平凡中见真谛

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辅教导学 ・

数 学 通 讯 —— 2OO9年 第 11、12期 (上半 月)

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平 凡 中见 真谛 黄丽生 (山 东 枣庄 市第 三 中学 .277100)

5)

(3x- - y- - 6≤ O,

号 口 D +号 =( 旦 a +詈 D ) ・ 了 a十 b)

满足约束 条件jx-y+2 ≥o,若 目标 函数 z—ax+

≥c × + × z 一警.

I z≥0, ≥0,

b y ( a  ̄ > O , 6 >o ) 的最大值为1 2 , 则詈+号的最小值

方 法 与 规律 : 解 题 的 开 始 阶段 仍然 使 用 的是 “1”

的代 换 法 , 接 下 来 借 助 二 维柯 西不 等 式 实 现 了 放 缩 ,

( A ) 警 O .

( B ) 号. .

( c ) 婴.

( D) 4 .

排 除思 维 障碍 ,干 净 利 落 ,一 气 呵 成 . 胖 孟 _ j

‘柯 西 不 亏 式 的

J I

, l P

几何意义) 直线z : √詈 + 外 一 点 P(

√詈) 到直 线z 的距离P M不 大 于 PO(  ̄i l图 1),即 I POf ≥

本题转化为在号十号一1 ( n >o , 6 >o ) 的条件下, 求

≥ ,

6 —2 n +3 b  ̄2 j 6  ̄ - G ( D, 即 1 了 2; 所以号+詈≥2

√ ≥ 4 ②, 导致错选( D ) . 原因是不等式①等号成

图 1

f PM 1 0. 得

÷ 口 +÷ D 的最小值的问题. 很 多 学 生 极 易 产 生 以下 错 解 :由了 a十 b= 1

0 \ j

f 一

等 号 在 点 M 与 点 O 重 合 时取 到 ,此 时 口一6. 方 法 与规 律 : 美 国 著 名数 学教 育家 玻 利 亚 说 过 , “对 于 一 个 非 几 何 问 题 ,去 找 一 个 清 晰 的 几 何 表 达

3 : T n

即 3a=2b,二 者 等 号 成 立 的 条件 不 一 致 .

式, 可 能 是 走 向 解答 的重 要 一 步 ” .而 二 维 柯 西 不 等 式 恰 好 有 其 几 何 背 景 (点 到 直 线 的 垂 线 段 最 短 ),充 分挖掘代数问题的几何背景 , 构 造 适 当 的几 何 图形 ,

解法1 ( “ 1 ” 的代换法) 三+ 口 ÷一( + 口 {) D

丢 = +( ÷+詈) ≥ +2 一 警, 且等号成立 的条 件 是 口= 6: 6 故选 (A).

常 常 可 以收 到 意 想 不 到 的 解 题 效 果 , 同 时 也 可 培 养 我 们 的发 散 思 维 和 创 造 性 思 维 的 能 力 .

解法4 ( 向量不等式法) 令p ( √寺,

 ̄ @ - - ) c , 测…= + , 方法与规律: 本题将号+詈写成( 号+詈)・ Nf .

2a + 3b —

。f pI ・

这 是 一 种 常用 的技 巧 ,称 之 为 “1, , 的代换法. ・

解法 2 (运 用柯 西 不 等 式 )(人教 A 版 选 修 4

。 ≥1

口l z,

( +詈) ・ ( 了 a十 b ) ≥( √号+ √詈


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数 学通 讯— — 2OO9年 第 l1、12期 (上 半 月 ) 2 十, 3 - 25

・辅 教 导 学 ・

就不一定能奏效. 只有当 =警时求出的b 的值在0

方 法 与规 律 : 本 题 构 造 向量 求 最 值 , 使 得新 教 材 中 向量 这 一 工 具 得 到应 用 ,虽 然解 法 并 不 很 好 想 ,但

9 C

o c

<6 <2的范围内时, 才是最小值 , 否则警就不是

其 意 义仍 不 可 低估 . 解 法 2与 解 法 4“ 异 曲 同 工 ”, 令

最 小值 , 应 当另 寻 他 法加 以解 决 .

人赏心悦 目, 这 种 “高 屋 建 瓴 ”的解 题 途 径 体 现 了较

解 法 8 (数 形 结合 )在

平面直角 坐标 系 中 , 由 已 知

高的思维品质.

解法5 ( 三角代换法) 由条件号+号 1 ( n >

\ 2

b 十 百

一 1( 口> O,6> O)知 一

动点 P( n , 6 ) 在直线导 +

o , 6 >0 ) , 令詈=C O S z a , 号:s i n 2 口 ,

号 口+ ’ 一 b 3 C O S 。 口 + ’ 2 s i n 口 = 3 s …“ z一 ’ _ 3 2 _ c s 一了 2十 3十了 2 t a n 2 十号c 0 t 2 a ‘

一 1(第 一 象 限 内部 分 )上 运 动, 如 图 2所示 ,由图 可 知 , a

f - b c ota = 3 ,

≥萼+z √詈t a n 2 ・ 3 c 。 2 a 一警. 方法与规律 : 在 三 角 函数 里 , “1小 十 八 变 , 记 住

变形 得

图 2

_ { I 二 十 : 切 。 n 口 — 一 , 且 t 衄

一了 , 。 。k— ,

正、 余 弦 ”, 已成 为 解 题 的 口诀 , 说 的是 遇 到 和 为 1的 两个 变量 , 一般地 以正 、 余 弦代换 之 , 如 此 变 形 往 往

丢 n O +詈 一( ÷ 口 D +詈 ) +詈 6 +号≥ b .

会有所发现. 接下来 , 就 是运用 均值不等 式求最值 ,

方 法与 规 律 :高 考 复 习 时 ,切 忌 就 题 论 题 ,浮 光

应注意“ 一正 、 二定 、 三 相 等 ”, 重 视配 凑 技 巧 的 运 用 .

掠影 , 满足做题数量不如潜心钻研追求做题 质量 . 一

解法 6 (变 元 增 量 法 )由 百 a 十 b一 1( 4> O 6

题 多 解 对 全方 位 地 巩 固 基 础 知 识 是 必 要 的 .本 题 似

> 0), 得 0< 3 < 1,0< 2 < 1,即 O< a< 3, O<b< 2,

故设号一号+ m; 3一 3 + , 由以上两式分别表示 出 口, 6代 入 T a 十 b一1 解 得 r an= -1, ,

丢+詈一号+m +号+n ≥萼+z 一

乎与图形无关, 其实将条件“ 导+ b=1 ( n >0, 6 > o) ” 联想到“动点 P( a, 6 )在直线÷ +告 =1( 第一象 限 内部 分 )上 运 动 ”,可 以顺 利 解 决 .解 法 8揭 示 的是 “联 想 ”的成 功在 于基 础 知 识 的 丰 厚 积 垫 , 通 过 联 想 往 往 可 以得 到 以“他 山 之 石”铺设 解 题 途 径 的机 缘 .

方法与规律 : 解 法 5与解 法 6解 法 类 似 , 都 使 用 了均 值 不 等 式 .而 解 法 6中 的 “m = 1”需 要 点 时 间 才 能 算 出 ,值 得 细 心 品味 , 深人研究 , 把握基础知 识, 只有 做 到“胸 有 成 竹 ”、“细 致 入 微 ”为 我 所 用 时 才 能 “得 心 应 手 ”而 随机 应 变 !

解法 7 (判别式法)设三 +÷ D 一k, 则 n= ,

代人号+睾=1 , 整理得3 6 。 一( 5 +6 ) 6 +

2.试 题 评 析 本 题是 一道 线 性 规 划 问题 , 创 新 意 识 浓 厚 .打破 常 规 — — 根 据 已 知 条 件 求 目标 函数 的 最 值 ,而 是 把

线 性 目标 函数 的 最 值 当作 条 件 , 求 二 元 函 数 的 最 值 问题 .该 题 的 编 拟思 想 体 现 了 课 程 标 准理 念 和 教 材 的设 计 意图 ,简 朴 中显 特 色 , 平 凡 中见 真 谛 . 试 题 的解 法 具 有 开放 性 ,能 让 不 同知 识 层 次 、不 同知 识 侧 重 的 考 生有 不 同 的发 挥 , 体 现 了新 课 程 “能 让 不 同学 生 学 习不 同 数 学 ”的 以人 为本 的人 文 理 念 ,

彰显 了 “ 由 知 识 立 意 转 向 能 力 立 意 ”的 命 题 理 念 .此 题 启示 我 们 , 数 学 教学 应 加 强 数学 知识 间 的联 系 , 突

18=0,’ . .由解 法 6,知 0< 6< 2,由 △≥ 0,解 得 ≥

出数学思想方 法 的挖掘 、 提炼 和渗 透 ; 注 重 思 维 探

警, 一 2, .6 3> 一  ̄ 2 6 5 ・ .

究, 突 出培 养 学 生 面 对 新 问 题 的选 择 应 变 能 力 和 分 析、 解决问题的能力.

方法与规律 : 本 题 运 用 的 是 判 别式 法.运 用 此 法

是有前提的 , 如 果 将 题 中 限制 条 件 “0< 6< 2”去 掉 , 此 法 总 能 解 决 问 题 .侣 有 了 “O< 6< 2”的 限 制 。此 法

(收 稿 日期 : 2009一O7—17)


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