姚晶
雖然高中研究的函數(shù)問題基本都是單變量問題,但是雙變量問題也時(shí)常出現(xiàn),特別在最近幾年高考中出現(xiàn)次數(shù)比較頻繁,學(xué)生對于此類問題的處理往往苦無對策,造成失分.所以把握好此類的問題的解決策略,對于高考的復(fù)習(xí)和備考有著重要的意義.筆者根據(jù)多年的高三教學(xué)經(jīng)歷,對此類問題茲舉幾例和讀者一起探討問題的背景和解決策略.
一、問題
二、解法分析
上面的解答中(1)學(xué)生很容易理:第一問是關(guān)于的恒等式求參數(shù)f(0),f′(1),可通過賦值法建立關(guān)于這兩個(gè)參數(shù)的方程解決問題.但是(2)問中求(a+1)b的最大值的過程學(xué)生要想到會有一定的困難,實(shí)質(zhì)上高考題(2)問中使用不等式放縮(a+1)b到(a+1)-(a+1)ln(a+1),從而實(shí)現(xiàn)變量的化歸:將雙變量的(a+1)b的最大值轉(zhuǎn)化為單變量(a+1)-(a+1)ln(a+1)的函數(shù)最值問題.
三、背景研究
本題的求最大值標(biāo)準(zhǔn)答案采用的辦法是利用不等式進(jìn)行化歸將雙變量變成單變量的函數(shù)求最值,是雙變量求最值問題的一種常用解法,有著深刻的數(shù)學(xué)背景.對此很多高考問題都與之相關(guān).下面筆者對雙變量的最值問題的常規(guī)解法作總結(jié)和研究.
(一)數(shù)形結(jié)合法
點(diǎn)評:
(二)均值不等式法
分析:上述問題具備條件和目標(biāo)中具備和、積、平方和、倒數(shù)和等結(jié)構(gòu)特征,可使用均值不等式處理此類問題.
點(diǎn)評:均值不等式法處理雙變量最值問題需要條件和目標(biāo)都具備和與積等一定的結(jié)構(gòu)特征才能使用,但是要注意的是若多次使用均值不等式求取表達(dá)式的最值,則需驗(yàn)證多次均值不等式的等號能否同時(shí)成立.
(三)多變量轉(zhuǎn)化為單變量的函數(shù)法
點(diǎn)評:當(dāng)題目條件提供了適合等式或不等式條件時(shí)條件時(shí),可將變量通過條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化如例3中的用變量b表示變量a,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)表達(dá)式化為關(guān)于變量b的函數(shù)問題;本文開頭2012全國新課標(biāo)高考題的第二問通過變量b與變量a的不等關(guān)系將(a+1)b的最大值轉(zhuǎn)化為關(guān)于變量a的超越函數(shù)求最值問題.需要注意的是不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化最后需要驗(yàn)證等號成立的情況.
此外,出現(xiàn)雙變量的等式條件若最高次為二次的時(shí)候則可以嘗試使用判別式法.例2中3)令t=x+y,則y=t-x代入條件等式中得到關(guān)于x的一元二次方程參數(shù)為可通過判別式求t的取值范圍.endprint
雖然高中研究的函數(shù)問題基本都是單變量問題,但是雙變量問題也時(shí)常出現(xiàn),特別在最近幾年高考中出現(xiàn)次數(shù)比較頻繁,學(xué)生對于此類問題的處理往往苦無對策,造成失分.所以把握好此類的問題的解決策略,對于高考的復(fù)習(xí)和備考有著重要的意義.筆者根據(jù)多年的高三教學(xué)經(jīng)歷,對此類問題茲舉幾例和讀者一起探討問題的背景和解決策略.
一、問題
二、解法分析
上面的解答中(1)學(xué)生很容易理:第一問是關(guān)于的恒等式求參數(shù)f(0),f′(1),可通過賦值法建立關(guān)于這兩個(gè)參數(shù)的方程解決問題.但是(2)問中求(a+1)b的最大值的過程學(xué)生要想到會有一定的困難,實(shí)質(zhì)上高考題(2)問中使用不等式放縮(a+1)b到(a+1)-(a+1)ln(a+1),從而實(shí)現(xiàn)變量的化歸:將雙變量的(a+1)b的最大值轉(zhuǎn)化為單變量(a+1)-(a+1)ln(a+1)的函數(shù)最值問題.
三、背景研究
本題的求最大值標(biāo)準(zhǔn)答案采用的辦法是利用不等式進(jìn)行化歸將雙變量變成單變量的函數(shù)求最值,是雙變量求最值問題的一種常用解法,有著深刻的數(shù)學(xué)背景.對此很多高考問題都與之相關(guān).下面筆者對雙變量的最值問題的常規(guī)解法作總結(jié)和研究.
(一)數(shù)形結(jié)合法
點(diǎn)評:
(二)均值不等式法
分析:上述問題具備條件和目標(biāo)中具備和、積、平方和、倒數(shù)和等結(jié)構(gòu)特征,可使用均值不等式處理此類問題.
點(diǎn)評:均值不等式法處理雙變量最值問題需要條件和目標(biāo)都具備和與積等一定的結(jié)構(gòu)特征才能使用,但是要注意的是若多次使用均值不等式求取表達(dá)式的最值,則需驗(yàn)證多次均值不等式的等號能否同時(shí)成立.
(三)多變量轉(zhuǎn)化為單變量的函數(shù)法
點(diǎn)評:當(dāng)題目條件提供了適合等式或不等式條件時(shí)條件時(shí),可將變量通過條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化如例3中的用變量b表示變量a,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)表達(dá)式化為關(guān)于變量b的函數(shù)問題;本文開頭2012全國新課標(biāo)高考題的第二問通過變量b與變量a的不等關(guān)系將(a+1)b的最大值轉(zhuǎn)化為關(guān)于變量a的超越函數(shù)求最值問題.需要注意的是不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化最后需要驗(yàn)證等號成立的情況.
此外,出現(xiàn)雙變量的等式條件若最高次為二次的時(shí)候則可以嘗試使用判別式法.例2中3)令t=x+y,則y=t-x代入條件等式中得到關(guān)于x的一元二次方程參數(shù)為可通過判別式求t的取值范圍.endprint
雖然高中研究的函數(shù)問題基本都是單變量問題,但是雙變量問題也時(shí)常出現(xiàn),特別在最近幾年高考中出現(xiàn)次數(shù)比較頻繁,學(xué)生對于此類問題的處理往往苦無對策,造成失分.所以把握好此類的問題的解決策略,對于高考的復(fù)習(xí)和備考有著重要的意義.筆者根據(jù)多年的高三教學(xué)經(jīng)歷,對此類問題茲舉幾例和讀者一起探討問題的背景和解決策略.
一、問題
二、解法分析
上面的解答中(1)學(xué)生很容易理:第一問是關(guān)于的恒等式求參數(shù)f(0),f′(1),可通過賦值法建立關(guān)于這兩個(gè)參數(shù)的方程解決問題.但是(2)問中求(a+1)b的最大值的過程學(xué)生要想到會有一定的困難,實(shí)質(zhì)上高考題(2)問中使用不等式放縮(a+1)b到(a+1)-(a+1)ln(a+1),從而實(shí)現(xiàn)變量的化歸:將雙變量的(a+1)b的最大值轉(zhuǎn)化為單變量(a+1)-(a+1)ln(a+1)的函數(shù)最值問題.
三、背景研究
本題的求最大值標(biāo)準(zhǔn)答案采用的辦法是利用不等式進(jìn)行化歸將雙變量變成單變量的函數(shù)求最值,是雙變量求最值問題的一種常用解法,有著深刻的數(shù)學(xué)背景.對此很多高考問題都與之相關(guān).下面筆者對雙變量的最值問題的常規(guī)解法作總結(jié)和研究.
(一)數(shù)形結(jié)合法
點(diǎn)評:
(二)均值不等式法
分析:上述問題具備條件和目標(biāo)中具備和、積、平方和、倒數(shù)和等結(jié)構(gòu)特征,可使用均值不等式處理此類問題.
點(diǎn)評:均值不等式法處理雙變量最值問題需要條件和目標(biāo)都具備和與積等一定的結(jié)構(gòu)特征才能使用,但是要注意的是若多次使用均值不等式求取表達(dá)式的最值,則需驗(yàn)證多次均值不等式的等號能否同時(shí)成立.
(三)多變量轉(zhuǎn)化為單變量的函數(shù)法
點(diǎn)評:當(dāng)題目條件提供了適合等式或不等式條件時(shí)條件時(shí),可將變量通過條件進(jìn)行轉(zhuǎn)化如例3中的用變量b表示變量a,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)表達(dá)式化為關(guān)于變量b的函數(shù)問題;本文開頭2012全國新課標(biāo)高考題的第二問通過變量b與變量a的不等關(guān)系將(a+1)b的最大值轉(zhuǎn)化為關(guān)于變量a的超越函數(shù)求最值問題.需要注意的是不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化最后需要驗(yàn)證等號成立的情況.
此外,出現(xiàn)雙變量的等式條件若最高次為二次的時(shí)候則可以嘗試使用判別式法.例2中3)令t=x+y,則y=t-x代入條件等式中得到關(guān)于x的一元二次方程參數(shù)為可通過判別式求t的取值范圍.endprint