遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué) 成建卓
不等式問題廣泛存在于高中數(shù)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,除了一些單純的不等式問題外,在立體幾何、三角函數(shù)、數(shù)列、解析幾何、函數(shù)與導(dǎo)函數(shù)等部分都涉及不等式及相關(guān)數(shù)學(xué)思想,因此不等式是高考復(fù)習(xí)的一個(gè)重點(diǎn).
《考試說明》中對不等式部分的要求是:
1.不等關(guān)系
了解現(xiàn)實(shí)世界和日常生活中存在著大量的不等關(guān)系,了解不等式(組)的實(shí)際背景.
2.一元二次不等式
(1)會(huì)從實(shí)際問題的情境中抽象出一元二次不等式模型.
(2)通過函數(shù)圖像了解一元二次不等式與相應(yīng)的二次函數(shù)、一元二次方程的聯(lián)系.
(3)會(huì)解一元二次不等式,對給定的一元二次不等式,會(huì)設(shè)計(jì)求解的程序框圖.
3.二元一次不等式組與簡單線性規(guī)劃問題
(1)會(huì)從實(shí)際情境中抽象出二元一次不等式組.
(2)了解二元一次不等式的幾何意義,能用平面區(qū)域表示二元一次不等式組.
(3)會(huì)從實(shí)際情境中抽象出一些簡單的二元線性規(guī)劃問題,并能加以解決.
(1)了解基本不等式的證明過程.
(2)會(huì)用基本不等式解決簡單的最大(?。┲祮栴}.
在不等式的基本性質(zhì)中,我們最常用的是
(1)若 a>b,則 a+c>b+c.
(2)若 a>b,c>0,則 ac>bc.
需要說明的是,以上兩個(gè)性質(zhì),不僅是不等式變換的手段,更是解決相關(guān)不等式的方法.
【解析】很明顯,需要運(yùn)用不等式的性質(zhì)對已知不等式進(jìn)行變換.
解法1:一個(gè)很直接的想法是應(yīng)用性質(zhì)(1),對已知不等式去分母,即同時(shí)乘以(b+c)(a+c)(a+b)可得
化簡可得
由于 a,b,c∈R+,故得 a>b>c.
想法很直接,但運(yùn)算略有麻煩,是否有更簡單的方法呢?
解法2:運(yùn)用性質(zhì)(1),在已知不等式中各項(xiàng)同時(shí)加 1,即
所以 b+c<a+c<a+b,
故得 a>b>c.
解法3:同樣是加1,可以考慮先取倒數(shù),當(dāng)然,道理是相同的.
由已知得
【答案】B
【解析】因?yàn)?3a·3b=3,所以 a+b=1,
解法3:對于解法2,也可以不乘開,分別運(yùn)用均值不等式,即
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
當(dāng)且僅當(dāng) ab=1,a(a-b)=1 時(shí)“=”成立,
例4 設(shè)x,y為實(shí)數(shù),若4x2+y2+xy=1,則2x+y的最大值是____.
【解析】這個(gè)問題入手前需要仔細(xì)觀察,2x+y為和的形式,怎么會(huì)有最大值呢?故不能去尋求2xy的定值,而是根據(jù)已知條件,把2x+y作為一個(gè)整體,尋找不等關(guān)系.
由已知條件
【答案】B
這個(gè)過程是用已知積的形式,去構(gòu)造和的定值.
在線性規(guī)劃問題中,已知線性約束條件,求目標(biāo)函數(shù)的最值問題為基本問題,而以線性約束條件為問題情境,結(jié)論為開放形式的問題往往具有一定的綜合性.
【答案】A
由不等式表示的平面區(qū)域可知,當(dāng)直線ax+by=z(a>0,b>0)過直線 x-y+2=0 與直線 3x-y-6=0 的交點(diǎn)(4,6)時(shí),目標(biāo)函數(shù) z=ax+by(a>0,b>0)取得最大12,即4a+6b=12,所以2a+3b=6,這與前面講到運(yùn)用1的逆代去求最值是一致的.
【答案】B
【解析】問題的關(guān)鍵是畫對可行域,并運(yùn)用簡單的幾何知識(shí)解決問題.
不等式問題還涉及二次不等式、不等式的應(yīng)用等內(nèi)容,筆者將在以后的文章中闡述.