余永成
(重慶市墊江第三中學(xué)校,重慶)
函數(shù)思想是高中四大數(shù)學(xué)思想之一,函數(shù)的教學(xué)貫穿著整個(gè)高中數(shù)學(xué),其中求函數(shù)的值域既是重點(diǎn),也是難點(diǎn),而對(duì)于這種類型的函數(shù)因?yàn)樗袃蓚€(gè)根號(hào),且這類函數(shù)的值域求法比較靈活,涉及的知識(shí)點(diǎn)比較多,知識(shí)的跨度大,幾乎涵蓋了高中三個(gè)年級(jí)的知識(shí),所以很多學(xué)生感到無(wú)從下手,甚至望而止步。
x 4 (4,17 4) 174(174,5) 5 y 3■↗2↘1
由其單調(diào)性可知,其值域?yàn)椋?,2]。
換元的目的是為了簡(jiǎn)化運(yùn)算,換元時(shí)應(yīng)注意新元的取值范圍。
用換元法求解此題的值域,換元方式比較靈活,且涉及橢圓方程、橢圓的參數(shù)方程、圓的方程、圓的參數(shù)方程、線性規(guī)劃、輔助角公式等眾多的知識(shí)點(diǎn),知識(shí)的跨度也較大,對(duì)于拓寬學(xué)生的視野、發(fā)散學(xué)生的思維有很好的作用.
作為一種工具平面向量不僅在平面幾何、立體幾何中、解析幾何中有著廣泛的應(yīng)用,而且在代數(shù)運(yùn)算中也有一定的應(yīng)用。此題可以用向量的數(shù)量積求解。
又因?yàn)閥2+k2=4,所以k2=4-y2
由※得 0≤4-y2≤3 從而得 1≤y2≤4,又因?yàn)?y≥0,所以 y∈[1,2].
構(gòu)造對(duì)偶式,屬于數(shù)學(xué)技巧,更多地依賴解題者的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累,此處構(gòu)造對(duì)偶式時(shí),不僅要求兩個(gè)根式的系數(shù)要輪換,而且還要求由和式變成差式,技巧性較強(qiáng),但見(jiàn)多就會(huì)識(shí)廣,以后遇到此類題就會(huì)信手拈來(lái)。
此例中,求導(dǎo)函數(shù)的方法是萬(wàn)能的方法,而換元法和向量法實(shí)際體現(xiàn)了高中數(shù)學(xué)的另一種重要的思想——等價(jià)轉(zhuǎn)化思想,而除了求導(dǎo)方法以外,其他方法都要求學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有牢固的掌握,有較強(qiáng)的基本功且能融會(huì)貫通的運(yùn)用,這一個(gè)例題將導(dǎo)數(shù)、橢圓、圓、線性規(guī)劃、參數(shù)方程、向量、動(dòng)點(diǎn)軌跡等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合,適合高三第二輪復(fù)習(xí)使用。