高中数学不等式的解题技巧总结

发表时间:2021/8/9   来源:《中国教工》2021年10期   作者: 王发展
[导读] 不等式始终是数学课堂的重要组成部分,在整个高中教学中所发挥的作用都是无可替代的。
        王发展
        温州市第二外国语学校,浙江 温州325006
        摘要:不等式始终是数学课堂的重要组成部分,在整个高中教学中所发挥的作用都是无可替代的。正因为如此,本文也将以不等式的解题为切入点,立足于高中数学的课堂设计,分析高中数学不等式的解题技巧,希望能够给相关教学工作者带来一定的参考和启示,仅作抛砖引玉之用。

关键词:高中数学;不等式;解题技巧

引言:

        在素质化教育和新型课程改革深入发展的大背景下,当下国家在宏观上对学校课堂的要求,相较于以往而言也有了更加明显的调整和转变,不再以简单的理论知识背诵为本位,而是更加强调技能的延伸和拓展,这种变化也给教师的创新提供了更加鲜明的思路。数学作为培养学生逻辑思维和实践能力的重要基础,在这种情况下也应当受到更加高度的重视和关注,特别是就高中生来讲,要尤为强调不等式解题技巧的指导,让学生能够灵活应对多种题型的挑战,实现知        识的举一反三和迁移运用。

一、利用反证法解答不等式

反证法在不等式问题中的应用是相对普遍的,具有较为明显的间接性特点,通过对某一逻辑的论证,来推导出不等式本身结果的正确。也就是说,当不等式不能从正面得到证明的时候,就可以从反面进行判断,学生可以先否定结论,然后得出一个认知矛盾,最终达到新的否定。在这里,反证法运用的基本思想就是否定之否定。例如,教师可以先为学生列举出以下习题:已知a+b+c<0,abc<0,ab+ac+bc>0,证        明a<0,b<0,c<0。在这里,学生可以先假设这三个数都是正数,那么abc<0,这就与已知条件相冲突。亦或者:教师可以转化条件,已知a+b+c>0,a×b×c>0,ab+ac+bc>0,证明以上这三个数都大于0。由此,学生也可以假设,abc不都是正数,如果a×b×c>0,那么这三个数中一定有一个数是正数,剩下两个数是负数。假设a<0,b<0,且c>0,那么从a+b+c>0这一条件中也可以得出,c>-(a+b),因为a+b<0,所以c(a+b)<-(a+b)(a+b),ab+c(a+b)<-(a+b)(a+b)+ab,即ab+bc+ac<-a2-b2-ab,而后者<0,则得出ab+bc+ac<0,这就与题目最开始的条件不符。此时,假设不成立,因此a,b,c都是正数。这种类型的问题,如果学生采用一般的思路进行正向推导,那么过程和步骤都会比较麻烦,也有可能在推理的过程中出现纰漏。所以,在经过特定的分析和探究之后,学生也可以使用反证法这一途径,简化证明过程,提高实践的效率和质量[1]。



二、使用换元法解答

换元法的运用,需要学生把不等式看成一个整体,用特定的变量将其置换,然后让习题变得更加简化。本质上来讲,换元法换元的目的就是转化,以等量替换        为核心依据,目的是为了让研究的对象变成更为简要的形式,让那些不标准的问题变得更加标准。例如,教师可以在黑板上让学生练习这一习题:已知a和b两个数都大于2,怎样证明a+b小于a×b?此时教师就可以让学生把a换算成特定的等式,a=a+2 m, b=a+2 n, 在这里。,m和n也是大于0的数。此时 a+b-a×b=2+m+2+n-(2+m)(2+n)=-m-n-mn<0,由此证明问题。这种解题做法使用了增量换元的途径,目的在于让原本的变量表示为特定的等式,然后再将等式运用到不等式转化中,最终达到论证的目的[2]。

        三、分析不等式的性质

部分不等式习题的解答需要依赖性质的运用。一般情况下,不等式的性质包括以下几个方面,首先,不等式具有传递性,如果a大于b且b大于c,那么a也必然大于c。其次,不等式具有可加性,如果a>b,那么a+c>b+c。第三,如果a>b,且c>0,那么a×c>b×c。第四,如果a>b>0,c>d>0, 那么a×c>b×d。例如,教师可以用以下习题作为案例:,假设存在m这一        个圆,每两个圆都相交于两点,但每三个圆都不会相交于同一个点,那么应当如何证明m这个圆把平面分成了f(m)=m2-m+2这两个部分?教师可以先让学生把m的值设定为1,如果m=1,那么这一命题是成立的。然后再把m设置成数值a,计算出圆心的表达式,并以此类推。
四、利用线性规划

不等式题目具有明显的多样性特点,在出题的时候也有可能与其他知识点相结合,线性规划和不等式的组合就是较为突出的一部分。对此,教师要提醒学生在解题的过程中注意最大值和最小值,联系到面积求解        和定义域等基本理论,然后把不同的知识点串联到一起,提高解答的速度。

五、结束语

综上所述,不等式知识的学习和利用并不是一蹴而就的,必须要经历一个循序渐进的过程,不等式作为高考失分的重要部分,本身也蕴含着多种多样的技巧和方法。教师应当提高对不等式教学的关注和重视,要及时针对学生的学习情况,做出有效的设计,及时展示经典例题,提高学生思维的活性。本文通过反证法,换元法,性质解答,线性规划这几个角度,论述了不等式题目的论证技巧,充分结合了不等式的基本知识,具有理论上的合理性与实践上的可行性。

参考文献:
[1] 白宇. 浅谈高中数学不等式的解题技巧[J]. 中华传奇, 2019(3):149-149.
[2] 贾丽军. 不等式在高中数学解题中的有效应用[J]. 中华少年, 2019(9):57-57.
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