歐陽(yáng)昱燾 長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡濱江中學(xué)
在高中數(shù)學(xué)理論體系中,不等式是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論的重要組成部分,而不等式問(wèn)題則貫穿了整個(gè)高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),例如,不等式可以應(yīng)用在函數(shù)問(wèn)題、三角函數(shù)問(wèn)題、幾何問(wèn)題、平面向量問(wèn)題、數(shù)列問(wèn)題等,不等式問(wèn)題的考查也集中在上述幾個(gè)方面的問(wèn)題。不等式問(wèn)題的分析和解答集抽象性、復(fù)雜性、邏輯性為一體,是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中較難掌握、較為棘手的問(wèn)題,通常也出現(xiàn)在高考數(shù)學(xué)的壓軸題當(dāng)中。同時(shí),在針對(duì)不等式問(wèn)題分析和學(xué)習(xí)的過(guò)程中,同學(xué)們不僅可以熟悉不等式問(wèn)題的基本概念,而且還能培養(yǎng)自身數(shù)形結(jié)合、函數(shù)與方程等思想,養(yǎng)成獨(dú)立思考的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力。因此,熟練掌握高中數(shù)學(xué)各種類(lèi)型的不等式問(wèn)題的解法,不僅能夠提高高考數(shù)學(xué)成績(jī),還能夠鍛煉同學(xué)們的動(dòng)手計(jì)算能力和邏輯思考能力,意義重大。
縱觀近十年的全國(guó)各個(gè)省份的高考數(shù)學(xué)題目,不難發(fā)現(xiàn),不等式問(wèn)題往往很少單獨(dú)命題,出題人常常將不等式問(wèn)題與其他知識(shí)點(diǎn)(如:函數(shù)求導(dǎo)、解析幾何、數(shù)列等問(wèn)題)相結(jié)合,以不等式為解題工具來(lái)求定義域、函數(shù)單調(diào)性、未知數(shù)的取值范圍、函數(shù)極值問(wèn)題函數(shù)最值問(wèn)題等內(nèi)容。因此,高中數(shù)學(xué)不等式問(wèn)題的出題方式和考查內(nèi)容主要為一下兩個(gè)方面:一是直接考場(chǎng)不等式的相關(guān)內(nèi)容,考查方式較為直接;二是引導(dǎo)學(xué)生以不等式作為工具,對(duì)其他重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考查,這也是高考數(shù)學(xué)的重要考點(diǎn)。下面本文將列舉不同類(lèi)型的不等式問(wèn)題并進(jìn)行解法探索。
1.不等式的性質(zhì)判斷與應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)不等式的基本性質(zhì)主要有:(1)對(duì)稱(chēng)性;(2)傳遞性;(3)乘法單調(diào)性;(4)加法單調(diào)性;(5)同向不等式可加性;(6)同向正值不等式可乘性;(7)正值不等式可乘方;(8)正值不等式可開(kāi)方;(9)倒數(shù)法則??疾榈闹匾坏仁街饕校海?)基本不等式;(2)柯西不等式;(3)絕對(duì)值不等式;(4)排序不等式;(5)貝努力利等式等。高考命題人往往將不等式的基本性質(zhì)和重要不等式與其他主干知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合進(jìn)行交匯考查。
例題1:下面四個(gè)條件中,使 ba> 成立的充分而不必要的條件是( ).
分析:此題出自2011年全國(guó)卷,主要考查不等式充要條件的判斷,在解題過(guò)程中還要運(yùn)用好同向不等式可加性和正值不等式可乘方等不等式的性質(zhì),通過(guò)逐項(xiàng)驗(yàn)證可解的答案為(A)。
例題2:若0>>ba,0<<dc,則一定有( ).
例題3:將離心率為 1e的雙曲線C的是半軸長(zhǎng)a和虛半軸長(zhǎng)b(ba≠)同時(shí)增加)0(>mm個(gè)單位長(zhǎng)度,得到離心率為 2e 的雙曲線C ,則( )
分析:此題出自2015年湖北省高考題。命題人將不等式的基本性質(zhì)與圓錐曲線相結(jié)合,要想解答這道題,答題者不僅要理解不等式的基本性質(zhì)和圓錐曲線的基本性質(zhì),還要將兩個(gè)不同的知識(shí)點(diǎn)相聯(lián)系,是一道典型的不等式問(wèn)題。
(由解題過(guò)程可知,盡管這道高考題看起來(lái)非常抽象,同時(shí)將圓錐曲線與不等式問(wèn)題相結(jié)合,增加了解題的復(fù)雜性,但是如果在審題和分析時(shí)明確命題人的出題思路,將兩個(gè)看似不相關(guān)的考點(diǎn)合理的聯(lián)系起來(lái),解題難度就會(huì)大大下降。)
2.不等式的證明問(wèn)題
在高考數(shù)學(xué)中,不等式的證明常常作為壓軸題出現(xiàn),可見(jiàn)對(duì)學(xué)生的邏輯思考能力和判斷分析能力是個(gè)有效的考查。這就要求學(xué)生在解題過(guò)程中要學(xué)會(huì)通過(guò)條件分析問(wèn)題,通過(guò)問(wèn)題與條件的關(guān)系推導(dǎo)出兩者之間的橋梁,進(jìn)而進(jìn)一步求解。
(此題出自2011年安徽省高考題,是證明絕對(duì)值不等式問(wèn)題,考綱要求學(xué)生要會(huì)用比較法、分析法、綜合法等證明絕對(duì)值不等式。)
證明:①②的解題過(guò)程略。
總之,通過(guò)以上幾個(gè)例題可以看出,考題的形式和內(nèi)容,以及知識(shí)點(diǎn)的考查方式都千變?nèi)f化,近年來(lái)不少創(chuàng)新題涌現(xiàn),不同類(lèi)型的知識(shí)點(diǎn)之間往往會(huì)相結(jié)合進(jìn)行出題。但是,俗話(huà)說(shuō)“萬(wàn)變不離其宗”,所謂的“宗”,在高中數(shù)學(xué)就是指解題過(guò)程中的數(shù)學(xué)思想,雖說(shuō)命題人出題形式變化莫測(cè)難以捉摸,但是其考查的數(shù)學(xué)思想確實(shí)亙古不變的,學(xué)生在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)一個(gè)好的數(shù)學(xué)思想方法,有利于領(lǐng)悟題目所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想,進(jìn)而提高解題效率,得出分析問(wèn)題的處理方法。