,k=(a-b+c)/(a+b),我又發(fā)現(xiàn)了字母6也具有一定的特殊性,62≤4ac.我忽然義突發(fā)奇想,若6≠0,那么a/b·c/b≥1/4,k也可化成k=(a/b-1+c/b)/(a/b+1),靈感來啦! 解法2:①若b=0,k=(a+c)/a=1+c/a為4a(≥62,所以ac≥0.所以此時(shí)k≥1. ②若b≠0,則a/b·c/b≥1/4. 令a/b=x,c/b=y, 所以xy≥1/4. k=(x-1+y)/(x+1)=1+(y-2)/(x+1) 令(y-2)/(x+1)=k',(原來斜率藏在這兒) 由線性規(guī)劃知識(shí)可聯(lián)立方程組: y-2=k'(x+1), xy=1/4, 所以[k'(x+1)+2]x=1/4, 所以4x(k'x+k'+2)=1, 所以4k'x2+4x(k'+2)-1=0. △=16(k'+2)2+16k'. 令△=O得,k'2+5k'+4=0, 解得k'=-1或-4. 畫圖知k'∈(∞,-4lU[-1,+∞), 所以k∈(-∞,-3]U[0,+∞). 綜上:k∈(-∞,-3]U[O,+∞). 好吧,第二種解法其實(shí)也并不怎么簡(jiǎn)單. 通過這道題,我得到幾點(diǎn)體會(huì):不要畏苦怕難,要樹立解題信心,既然老師出了這道題,就能做,也一定可以做出答案,不要半途而廢,往往快要接近黎明時(shí)是最黑暗的,光明就在前方.要發(fā)散思維,不把思維局限在某一塊領(lǐng)域,一道題目可能是四五個(gè)知識(shí)點(diǎn)的融合.善于分情況討論養(yǎng)成全面思考的好習(xí)慣,要善于觀察條件及式子的特點(diǎn),有針對(duì)性地解題,用巧妙的方法解復(fù)雜的題.