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合理定位變量有效解決雙變量最值問題
江蘇省常州市奔牛高級中學(213131)狄聞于
近幾年各個省份對二元變量求最值問題的考察非常頻繁,這些問題式子繁,難度大,綜合性強,涉及到函數(shù)、不等式、線性規(guī)劃、解析幾何及導數(shù)等諸多高中數(shù)學重點知識,更體現(xiàn)了函數(shù)思想、轉化化歸思想及數(shù)形結合等若干核心數(shù)學思想的應用.學好二元變量最值的求解是函數(shù)部分的一大重點.
讓我們先來看一組典型例題:
例1(1) 不等式ax2+4x+a>1-2x2在x∈R上恒成立,則a的范圍是多少?
(2)不等式ax2+4x+a>1-2x2對|a|≤2的所有a恒成立,求x范圍是多少?
這是我們經(jīng)常遇到的兩道二元變量的不等式恒成立問題.
從以上兩題可以看出題中的變量與參數(shù)是相對而言的,只是不同的題目,不同的情況而已,一般我們可以總結為給出誰的范圍,誰就是主元,要求誰的范圍,誰就是參數(shù),這樣便能領悟雙變量問題的真諦,迅速解決問題.平時的教學既要注重知識教學,更要注重能力培養(yǎng),在引導學生對典型問題分析,討論的過程中尤其要注重方法與技能的概括與總結,這樣才能有效提升學生的數(shù)學思維能力.下面讓我們再看一例.
這是一道典型的二元變量求最值問題,仔細分析問題,發(fā)現(xiàn)a,b間無等量關系,常規(guī)的一些方法,如消元,基本不等式,線性規(guī)劃都解決不了問題.若a,b都在變,則最值很難研究.我們不妨定一個,動一個,即一個看做變量,另一個看做參數(shù).
以上解雙變量問題的核心思想為定一變一,即確定一個為主元,另一個為參數(shù),這樣就可以構造函數(shù),利用函數(shù)思想來解決問題,所以合理定位主元,參數(shù)是打通解題通道的關鍵.
解析:此題表面看上去有四個變量x,a,b,t ,但只要將問題與已有條件結合起來,便可順利轉化,學習和掌握等價轉化思想有利于我們從更深刻層次去揭示數(shù)學知識和方法的內在聯(lián)系,從而提高分析問題,解決問題的能力.
通過我們發(fā)現(xiàn)題目所給的條件越來越精煉,沒有了明顯的提醒,這就對學生的能力提出了更高的要求,所以我們需要對變量仔細解讀,然后合理的定位,從而解決雙變量最值問題.