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选好例题 注重实效 解法自然

2018-10-22山东省乳山市第一中学滕建峰

中学数学杂志 2018年19期
关键词:换元根式代数式

☉山东省乳山市第一中学 滕建峰

在近几年的高考题与模拟题中,经常会碰到求解多变元代数式的最值或取值范围问题,特别是双变元代数式的最值或取值范围问题.此类问题往往难度较大,思维方式多变,方法有时也多样.下面结合一道双变元代数式的最值问题来加以实例剖析,结合多维角度切入,达到殊途同归.

例题 (2018届江苏省南师大附中、淮阴中学、海门中学、天一中学高三2月联考·14)已知a>1,b>2,则的最小值为____.

分析:这是一道双变元在已知条件下代数式的最值问题,这类问题一直受备命题者的青睐.涉及此类双变元代数式在满足限制条件下的取值范围问题,可以通过换元思维、求导方法、待定系数法,以及几何模型法等思维角度来处理,解决的关系如何转化对应代数式中的根式,加以合理转化与应用,思维多样,方法各异.通过认真审视这道试卷,在不同视角下,得到了该题的不同解题思维与对应的精彩解法.

角度1——换元法1

解法7:由于a>1,b>2,如图2,构造平面几何模型,设AB⊥AC,AB⊥BD,且|AC|=1,|BD|=2,连接CD交AB于点F,设|CF|=a,|FD|=b,过C作CE⊥BD交DB的延长线于点E,设∠DCE=θ.

点评:解法1与解法2均是通过引入参数m,n,根据基本不等式或柯西不等式来转化,进而结合基本不等式来确定最小值问题;解法3与解法4均利用基本不等式加以转化,再分别从求导法或待定系数法来确定相应的关系式的最大值,从而得以确定双变元代数式的最小值问题;解法5利用柯西不等式来转化分母中的根式,再通过换元思维,结合基本不等式来确定双变元代数式的最小值问题,回归不等式本质;而解法6与解法7利用不同的平面几何概型的建立,通过两个直角三角形的关系,结合三角形的性质或三角函数的最值,可以达到“秒杀”的效果,只是对应的不同的几何模型的构造具有非常大的想象力与创新力.

通过“一题多解”可以将主干知识进行“串联”,同时“并联”起数学思想方法和核心素养,开拓学生的解题视野,有效促进学生思维品质的改善和创新发展能力的提升,体验到数学的乐趣,收获成功的喜悦,增强学习数学的兴趣和信心.

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