李美林
数学中许多问题可以通过一题多解来加深对概念的理解,对技能的强化,但也容易落入“题海战术”的窠臼,如何从条件的特征出发,从问题的本源入手分析解题的方向应是教学的重点,而不是简单地进行题型练习,技能巩固。避免让一题多解成为解题的“秀工厂”。由于 包含有丰富的数学元素,因此从数学元素的特点出发可以合理、自然地提出解题的方案。
法1:(辅助角公式法)从式子的结构特色出发,将 看成是三角和角公式 的特殊情况,
因为 。
法2:(单位圆法)根据 是两个有联系的实数,将它们视为一个点的纵、横坐标,因此从 的解析几何意义入手。
即:注意到点P的轨迹是四分之一圆,作出单位圆 ,根据图形中三角形 的性质“两边之和大于第三边”,得 ,∴ 。又因为 ,∴ ,∴ 。
因此 。
法3:(向量法) 作为一个特殊的数值,它可以是视为向量数量积的运算结果,即为 ,
所以 ,其中
,因此 。
法4:(解析法) 看作是单位圆上 的两个点,并通过整体设元 ,的将问题转化直线与圆的位置关系相交或相切时, 的取值范围。
【解析】设 ,则 ,令 ,所以 ,化简得
,令 解得 。因此 。
法5.(导数法)将 视为关于 一元函数,因此可以利用导数方法求函数的取值范围。
【解析】 ,驻点为 ,
0
+ 0 —
极小值1 增 极大值
减 极小值1
因此 。
当然也可以转化为 并进行求导,但较繁琐。
法6:(三角函数定义法)从 的原始定义的出发,即 ,则问题转化为在 时,求 的取值范围。(与单位圆方法相近)。
【解析】在RT△ABC中, ,则 ,
又三角形中两边之和大于第三边得 ,∴ ,
综上知
法7:将 视为函数 上两个特殊点,即满足 =1,利用函数 是凹函数,得 (也可以视为均值不等式的一个应用),即解得 ,这时条件可以改变为 。 可以借助上述其他解法的方法求解。
法8:(分析法)将问题作为不等式证明一种题型,利用分析法,这时只是简单地把对象看成是“分析法”的应用,强调的是“分析法”技法的应用,对问题本身的数学意义并无太多的关注。
以下问题供大家思考。
1.(2009江西卷理)若函數 , ,则 的最大值为
A.1 B. C. D.
【解析】因为 = =
当 是,函数取得最大值为2. 故选B
2.已知函数 .若 ,求 的最大值和最小值;
【解析】