代伶俐
摘 要:就目前我國高考數學試題分析來看,不等式問題已成為高考數學試題的重點內容,并且此內容呈逐漸增多趨勢,同時與不等式相關的各類問題也開始大范圍應用于高考試題中。由此可看出,不等式的應用已成為現代高中生及教師所要深入研究的課題。本文針對高中數學解題中不等式進行分析,通過舉例的方法,對不等式的應用實踐進行研究,為促進我國高中數學教育的發展提供參考依據。
關鍵詞:不等式;數學;高中;應用實踐
近幾年,我國高考數學試題中,不等式問題頻繁出現,此現象使得不等式的應用開始成為高中數學教學重點。在數學基礎理論中,不等式為其中較為關鍵的組成部分,同時不等式的作用及性質存在較大關聯,并且不等式本身具有一定媒介作用,其主要在數學試題中負責函數等相關問題的分解,幫助學生更為直觀的理解數學問題,進而實現數學基礎知識的有效積累。
一、高中數學不等式的應用性質
1.不等式性質成立條件。在學生利用不等式性質對數學問題展開分析前期,首先應及時對不等式性質進行充分理解,熟練掌握不等式在成立過程中所需要的條件,而后再對不等式進行應用,如此不但能夠提高解題效率,還能實現準確率的提高。與此同時,學生應對不等式的一些箭頭標識進行重點關注,一般情況下箭頭為兩種,其一為單向,其二為雙向。學生應及時對此進行充分了解,如此才能避免解題過程中出現錯誤解題現象,保證每個不等式性質能夠得到合理明確。
2.利用不等式性質證明不等式。針對不等式性質進行充分利用,能夠實現學生對于不等式問題的解析。與此同時,學生還可在問題解答過程中進行問題相關性質的推導,進而實現對高中數學問題的有效解答。但在不等式性質的應用過程中,學生應具備較強解題能力,并且能對不等式相關公式及性質進行合理運用,如此才能充分發揮不等式性質價值,使其幫助學生更為準確的對問題進行解答。
3.利用不等式形式求范圍。在學生學習高中數學知識期間,常遭遇難度較高的不等式問題,針對此問題,必須及時應用不等式性質,如此才能實現學習質量及效率的提高。不等式涉及內容相對較多,學生可利用不等式結合的方式對問題進行分析,但此期間需保證,所應用的不等式間存在相同性質。在實際解答中學生應明確不等式性質轉化,即為“異向不等式兩遍能夠相減,而同向不等式兩遍則可相加”。但以上轉化內容與等價變形并未有直接關系,若學生在實際答題期間過于頻繁使用此種轉化方式,將導致準確的取值范圍受到影響,進而出現范圍加大的情況,使計算結果準確率受到影響。因此學生在實際使用過程中,首先應對待求范圍整體進行建立,而后分析已知范圍與待求范圍之間的等量關系,最后在對二者之間的關系進行計算,進而得到待求實際范圍,如此將實現答題準確性的有效提升。
二、高中數學不等式的應用實踐
1.利用不等式解答最值問題。在高考數學試題中,最值問題為其中較為關鍵的考點。最值問題涉及內容相對較多,其內容能夠包含數學知識的基礎內容。學生若想對最值問題進行有效解析,首先即要針對自身解題能力進行提高。就目前高中數學試題分析,針對最值問題最為有效的解題方式即為不等式求解,但部分數學問題存在一定難度,學生無法直接利用套公式的形式對其進行解答,因此必須針對原有公式進行適當增加減少,如此才能實現解答問題的目的。
例如:在A點,過定點P(2,1)的直線l與x軸的正半軸相交,交y軸正半軸于B,坐標遠點為O,那么最終的△[OAB]周長最小值為何?
解:作[PM⊥x]軸于[M],[PN⊥y]軸于[N],則[ON=2],[ON=1]。設[∠OAB=∠NPB=α],則[NB=2tanα],[MA=cotα],[AP=cscα],[PB=2secα],于是△[OAB]的實際周長即:
[L]=(2+[cotα])+(1+2[tanα])+([cscα+secα])=6+([cotα2-1])+[4cotα2-1]
∴[α∈](0,[π2]),∴[L≥6+24=10]。
2.利用不等式解決取值問題。在高中生進行數學知識學習期間,最為重點且難度最大的問題即為參數問題。在以往教學過程中,大多教師采取函數導數單向性的方法對學生進行解題思路的引導,此方式存在一定弊端,若學生無法針對此方法進行充分掌握,將較大程度上降低學生答題準確性。因此,學生在實際解題中,可利用不等式的方式對取值問題進行解答,如此不但能夠使問題整體難度降低,還將較大程度上實現答題準確性的提高。
3.利用不等式解決線性規劃問題。線性規劃問題較為復雜,因此許多學生在對此問題進行解答期間,常出現解題錯誤的現象。針對此現象教師可引導學生進行不等式的應用,如此將使學生能夠更為直觀的了解規劃的具體約束條件,進而實現對解題步驟的研究,使學生解題能力能夠得到提升。
例如:共有兩種規格產品分別為A及B,此兩種產品需要在兩臺不同的機器上進行加工才能形成最終成品,機器分為甲乙兩種。已知條件為甲機器需要對A產品加工3小時才可制作完成,而A產品在乙機器處僅需1小時即可。而B產品需要在乙機器加工3小時才可形成成品,但其在甲機器中僅需1小時,求一工作日時間內,甲機器與乙機器分別的使用時間為11小時以及9小時,A產品與B產品的每件利潤分別為300及400,那么求一日時間內,兩臺成本能夠創造的最大利潤為多少?
解:假設x為生產A產品的總數量,y為生產B產品的總數量,那么x與y滿足條件[3x+y≤11x+3y≤9x∈N,y∈N],那么最終生產量的總利潤即為[z=300x+400y]。
三、結語
近幾年我國教育事業不斷改革,在此背景下,高中生數學教育也得到較大提升。目前在高中數學解題中,較為關鍵的內容即為不等式應用,教師若想實現教學質量及教學效率的提高,首先即要針對不等式應用方法進行深入研究,積極引導學生利用不等式性質及應用方法對數學問題進行解答,如此不但能夠實現學生解題能力的提升,還將為學生奠定數學基礎。
參考文獻
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