俞杏明 邢友寶
[摘? 要] 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),除了看明白怎么解答,更應(yīng)該思考為什么這樣解答.發(fā)掘出一道題答案背后的思路原理,可以生成一類試題的解答和編制原理.
[關(guān)鍵詞] 雙層最值;賦值法;原理發(fā)掘;一般結(jié)論
雙層最值問題中經(jīng)常出現(xiàn),答案看得懂但思路琢磨不透的情形.倘若僅僅滿足于看懂參考答案,而不去挖掘答案背后的思路歷程,把原題中某些數(shù)據(jù)略加改動,就可能再次“望題興嘆”.
[?]試題呈現(xiàn)
例1 (1983年全國高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽)函數(shù)F(x)=cos2x+2sinxcosx-sin2x+Ax+B在x∈0
,上的最大值M與參數(shù)A,B有關(guān),問A,B取何值時,M為最???證明你的結(jié)論.
參考答案:由已知,令M=F(x)max,則M≥F
[?]隱蹤編制
前面例題是基于兩個不同類型的函數(shù)編制的,答題入口不易隱藏. 筆者經(jīng)過考慮,基于兩個同型函數(shù)編制了下面這類試題.
即先找一個具有“等高的v形”結(jié)構(gòu)的函數(shù)u(x)=x3-3x(x∈[-1,3]),再找一個單調(diào)函數(shù)v(x)=x3+x+2x∈
-,2 ,然后構(gòu)造函數(shù)f(x)=x3-3x+(A-1)(x3+x+2)+B+2,最后重新組合f(x)表達式中的字母,隱藏構(gòu)造的路徑,從而得到下面的試題.
例3 已知f(x)=Ax3+(A-4)x+2A+Bx∈
-,2 ,A∈R,B∈R,當A,B為何值時f(x)max取最小值,并求出f(x)max的最小值.
下面運用賦值法給出參考答案.
解:令M=f(x)max,則M≥f(-1),
M≥f(1),
M≥f(2), 即M≥B+4,
M≥4A+B-4,
M≥12A+B-8, 所以6M≥2×B+4+3×4A+B-4+12A+B-8≥
2×(B+4)-3×(4A+B-4)+12A+B-8
=12,所以M≥2. 當且僅當B+4=-(4A+B-4)=12A+B-8,即A=1,B=-2時取“=”. 當A=1,B=-2時f(x)=x3-3x,f(x)max=2 x∈
-,2 .
綜上,A=1,B=-2時f(x)max取最小值2.
若不清楚這類試題解答和編制的原理,形如例3的這類試題一般很難求解.