一. 解含參不等式
在解決含有引數的不等式時,由於涉及到引數,往往需要討論,導致演算過程繁瑣冗長。如果題設與幾何圖形有聯絡,那麼利用數形結合的方法,問題將會簡練地得到解決。
例1. 已知,解關於x的不等式。
解:如圖1所示,在同一座標系中,作和的圖象。
圖1解和交點的座標,即在時,由,得。由圖1知,當時,曲線的上方。
所以原不等式的解集為:
例2. 已知,解關於x的不等式。
解:如圖2所示,在同一座標系中,作曲線及直線:。聯立和,解得。
圖2由圖2知,曲線c在直線上方部分的點的橫座標範圍,即為原不等式的解集:。
二. 確定引數的範圍
在確定不等式引數的範圍時,幾何圖形更能使問題直觀而易於理解。
例3. 求實數a的範圍,使當時,不等式恆成立。
解:原不等式變形得:
令如圖3所示,在同一座標系中作出曲線c:和直線。
由於直線恆經過定點,由圖3可知,要使在時恆成立,直線應在原點下方,即斜率a應該大於。
所以a的取值範圍是。
圖3例4. 已知關於x的不等式的解集為,求實數a、b的值。
解:將原不等式同解變形為
如圖4所示,在同一座標系中作出曲線和直線。
圖4根據題意,求出直線和曲線c的交點,將座標代入的方程得:
解之得:
三. 證明不等式
把要證明的不等式賦予一定的幾何意義,將使複雜的證明問題獲得明快解決。
例5. 已知:。求證:。
分析:表示原點到點的距離,利用這種幾何意義,問題就變得很簡單了。
證明:如圖5所示,設,則
(1)當時,在△aob中由得
(2)當時,由
得綜合(1)、(2)得圖5
放縮法解決不等式的經典8例
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