高中不等式恒成立问题的解题策略之我见

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  摘 要:高中不等式恒成立问题在高考中涉及甚多,占据了不菲的分值,对于学生而言是必须要掌握的重要知识点。本文针对高中不等式恒成立问题,提出了一些解题的策略方法,希望可以对高中数学教学起到一定的参考帮助。
  关键词:高中数学;不等式恒成立;解题策略
  从实际教学来看,能够解决不等式恒成立问题的方法其实是比较多的,变量分离、数形结合、判别式法、导数法等都是有效的解题手段,针对不同类型的不等式恒成立问题具有显著的解答效果。
  一、 数形结合
  数形结合的解题思想是一种最为常见的解题策略,这种思想的根本在于将数学式子和图形结合起来,或者是将数学式子演化成具体的图形,通过在图形上寻找规律,从而得出解答题目的关键。比如针对方程根的个数的判别,就可以通过画出方程图像,找出其和x轴的交点个数,从而得出其根的个数。运用这种思想方法,需要注意几个要点原则:第一,要结合题意画出适当的图形。第二,在图形的绘制上,一定要反映出不等式中的关键信息,比如交点、位置关系等。第三,要将图形和不等式联系起来进行解题,不可单独看其中一个。在高中数学教学中,需要对数形结合的方法进行重点讲解,尤其是结合实例作出分析非常必要。因为这种解题思想方法在诸多问题的解答中都非常实用,可以大大提高解题效率和正确率,让学生在最短的时间内完成解题。
  二、 变量分离
  变量分离这种方法也被称之为参数分离,就是将不等式中所包含的不同变量进行分离,分别移动到不等式的左右两边,然后将恒成立转化为一个最值问题或是单调性问题进行求解。在这类不等式问题中,往往存在两个变量,其中一个变量是已知的,另一个变量是未知的,将两个变量分别移到不等式的两边之后,就可以通过已知变量來求出未知变量,进而实现求解不等式的目的。在高中数学教学中,对变量分离这种方法进行讲解是很有必要的,因为除了不等式恒成立问题之外,在一些其他问题中也可以使用这种方法。
  对于这个题目,通过解析过程可以看出,运用变量分离的思想,现将原本的不等式进行转化,然后再对转化后的不等式进行变量分离,将x和a分离成两个函数,通过对相关条件的考量,就可以得出最终的答案。在数学教学的过程中,教师一定要把握住变量分离思想的重点,一是先将不同变量从不等式中分开,分别移动到不等式的两端。二是将不等式转化为两个不同的函数,通过一定的数值关系求解不等式恒成立的条件。
  三、 函数性质
  不等式相关问题在解答过程中往往和函数具有密切的联系,两者之间往往会进行相互转化,由此就得出了一种解题方法,即运用函数性质进行不等式恒成立问题的解答。函数性质本身是对函数特征的一种表现和展示,能够显露出函数的特点,通过将不等式转化为函数,就可以凭借函数的特点性质解出使不等式成立的相关条件。所以,在不等式恒成立问题的教学中,教师就可以将函数性质引入其中,引导学生学会利用函数的性质解答相关问题。其中,函数单调性是最为常见的一种形式,下面就结合具体例题进行分析。
  综合上述三个结论进行分析,就可以得出实数m的取值范围是m≥-12。对于这个题目,其包含了二次函数的相关性质和特点,在进行解答的过程中,需要使用到函数性质进行综合分析。单调性只是函数性质的一个方面,上述题目正是运用了这一点。而除了单调性之外,函数还存在最值、对称性等多个方面的特点性质,在不同的题目中,可以对这些特点性质进行区别利用,达到解题的目的。
  四、 集合思想
  集合在高中数学中也是一个知识点,其虽然难度不高,但是相关思想却可以在诸多题目的解答中进行应用,对于不等式恒成立问题也是如此。在集合思想中,主要分为补集和子集这两个思想。根据集合的定义来看,集合是一些个体的整体,将这些个体按照不同的标准进行分类,又可以得出子集,也就是说子集属于集合,子集所包含的元素集合肯定也包含,集合所包含的元素子集不一定包含。补集和子集都是集合中的基本概念,二者存在相对关系。从实际来说,子集和补集元素互异,各不相同。对于不等式恒成立问题,这一思想特点就能成为解题的关键。
  结束语
  不等式恒成立问题的解法多样,思想各不相同,除了文章所提到了数形结合、变量分离、函数性质和集合思想之外,还可以通过绝对值、函数构造等手段实现相关问题的解答。这些解题方法都需要教师在课堂上通过实际案例作出分析,让学生形成直观了解。
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