周 威
(湖北省恩施州教育科學研究院 445000)
齊次分式的最值問題一直是活躍在選擇題、填空題中的熱點問題.所謂齊次分式就是分子分母次數(shù)相同的分式.這類問題通常以二元或三元的一次、二次齊次分式為主,解法往往因題而異,但函數(shù)與方程思想、化歸轉化思想、數(shù)形結合思想和不等式放縮是解決此類問題的基本思想、方法,本文針對二元、三元齊次分式最值求解主要的、常用策略進行了總結歸納,供讀者參考.
圖1
評注這里幾何意義策略通常要考慮分式在斜率、距離等方面的內(nèi)涵,這是數(shù)形結合思想的一個具體應用,一般以直線與圓的位置關系為考查對象.
評注此類條件中一般有二次式,需將二元分式中的“一元”用“另一元”來代換,從而聯(lián)立已知條件得到一個一元二次方程,再利用韋達定理中根與系數(shù)的關系求解,是函數(shù)方程思想的一種體現(xiàn).
評注利用整體代換策略的情況,條件中一般有等于常數(shù)的等式,代換時要注意“齊次”原則.
圖2
評注此題解法較多,也可以采用斜率策略進行求解,但都需要用到分類討論思想,比較麻煩,而轉化為向量的數(shù)量積,創(chuàng)新性的解決了問題,避免了復雜的討論.
評注在出現(xiàn)多元變量時,先通過比值換元進行“降元”處理減少變量;在利用基本不等式時要時刻注意“一正、二定、三相等”的約束條件及相關的“拼、湊”技巧.
圖3
解由題意,f′(x)=3ax2+2bx+c,即對x∈R,f′(x)≥0恒成立,則
評注對于三元齊次分式的最值,通常采用不等式放縮,通過比值換元由三元變二元的“降元”處理,利用非線性規(guī)劃知識解決問題.
評注依然是三元齊次分式的最值,通過比值換元利用函數(shù)的最值性質求解.進一步可以看出,比值換元是“降元”的一種通用策略.
以上求解策略是二元或三元齊次分式最值問題解題常用方法,從而體現(xiàn)考查學生的直觀想象、數(shù)學運算、邏輯推理等核心素養(yǎng).在復習備考時,做題肯定是必不可少,“會做一道題,掌握一類題”也一直是我們數(shù)學練習中追求的目標,因此對解題策略的分析及通性通法的總結和應用,對題型、知識點、思想方法的提煉,是從“四基”角度落實核心素養(yǎng)的基本途徑.