巧转化妙思想

来源 :数理化解题研究·高中版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yigeyige
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  摘要:本文主要研究了一道三元最值题的解题方法,通过不等式的放缩,借助不同的工具,巧妙的借助数学思想来指导:熟练利用整体思想、减元思想、齐次思想、二次函数思想以及转化思想等,采取了不同的方法进行处理,进而得以突破问题的瓶颈.
  关键词:三元;最小值;整体;减元;齐次;二次函数;转化
  中图分类号:G632文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2021)28-0044-02
  在近年的高考题与模拟题中,经常會碰到求解双变元或多变元的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.著名数学家、教育学家G·波利亚在《怎样解题》一书中指出:“好题目和某种蘑菇有点相似之处:它们都是成串成长,找到一个以后,我们应该看看,很有可能在很近的地方又能找到更多的.”而当我们解完一道题以后,要不断领悟反思,多角度切入进行深度挖掘,从而达到触类旁通、一题多解的效果.下面结合结合一道三变元最值题来加以实例剖析,结合多维角度切入,达到殊途同归.
  分析涉及已知关系式下的三变元代数式的最值题,一个基本的思维方向就是通过已知关系式加以转化,利用基本不等式等方式加以处理与转化,其中离不开基本不等式、不等式的性质的应用与综合.而如何进行不等式的放缩,可以借助不同的工具,巧妙利用数学思想来指导:整体思想、减元思想、齐次思想、二次函数思想以及转化思想等,采取不同的方法来处理,进而得以突破.
  思想指导2(减元思想)利用基本不等式可得1-z2=x2+y2≥2xy,进而通过三元代数式的减元思维,把代数式转化为含有参数z的关系式,利用相应的基本不等式来确定三元代数式的最值问题.
  思想指导3(齐次思想)结合x2+y2+z2=1,通过分子中“1”的转化,利用二次式的展开,转化为相应的齐次式,并利用齐次式的应用,结合多次应用基本不等式来放缩,进而得以确定三元代数式的最值问题.
  思想指导4(二次函数思想)结合基本不等式的转化2xy≤x2+y2,并利用z2=1-(x2+y2),把相应的代数式转化为含有x2+y2的二次函数问题,利用二次函数的图象与性质来巧妙确定三元代数式的最值问题.
  当我们解完一道题以后,要不断领悟反思,多角度切入进行深度挖掘,从而达到触类旁通、一题多解的效果.通过从多个不同角度来处理,巧妙把该题的底蕴充分挖掘出来,多角度出发,多方面求解,真正体现对数学知识的融会贯通,充分展现知识的交汇与综合,达到提升能力,拓展应用的目的.进而真正达到在学中“悟”,在“悟”中不断提升解题技能.正如我国著名数学家苏步青先生说过:“学习数学要多做习题,边做边思索,先知其然,然后知其所以然.”
  参考文献:
  [1]韩景岗,陈国林.巧用柯西不等式 妙解两类最值题[J].高中数学教与学,2018(1):18-19.
  [责任编辑:李璟]
  作者简介:田峰(1986-),男,安徽省池州人,本科,从事高中数学教学研究.
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