史淑敏
不等式問題有很多種,常見的有線性規(guī)劃問題、一元二次不等式問題、抽象函數(shù)不等式問題、證明不等式問題等.每種不等式問題的特點、命題形式、解法均有所不同.下面結(jié)合實例進(jìn)行探討.
一、線性規(guī)劃問題
線性規(guī)劃問題往往會給出一組二元一次不等式,要求在線性約束條件下求目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值.解答這類問題,要先將不等式所對應(yīng)的二元一次方程看作一條直線,根據(jù)二元一次不等式組畫出可行域;然后挖掘目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,將其看作直線的斜率、截距、距離等;再在可行域內(nèi)尋找目標(biāo)函數(shù)取得最值時的點、線段,從而求得最值.
解:不等式組表示的可行域如圖1中陰影部分所示.
解答線性規(guī)劃問題,需在平面直角坐標(biāo)系中,畫出不等式所對應(yīng)的方程所表示的直線;然后確定不等式所表示的平面區(qū)域在直線的哪一側(cè),畫出可行域.值得注意的是,若不等式中無等號,則直線應(yīng)畫成虛線;有等號,則直線應(yīng)畫成實線.
將三個方程[x-y+1=0],[x-2y=0],[x+2y-2=0],兩
二、一元二次不等式問題
一元二次不等式問題常以選擇題、填空題的形式出現(xiàn).此類問題側(cè)重于考查函數(shù)、集合、不等式的性質(zhì).解答一元二次不等式問題,需首先根據(jù)一元二次不等式ax2+bx+c>(<)0,建立方程ax2+bx+c=0;然后利用求根公式,或通過因式分解求得方程ax2+bx+c=0的根;再畫出一元二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象,根據(jù)△與0的關(guān)系,圖象上的點與x軸的位置關(guān)系,確定不等式的解集.
解:畫出[y=xx+4]的圖象,如圖3所示,可知[A=x-4 ∵[x<0], ∴[A?B=-4,-3],∴正確答案為[B]項. 先畫出[y=xx+4]的圖象,即可確定[x]軸下方的圖象上的點的集合,即為A的解集;然后根據(jù)基本不等式,求得y的取值范圍,即可求得集合B. 例4.若不等式[x2-5x+6<0]的解集滿足關(guān)于[x]的不等式[2x2-9x+a<0],則[a]的取值范圍為_____. 解:解一元二次不等式[x2-5x+6<0]得[2 即不等式的解集為[2,3], 令[fx=2x2-9x+a], ∵不等式[2x2-9x+a<0]的解集滿足[2 解不等式組可得[a≤9],即[a]的取值范圍為[-∞,9]. 首先求得一元二次不等式[x2-5x+6<0]的解集;然后根據(jù)“不等式[2x2-9x+a<0]的解集滿足[2 三、抽象函數(shù)不等式問題 抽象函數(shù)不等式問題的難度一般較大,由于問題中沒有給出具體的解析式,所以往往需重點研究函數(shù)的性質(zhì),利用函數(shù)的對稱性、周期性、奇偶性將不等式兩側(cè)式子的自變量轉(zhuǎn)化到同一個單調(diào)區(qū)間內(nèi),根據(jù)區(qū)間上函數(shù)的單調(diào)性來解不等式. [A.-2,0?2,+∞] [B.-3,-1?0,1] [C.-2,0?2,+∞] [D.-2,0?0,2] 解:∵定義在[R]上的奇函數(shù)[fx]在[-∞,0]上單調(diào)遞減, ∴函數(shù)[fx]在[0,+∞]上單調(diào)遞減, ∵[f2=0],∴[f-2=0], [f0=0], 當(dāng)[x∈-∞,-2?0,2]時, [fx>0], 當(dāng)[x∈-2,0?2,+∞]時, [fx<0], ∴正確答案為[D]項. 解答本題,要先根據(jù)函數(shù)的奇偶性,判斷出當(dāng)[-∞,0]和[0,+∞]時函數(shù)的單調(diào)性,以及在各個區(qū)間上函數(shù)值的符號;然后根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,去掉函數(shù)在x>0、x<0時的符號“f ”,得到關(guān)于[x]的不等式,從而求得不等式的解集. 可見,解答不等式問題需注意:(1)將問題與函數(shù)、方程關(guān)聯(lián)起來,將問題進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化;(2)靈活運用數(shù)形結(jié)合思想、轉(zhuǎn)化思想來輔助解題;(3)熟練運用解一元一次不等式、一元二次不等式的技巧.