江蘇省通州高級(jí)中學(xué) (226300)
嚴(yán)振君
乍看本題,給人以條件簡(jiǎn)單,目標(biāo)清晰之感.教學(xué)中,經(jīng)過與學(xué)生共同探究,感覺此題實(shí)則“簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單”,可從多個(gè)視角切入,用不同方法探求,是一道頗具韻味的“好題”.現(xiàn)將本題的解法作一個(gè)梳理,與讀者交流分享.
視角一 等式減元 導(dǎo)數(shù)求解
評(píng)注:“減元”是求多元函數(shù)最值問題的常規(guī)處理策略.由于x,y均為正數(shù),則可將條件中的等量關(guān)系化隱性為顯性,將二元目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為一元函數(shù).此法涉及到復(fù)合函數(shù)求導(dǎo),對(duì)運(yùn)算要求較高,但思路清晰,目標(biāo)明確,易于接受.
視角二 三角換元 意在簡(jiǎn)化
視角三 “1”的代換 整體換元
視角四 引入新元 變量歸一
評(píng)注:此法也稱作“倍值換元”,即通過引入新元k,溝通舊元x和y的直接聯(lián)系.結(jié)合條件等式,將原先變量x與y均化歸為新元k,將二元目標(biāo)函數(shù)一元化.
視角五 方程思想 彰顯通法
視角六 數(shù)列向量 另辟蹊徑
視角七 數(shù)形結(jié)合 形象直觀
圖1
評(píng)注:“數(shù)形結(jié)合”的思想啟示我們要善于挖掘代數(shù)問題背后的幾何特征.“以形助數(shù)”可以讓問題的解決更為直觀簡(jiǎn)捷,但又不失嚴(yán)謹(jǐn).方法11從變換的視角,將目標(biāo)函數(shù)線性化,原題得以“改頭換面”,借助于線性規(guī)劃的方法求解.
視角八 高數(shù)觀點(diǎn) 高屋建瓴
評(píng)注:拉格朗日乘數(shù)法是高等數(shù)學(xué)中求多元函數(shù)最值的常用方法.盡管使用拉格朗日乘數(shù)法的條件較為苛刻,但操作并不復(fù)雜,學(xué)生易于接受,對(duì)于約束條件下求最值問題可以嘗試.
視角九 待定系數(shù) 巧妙配湊
評(píng)注:觀察本題的條件和目標(biāo),符合使用三元均值不等式的結(jié)構(gòu)特征.用待定系數(shù)法可以突破“配湊”系數(shù)的難點(diǎn),方便直接.
視角十 不等式法 自然天成
限于篇幅,請(qǐng)讀者自行嘗試證明.
在解題教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生善于從不同的視角審視題意,啟發(fā)學(xué)生靈活地從問題的不同側(cè)面、不同層次進(jìn)行全方位的探討,拓寬學(xué)生視野,發(fā)散學(xué)生思維.在一題多解的基礎(chǔ)上,還需引導(dǎo)學(xué)生對(duì)多種解法進(jìn)行對(duì)比分析,擇優(yōu)而從,達(dá)到弄透一題、旁通一類,舉一反三、事半功倍的良好學(xué)習(xí)效果.善于從不同視角思考和解決問題,除了幫助學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)外,還能起到活化思維,激發(fā)興趣之功效.