萬(wàn)祺 徐羽
1.試題呈現(xiàn)
2.解法探究
分析:本題第一問(wèn)是個(gè)簡(jiǎn)單的軌跡方程求解問(wèn)題,第二問(wèn)則是以一個(gè)傳統(tǒng)解析幾何中的周長(zhǎng)問(wèn)題為依托,考查多元絕對(duì)值函數(shù)最值問(wèn)題的求解.本文主要探究第二問(wèn)的解法,其中弦長(zhǎng)AB及BC的表示并不難,難點(diǎn)在于設(shè)點(diǎn)或設(shè)線的選取,以及對(duì)表達(dá)式的減元處理過(guò)程.下面給出筆者認(rèn)為最貼近問(wèn)題本質(zhì)的解法.
解:設(shè)直線AB方程,以AB斜率k及B點(diǎn)橫坐標(biāo)x0為參變量.
結(jié)合上述絕對(duì)值不等式的放縮及取等條件,我們對(duì)解法1進(jìn)行優(yōu)化,得到如下解法:
3.回歸本質(zhì)
上述三種方法分別從設(shè)線、設(shè)點(diǎn)等不同角度入手,對(duì)目標(biāo)式進(jìn)行合理變形、轉(zhuǎn)化,但放縮的本質(zhì)相近,下面我們?cè)噲D將本題中的不等關(guān)系抽離出來(lái),探其究竟.
4.追本溯源
(1998年上海市高中數(shù)學(xué)競(jìng)賽題)已知在拋物線y=x2上有一個(gè)正方形的三個(gè)頂點(diǎn)A,B,C,求這種正方形面積的最小值.
評(píng)注: 本題與高考真題相似度極高,解題的操作手法也雷同,“正方形”的條件更強(qiáng)一些,因此相當(dāng)于多給了一個(gè)約束條件,最后求的目標(biāo)式也只是一個(gè)線段AB,而非兩個(gè)線段的和,因此在難度上,高考真題更大一些.
結(jié)語(yǔ) 解決數(shù)學(xué)問(wèn)題往往需要對(duì)問(wèn)題的條件進(jìn)行多角度地轉(zhuǎn)化、探究,這樣才能一步一步接近問(wèn)題的本質(zhì)規(guī)律,進(jìn)而在分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)更優(yōu)的解法.事實(shí)上,若將高考題中的“求周長(zhǎng)”改為“求面積”,不難發(fā)現(xiàn),目標(biāo)式AB×BC下界為0,且無(wú)上界,這樣在難度上構(gòu)不成壓軸的分量,結(jié)論上也不夠美觀,因此“求周長(zhǎng)”確實(shí)是一個(gè)更好的選擇.從知識(shí)層面上,即考查了解析幾何中設(shè)點(diǎn)、設(shè)線的傳統(tǒng)解法,也考查了多元含絕對(duì)值的條件極值問(wèn)題;從方法層面上,既落實(shí)了基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的考查,又涉及了代數(shù)恒等變形,減元降次,轉(zhuǎn)化、化歸等較高的數(shù)學(xué)思想,起到了充分的選拔功能,是一道十足的好題.
參考文獻(xiàn)
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