二元函式的最值引發的教學思考

2022-10-13 16:03:09 字數 821 閱讀 1400

作者:吳雷雷

**:《理科考試研究·高中》2023年第04期

本文結合高考中經常出現的二元函式的最值問題,闡述了求解的常用方法,即基本不等式、整體換元和數形結合法.高三學生學得辛苦,但由於缺乏對數學問題本質的認識,常常事倍功半,在重複與茫然的訓練中效率不高.而我們教師可以通過自身的研究與探索,使得數學知識拎起來成一串、撒下去鋪一片,這樣就能讓學生舉一反三,讓學生在收穫的季節裡,少些遺憾,多些欣慰!

下面是本人針對二元函式的最值及其相關問題,進行了適當的反思,以期拋磚引玉.

一、基本不等式法

基本不等式是求解二元函式最值的常用方法,運用其解決問題時要注意「一正二定三相等」,常常需要創設乙個使用基本不等式的情景,思路有:變常數、變係數、拆項等.

例1設p(x,y)為函式y=x2-1 (x>3)圖象上一動點,記m=3x+y-5x-1+x+3y-7y-2,則當m最小值時,點p的座標為.

分析由於點p(x,y)在函式圖象上,故可以化為一元函式,然後根據其特徵,採用基本不等式求解.

略解m=3x+x2-6x-1+x+3x2-10x2-3

=6+x2-3x-1+x-1x2-3≥6+2x2-3x-1·x-1x2-3=8.

當且僅當x2-3x-1=x-1x2-3,即x=2時m取得最小,此時點p的座標為(2,3).

二、整體換元法

在數學問題中把某乙個式子看成乙個整體,用乙個變數即所謂的「元」去替換它,把替換的變數重新構造成新的數學關係.在整體換元解題中,最為重要的就是構造元和設元,這是整體換元解題的關鍵,而經過換元後能夠和已知條件聯絡得更加直觀,實現複雜問題簡單化、生疏問題熟悉化.

例2已知x,y為正數,則x2x+y+yx+2y的最大值為.

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