数学素养

混江龙づ霸主 提交于 2019-12-04 08:19:36

前言

数学思维

我们学习过求解这样的题目,使用换元法求解的。

如已知\(f(x)+2f(-x)=2x+3\),求\(f(x)\)的解析式;

再如已知\(3f(x)+f(\cfrac{1}{x})=x\),求\(f(x)\)的解析式。

例1【2016湖南东部六校联考】对于问题\(“\)已知关于\(x\)的不等式\(ax^2+bx+c>0\)的解集为\((-1,2)\),解关于\(x\)的不等式\(ax^2-bx+c>0”\),给出如下一种解法:

\(ax^2+bx+c>0\)的解集为\((-1,2)\),得到\(a(-x)^2+b(-x)+c>0\)的解集为\((-2,1)\)

即关于\(x\)的不等式\(ax^2-bx+c>0\)的解集为\((-2,1)\)

参考上述解法,若关于\(x\)的不等式\(\cfrac{k}{x+a}+\cfrac{x+b}{x+c}<0\)的解集为\((-1,-\cfrac{1}{3})\cup(\cfrac{1}{2},1)\),则关于\(x\)的不等式\(\cfrac{kx}{ax+1}+\cfrac{bx+1}{cx+1}<0\)的解集为________.

分析:本题目对学生的思维的灵活性要求比较高,需要有一定的数学素养的储备。

关于\(x\)的不等式\(\cfrac{k}{x+a}+\cfrac{x+b}{x+c}<0\)的解集为\(x\in (-1,-\cfrac{1}{3})\cup(\cfrac{1}{2},1)\),所以用\(\cfrac{1}{x}\)代换解集中的\(x\)

\(-1<\cfrac{1}{x}<-\cfrac{1}{3}\)或者\(\cfrac{1}{2}<\cfrac{1}{x}<1\),可得\(-3<x<-1\)\(1<x<2\),用\(\cfrac{1}{x}\)代换原不等式中的\(x\)

即为\(\cfrac{k(\cfrac{1}{x})}{a(\cfrac{1}{x})+1}+\cfrac{b(\cfrac{1}{x})+1}{c(\cfrac{1}{x})+1}<0\)的解集为\(-3<x<-1\)\(1<x<2\)

即就是\(x\)的不等式\(\cfrac{kx}{ax+1}+\cfrac{bx+1}{cx+1}<0\)的解集为\(-3<x<-1\)\(1<x<2\)

感悟思考:本题目的求解不是常规的求各个系数的值,然后按照常规解不等式,而是巧妙运用代换法求解,即将解集代换,将不等式代换。

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