廣東省韶關市翁源縣龍仙中學 (512600) 何瓊英
二元條件最值問題是各類考試中的熱點問題,這類問題形式新穎,題型靈活多變,難度比較大,技巧性強,以下來看一道這樣的題目.
這是一道二元條件下求一個分式型式子的最值問題,已知條件式可以化成圓的標準方程.本題出現(xiàn)在選擇題第12題壓軸題的位置,具有很好的區(qū)分度,較好的考查了考生分析問題和解決問題的能力,同時考查了方程思想、數(shù)形結合思想、化歸與轉化思想及其反映出的數(shù)學運算能力和邏輯推理能力.
解后反思:利用三角換元法將要求的式子利用輔助角公式化為形如Asin(ωx+φ)的三角函數(shù),將x和y三角換元后代入已知方程后分離出sinθ,利用基本不等式求出sinθ的最小值,求出θ的取值范圍,利用三角函數(shù)的單調性可以求出最大值.
解后反思:運用圓的參數(shù)方程進行三角換元,把要求最大值的式子化為關于α的三角分式型函數(shù)g(α),再求導函數(shù),求出導函數(shù)的零點,討論函數(shù)g(α)的單調性,從而求出g(α)在閉區(qū)間[0,2π]上的最大值.
解后反思:先確定直線OM的傾斜角的取值范圍,再由待求式的結構特征,聯(lián)想到三角函數(shù)定義,再運用輔助角公式化簡,把問題轉化成求形如Acos(ωx+φ)的三角函數(shù)在給定閉區(qū)間上的最大值問題.
解后反思:由待求式的結構特征聯(lián)想到向量的數(shù)量積公式,再數(shù)形結合,可求出∠MON的最小值,從而求出cos∠MON的最大值,進而得出待求式的最大值.
解后反思:將待求式加絕對值后,進行變形,由式子結構特征聯(lián)想到點到直線距離公式和兩點間距離公式,可以借助解析幾何知識求解.
4.解題啟示
上述幾種解法,由待求式子的結構特征出發(fā),運用齊次化法、三角換元法、平面向量的數(shù)量積和距離公式等方法和知識進行一題多解,這些不同解法都源于高中數(shù)學核心概念和核心方法,體現(xiàn)了運用的知識的基礎性和方法的創(chuàng)新性,可以促進學生深層次理解高中數(shù)學基本概念和基本公式,提升學生的解題能力,開闊學生的解題視野,優(yōu)化解題思路,提升學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng),落實運算求解、邏輯思維和創(chuàng)新能力等關鍵能力的培養(yǎng).