繁解 巧解 妙解
文/周正康
题目:解不等式:
1繁解——常规方法 高点强攻
解法一:
或或
或或
或或
或或
∴原不等式的解集为
评注:解无理不等式的基本思路一般是把无理不等式化归为有理不等式,即通过合法的手段把不等式中的根号脱去,而去根号的常规方法是两边平方;但在操作过程中,还须注意相关函数的定义域,在两边平方前要保证两边为非负;上述给出的解法基本是按照这个思路进行的,由于思想方法非常简单,伴随而来的是繁杂的运算,尤如排球比赛的高点强攻战术,体力消耗很大.
2巧解——适时换元 巧借东风
解法二:∵ ∴可设 , 其中
则
∴
其中
∴原不等式的解集为
评注:两边平方当然不是脱去根号的唯一方法,若能把根号内的代数式化成一个完全平方,则可“由内而外”把根号很自然地脱去.本解法注意到原不等式中的代数结构和三角公式较接近,巧妙地利用三角换元, 借助于三角函数脱去根号,把不等式转化为解一个简单的三角不等式问题,简化了繁杂的运算.
3妙解——函数思想 直捣目标
解法三:令则的定义域为
由解得
∵且∴的解集为
评注:众所周知,函数和不等式有着千丝万缕的联系,能灵活运用函数的思想分析解决问题是学习函数的最高境界;事实上,“解关于的不等式”等价于“问为何值时,函数的图象在轴上方”;注意到函数为连续函数,故只须求出方程的解,然后对分割所对的区间进行检验即可得到结论。
(作者单位:浙江省仙居中学高三(18)班)