高中数学解题基本方法(6)
发布时间:2021-06-05
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【分析】不等式中log2
4(a 1)
a
、 log2
2aa 1
、log2
(a 1)4a
2
2
三项有何联系?进行对
数式的有关变形后不难发现,再实施换元法。
【解】 设log2
log2
2aa 1
2aa 1
=t,则log2
2
4(a 1)
a
a 12a
=log2
8(a 1)2a
=3+log2
a 12a
=3-
=3-t,log2
(a 1)4a
2
=2log2
=-2t,
代入后原不等式简化为(3-t)x2+2tx-2t>0,它对一切实数x恒成立,所以: 3 t 0 t 32a
,解得 ∴ t<0即log<0 22
a 1 t 0或t 6 4t 8t(3 t) 0
0<
2aa 1
<1,解得0<a<1。
【注】应用局部换元法,起到了化繁为简、化难为易的作用。为什么会想到换元及如何设元,关键是发现已知不等式中log2
4(a 1)
a
、 log2
2aa 1
、log2
(a 1)4a
2
2
三项之间的联
系。在解决不等式恒成立问题时,使用了“判别式法”。另外,本题还要求对数运算十分熟练。一般地,解指数与对数的不等式、方程,有可能使用局部换元法,换元时也可能要对所
给的已知条件进行适当变形,发现它们的联系而实施换元,这是我们思考解法时要注意的一点。
例5. 已知值。
【解】 设
sinθxsinθx
=
cosθy
,且
cosθx
2
2
+
sinθy
2
2
=
103(x y)
2
2
(②式),求
xy
的
=
cosθy
=k,则sinθ=kx,cosθ=ky,且sin2θ+cos2θ=
2
k(x+y)=1,代入②式得:
103
222
kyx
2
22
+
kxy
2
22
=
103(x y)
2
2
=
10k3
yx
22
+
xy
22
=
xy
22
设=t,则t+
1t
=
103
, 解得:t=3或 ∴
3
1xy
=±3或±
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