陳永志
(黑龍江省大慶市大慶實驗中學 163316)
在近年的模擬題、高考題、自主招生題或競賽題中,經(jīng)常會碰到求解多變元代數(shù)式的最值或取值范圍問題,特別是雙變元代數(shù)式的最值或取值范圍問題.此類問題往往難度較大,思維方式多變,求解方法多樣.
問題已知3=a2+c2-ac,則c+2a的最大值為____.
本題是一道雙變元在已知條件下,相應的代數(shù)式的最值的求解問題.這類問題一直受備命題者的青睞.通過認真審視這道試卷,在不同視角下,得到了該題的不同解題思維與對應的精彩解法.
思維角度1(判別式法1)設出所要求解的代數(shù)式c+2a=t,通過參數(shù)的轉化代入已知的代數(shù)關系式建立關于某個字母的二次方程,結合二次方程的判別式法來確定參數(shù)t的取值范圍,達到求解的目的.
解法1 設c+2a=t,則有c=t-2a.
由a2+c2-ac=3,可得a2+(t-2a)2-a(t-2a)=3,整理可得7a2-5ta+t2-3=0.
思維角度3 (基本不等式法)結合條件,利用配方公式以及基本不等式加以轉化,進而確定代數(shù)式(c+2a)2的取值范圍,通過求解二次不等式來確定相應代數(shù)式的最值問題.
解法3 由a2+c2-ac=3,則有3=a2+c2-ac=(c+2a)2-3a2-5ac,
思維角度4 (三角換元法)根據(jù)已知關系式a2+c2-ac=3加以轉化,利用三角換元思維引入?yún)?shù),得到a、c的三角表達式,進而代入所求代數(shù)式c+2a,利用三角恒等變換,結合三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)來確定其相應的最值問題.
思維角度5 (柯西不等式法)根據(jù)已知關系式a2+c2-ac=3加以轉化,結合所求代數(shù)式c+2a,配湊相應的系數(shù),結合柯西不等式加以確定對應的關系式,再通過求解二次不等式來確定相應代數(shù)式的最值問題.
當我們解完一道題以后,要不斷領悟反思,多角度切入進行深度挖掘,從而達到觸類旁通、一題多解的效果.而通過典型模擬題實例的一題多解,可以使得我們的解題思路更加開闊,數(shù)學知識的掌握更加熟練,同時思維拓展,妙法頓生,提高解題速度,培養(yǎng)發(fā)散思維能力,有助于激發(fā)我們學習的主動性、積極性和趣味性,從而全面提高我們的知識水平和思維能力.