否定特例,排除错解
解不等式的实践告诉我们,不等式的解区间的端点是它的相应等式(方程) 的解或者是它的定义区间的端点(这里我们把+∞、-∞也看作端点).因此我们可以通过端点的验证,否定特例,排除错解,获得解决问题的启示.
π 1
例1 满足sin(x- 4 )≥ 2 的x的集合是 .
( )
A.x|2kπ + 5π ≤ x ≤ 2kπ + 13π , k ∈Z
12
12
B.x|2kπ − π ≤ x ≤ 2kπ + 7π , k ∈Z
12
12
C.x|2k π x ≤ 2kπ + 5π , k ∈Z
π + ≤
6
D.{x|2kπ≤ x ≤ 2kπ + π , k ∈Z
6
π π π
分析:当x= − 12 、x = 6 、x = 0时, sin( x − 4 ) < 0, 因此排除
B、C、D,故选A.
例 2 不等式
- |x| ≥ 0的解集是 .
x
( )
A.{x|−2 ≤ x ≤ 2}
B.{x|− ≤ x < 0或0 < x ≤ 2}
C.{x|−2 ≤ x < 0或0 < x ≤ 2}
D.{x|− ≤ x < 0或0 < x ≤ 3}
分析:由 x=-2 不是原不等式的解排除 A、C,由 x=2 是原不等式的一个解排除 D,故选 B.
这两道题若按部就班地解来,例 1 是易错题,例 2 有一定的运算量.上面的解法省时省力,但似有“投机取巧”之嫌.选择题给出了三误一正的答案,这是问题情景的一部分.而且是重要的一部分.我们利用“等”与“不等”之间的内在联系,把目光投向解区间的端点,化繁为简,体现了具体问题具体解决的朴素思想,这种“投机取巧”正是抓住了问题的特征,体现了数学思维的敏捷性和数学地解决问题的机智.在解不等式的解答题中,我们可以用这种方法来探索结果、验证结果或缩小探索的范围.
例3 解不等式 log (1 − 1) > 1.(1996年全国高考试题)
a x
分析:原不等式相应的等式──方程loga
(1 − 1) = 1的解为x =
x
1
1− a
(a≠1
是隐含条件).原不等式的定义域为(1,+∞)∪(-∞,0).当 x→+∞
1
或x→-∞时,loga (1- x) →0,故解区间的端点只可能是0、1或
1 1 1
1− a .当0<a<1时, 1 − a ,可猜测解区间是(1, 1 − a);当a>1时,
<0,可猜测解区间是(
考虑.
1
1 − a
,0) .当然,猜测的时候要结合定义域
上面的分析,可以作为解题的探索,也可以作为解题后的回顾与检验.如果把原题重做一遍视为检验,那么一则费时,对考试来说无实用价值,对解题实践来说也失去检验所特有的意义;二则重做一遍往往可能重蹈错误思路、错误运算程序的复辙,费时而于事无补.因此,抓住端点探索或检验不等式的解,是一条实用、有效的解决问题的思路.