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數(shù)形結(jié)合在二元函數(shù)求最值中的妙用

2013-12-29 00:00:00孫志輝
數(shù)學教學通訊·高中版 2013年11期

摘 要:數(shù)形結(jié)合是中學數(shù)學中最重要的思想方法之一,在很多領域都有廣泛的應用. 數(shù)形結(jié)合法解決二元最值問題的基本思想是將數(shù)的問題化歸為形的特征,利用幾何意義來解決問題,常見的模式有構(gòu)造斜率、距離,與三角形、向量結(jié)合等等.

關鍵詞:數(shù)形結(jié)合;二元函數(shù);最值;模型

函數(shù)是高中數(shù)學最重要的組成部分,在各地的高考試卷中關于函數(shù)的試題非常多,能較好地考查學生的思維能力、分析能力、創(chuàng)造能力,區(qū)分度很強. 其中,二元函數(shù)的最值問題是近幾年高考的熱點,也是難點. 由于此類問題較為抽象,要求很高,學生很難上手,不易解決,但如果合理、巧妙地運用數(shù)形結(jié)合的方法,往往能迅速打開思路,收到事半功倍的效果. 著名數(shù)學大師華羅庚曾說過:“數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休”. 數(shù)形結(jié)合是中學數(shù)學中最重要的思想方法之一,在很多領域都有廣泛的應用. 數(shù)形結(jié)合法解決二元最值問題的基本思想是將數(shù)的問題化歸為形的特征,利用幾何意義來解決問題,常見的模式有構(gòu)造斜率、距離,與三角形、向量結(jié)合等等. 下面就數(shù)形結(jié)合法中的六種常見模型,通過幾個例題來闡述如何使用數(shù)形結(jié)合解決二元函數(shù)最值問題.

[?] 化歸為斜率模型

[?] 化歸為線性規(guī)劃模型

規(guī)劃思想是數(shù)形結(jié)合中的一種典型,是高效的解題方法,有很多問題往往沒有給出明顯的規(guī)劃問題的特征,但通過一定的轉(zhuǎn)化,都能轉(zhuǎn)變?yōu)槎瘮?shù)的最值問題,利用線性規(guī)劃來解決.

[?] 化歸為距離模型

總結(jié):利用向量獨特的幾何性質(zhì)和代數(shù)運算,把復雜的、看似無從入手的代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為向量問題,合理構(gòu)建向量模型,彰顯出解題的靈活性和技巧性.

數(shù)學解題貴在靈活,在實施解題操作時,我們遵循熟悉化、簡單化、直觀化、標準化等原則, 將難以解決、比較抽象的問題化歸為較為直觀的問題,以便準確把握問題的求解過程,數(shù)形結(jié)合法正是體現(xiàn)了“直觀化”的原則. 通過數(shù)形結(jié)合思想,結(jié)合目標函數(shù)的結(jié)構(gòu)特點,實現(xiàn)代數(shù)到幾何的轉(zhuǎn)換,利用幾何直觀使數(shù)量關系得到精準的刻畫,使得問題化難為易,化繁為簡. 優(yōu)勢顯而易見,值得我們好好研究.

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