福建省龍巖市教育科學(xué)研究院 (364000) 盧燕霞
不等式選講為全國卷高考選考內(nèi)容之一,題型較穩(wěn)定,屬中檔題.主要考查絕對值不等式的求解、不等式證明的基本方法(比較法、綜合法、分析法等)及根據(jù)給定條件求參數(shù)的取值范圍、用基本不等式研究代數(shù)式的最值及證明不等式等問題,交匯考查集合的概念、絕對值的概念、函數(shù)的概念、函數(shù)的圖像與性質(zhì)、二次不等式、基本不等式等內(nèi)容.試題分兩問,第一問多為考查解絕對值不等式或利用基本不等式求最值;第二問多為考查不等式恒成立問題或根據(jù)給定條件求參數(shù)的取值范圍或利用基本不等式證明不等式.考查運算求解能力、推理論證能力,考查的核心素養(yǎng)是邏輯推理、數(shù)學(xué)運算.下面我將對學(xué)生在此專題學(xué)習(xí)過程中存在的主要問題進行剖析,并提出相應(yīng)的解決問題對策.
1.絕對值不等式求解技能掌握不到位
解絕對值不等式的關(guān)鍵是去絕對值符號,等價轉(zhuǎn)化為不含絕對值符號的不等式,然后用已有方法求解.但面對具體問題的多樣形式有不同的求解方法與技巧,如平方法、零點分段討論法、利用絕對值的幾何意義等,不少同學(xué)對此掌握不到位.
例1 (2017全國Ⅰ卷23(1))已知函數(shù)f(x)=-x2+ax+4,g(x)=|x+1|+|x-1|.當(dāng)a=1時,求不等式f(x)≥g(x)的解集.
解析:當(dāng)a=1時,f(x)≥g(x)等價于-x2+x+4≥|x+1|+|x-1|①.
2.不能對條件進行正確的等價轉(zhuǎn)化
等價轉(zhuǎn)化思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,在解題中的作用往往體現(xiàn)為化復(fù)雜為簡單、化陌生為熟悉,但在考試中不少同學(xué)對不等式的有關(guān)條件不能進行正確轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致失誤.
例2 (2017全國Ⅲ卷23(2))已知函數(shù)f(x)=|x+1|-|x-2|.若不等式f(x)≥x2-x+m的解集非空,求m的取值范圍.
解析:原式等價于存在x∈R,使f(x)-x2+x≥m成立,即[f(x)-x2+x]max≥m.
設(shè)g(x)=f(x)-x2+x,由已知得
當(dāng)x≤-1時,g(x)=-x2+x-3
評析:本題主要考查不等式解集的概念、絕對值的意義、二次函數(shù)區(qū)間上最值等基礎(chǔ)知識.解答中的主要問題還是在題意的理解與問題的等價轉(zhuǎn)化.錯點一,將“不等式f(x)≥x2-x+m的解集非空”等價轉(zhuǎn)化為f(x)max≥x2-x+m解集非空,忽略了右邊的代數(shù)式也是隨著x的變化而變化,左右兩邊的x表示的是同一個數(shù);錯點二,將“不等式f(x)≥x2-x+m的解集非空”等價轉(zhuǎn)化為“m≤g(x)min”,錯在對“解集非空”的理解上.所謂“解集非空”即存在x使得不等式f(x)≥x2-x+m成立,等價于存在x使得不等式|x+1|-|x-2|-x2+x≥m成立,等價于(|x+1|-|x-2|-x2+x)max≥m即可.
3.不等式證明思路不清,無法迅速找到切合題意的證明方法
不等式的證明首先需要把握思路,沒有明確的證題思路就會陷于混亂之中,導(dǎo)致簡單問題復(fù)雜化,或者證明過程不完善.
例3 (2019全國Ⅰ卷23)已知a,b,c為正數(shù),且滿足abc=1,證明:
(2)(a+b)3+(b+c)3+(c+a)3≥24.
(2)由基本不等式且a,b都是正數(shù)得a+b≥
評析:本題主要考查基本不等式、不等式的證明方法等基礎(chǔ)知識,難點在于尋找突破口,不懂利用已知條件abc=1,合理轉(zhuǎn)化為待證不等式,導(dǎo)致無從下手;另外,解題思路不清晰,盲目解答,目標(biāo)導(dǎo)向意識與解題策略選擇意識不強,不能依據(jù)題意合理選擇不等式的證明方法.
4.知識掌握不到位,無法優(yōu)選算法化簡求解過程
不少不等式問題的求解與求證可有不同的角度,即不同的方法,這時不同方法的選擇就會對求解(證)過程的繁簡產(chǎn)生影響,而是否能優(yōu)選算法依賴于對知識與方法的到位與熟練的把握,依賴于平時對相關(guān)問題的反思與感悟.
解析:(法一)因為a>0,所以
綜上,得f(x)≥2成立.
評析:法二根據(jù)絕對值不等式的性質(zhì)直接證得結(jié)論,相比法一快捷明了.本題的主要問題在于對絕對值不等式的性質(zhì)掌握不到位,導(dǎo)致無法快速求解.
1.強化絕對值不等式的求解訓(xùn)練
絕對值不等式的求解問題是高考全國卷常考知識點,可以歸納為寫成分段函數(shù)求解、利用函數(shù)圖象求解、利用絕對值不等式性質(zhì)求解等方法.應(yīng)全面加強基本概念、基本方法、基本技能的學(xué)習(xí),熟練掌握解絕對值不等式問題的常規(guī)題型,重視不等式證明的通性通法,做到既能正確分類,又能合理整合,準(zhǔn)確快捷解答,同時注意對求解過程等價性的關(guān)注.
2.加強對不等式“恒成立”、“能成立”、“恰成立”等幾種模型的識別及求解能力
不等式“恒成立”、“能成立”、“恰成立”是高考的常見模型,解決問題的關(guān)鍵是對其進行恰當(dāng)?shù)牡葍r轉(zhuǎn)換,并借助函數(shù)與方程思想,數(shù)形結(jié)合思想,利用函數(shù)圖象、函數(shù)最值等來解決問題.復(fù)習(xí)過程中可通過一題多變強化對上述各種模型的識別,掌握其解決方案.
3.關(guān)注基本不等式、絕對值不等式性質(zhì)的應(yīng)用
基本不等式、絕對值不等式性質(zhì)在求最值、證明不等式等方面都有很重要的作用.應(yīng)用基本不等式或絕對值不等式性質(zhì)求最值時,均應(yīng)注意等號成立的條件是否具備,當(dāng)且僅當(dāng)?shù)忍柍闪⒌臈l件具備時方可應(yīng)用其求最值,這也是用基本不等式或絕對值不等式性質(zhì)求最值的一個易錯點,應(yīng)引起關(guān)注.
4.加強審題能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)審題意識
應(yīng)加強審題能力的訓(xùn)練,培養(yǎng)審題意識,鍛煉審題耐心.備考中可適當(dāng)總結(jié)一些典型題型,歸納解題的思想方法,學(xué)會具體問題具體分析的解題意識,對于有多種解法的情形,應(yīng)學(xué)會選擇最有效的方法.