例析求角双变量不等式问题的办法

2022-06-21 07:05郑小瑛
语数外学习·高中版下旬 2022年3期
关键词:换元式子单调

郑小瑛

含有双变量的不等式问题,通常要求证明不等式、求参数的取值范围.显然此类问题具有一定的难度,且综合性较强.本文以一道题为例,谈一谈求解双变量不等式问题的两个办法. 该目标不等式中含有两个变量a、b,且式子较为复杂.解答该题,关键在于对两个变量进行适当的处理,可将其中一个变量看作常量,或通过换元,将双变量问题转化为单变量问题来求解.

办法一:将其中一个变量看作常量

对于双变量不等式问题,有时我们可将其中一个变量看作常量,将不等式进行适当的变形,构造出关于另一个变量的函数,再利用函数的性质和图象、导函数的性质来求得最值,从而证明不等式成立.

将变量“b”看作常量,构造函数g(a),通过二次求导判断出函数g(a)的单调性,求得其最值,从而证明结论.将双变量问题中的一个变量看作常量,就能少讨论一个变量,通过讨论与另一个变量相关的方程、函数、不等式,求得问题的答案,这样能有效地降低解题的难度.

办法二:换元

在解答双变量问题时,可引进一个参数,将两个变量用参数表示出来,把不等式变形为关于参数的函数,再利用函数和导函数的性质来解题.通过换元,可将双变量问题转化为单变量问题.

用该解法解答本题需注意两点:一是引进参数t,将双变量问题转化为单变量问题;二是构造函数g(t),并通过二次求导,判断出函数g(t)的单调性.从整体来看,该解法中主要运用了换元法和导数法.

将不等式两边的式子作商后,需要比较商式与1的大小关系.于是通过换元,构造关于t的函数,通过求导研究函数的单调性,进而利用函数的单调性解题.

由上述分析可知,无论运用哪种办法解题,都需要利用函数的单调性,导函数与函数的单调性之间的关系来解题.因此,在解答双变量不等式问题时,同学们要注意将不等式与函数关联起來,这样才能快速解题.

(作者单位:陕西省莲湖教师进修学校)

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