如何學好高中數學《不等式》?——數學學習方法系列

2021-01-10 歐奇佳中小學數學

數學,常常需要通過計算來發現數量、圖形、性質之間的內在關係。數學中的複雜計算,常常與不等式密切相關。如果我們能夠系統的學習不等式的知識和方法,掌握運用不等式的主要解題方法,學習研究數學將變得更加輕鬆有趣。

下面,筆者以教學實踐中的典型案例為素材,就如何正確學習研究不等式,如何準確、快捷、高效率的解決不等式相關問題,給出參考性的闡述。

一、熟悉不等式的性質及常用公式:

例如,不等式的常用性質:

常用不等式性質(部分)

二、掌握常見不等式的解法:

深圳市耀華實驗學校(1)

(1)解一元二次不等式:

常常要聯繫二次函數圖像或一元二次方程的根與係數關係,要注意韋達定理的正確運用。

一元二次方程重要知識
聯繫一元二次方程確定不等式係數

(2)解分式不等式:

分式不等式通常要等價轉化為整式不等式或不等式組,注意結論要使分母有意義。

常用分式不等式基本型
分式不等式等價轉化為一元二次不等式
穿針引線法(數軸標根法)解分式不等式
分類討論法,解分式不等式組

(3)解含根式不等式:

注意去根號的技巧,分類討論轉化為一個或多個不等式組(組內求交集,組間求併集),注意使根式有意義的條件。

分類討論法,解根式不等式
利用對數函數單調性,轉化為不等式組

(4)解含絕對值不等式:

注意絕對值的幾何意義,有時可以利用數軸求解。

絕對值不等式常用公式
簡易邏輯轉化為子集關係轉化為不等式組

(5)均值不等式的運用:

注意整體思維,常用湊項法、換元法,將複雜型轉化為均值不等式基本型。

常用均值不等式公式
湊項法,構造均值不等式基本型
利用均值不等式放縮構造基本型
分類常量化簡,利用均值不等式基本型
換雙元法化簡,構造均值不等式型

(6)不等式組應用及簡單線性規劃:

將不等式組準確轉化為可行域,注意通過轉化或運算賦予目標函數幾何意義。

簡單線性規劃基本知識
不等式組化為圖像求目標式最值

三、利用函數性質和圖像解不等式:

不等式問題,常常與函數圖像密切相關,找到與不等式對應的一個或者多個函數,將代數問題幾何化,常常可以使問題變得簡明。

利用與不等式對應的兩個函數的圖像求解
深圳市耀華實驗學校(2)

四、利用導函數解不等式:

對於不等式對應的函數求導,可以判斷函數的單調性或最值、模擬畫出函數圖像,從而順利解決不等式問題。

構造與不等式對應的函數求導研究單調性
逆用求導公式研究相應函數單調性,同構
換元化簡,導函數研究相關函數單調性

五、利用三角函數解不等式

三角函數的運算體系比較完備,三角替換可以解決許多不等式問題,但是一定要保證變量範圍的對應。

三角替換法,求代數式最值
三角替換等價轉化,求函數最值

六、組合方法解不等式:

複雜問題,往往需要多種方法配合才能解決不等式問題。

消元法、換元法、均值不等式法
公式法解不等式
分類討論,換元化簡
因式分解、指數運算、指數函數單調性

七、解不等式,一定要掌握快速檢測技巧,保證每一步計算準確無誤:

常用的方法有:端點檢測法、特殊值檢測法、特殊圖像檢測法等。比如,將解集的端點代入原不等式,通常原不等式取等號或者剛好無意義。

深圳市耀華實驗學校學生秋遊

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