刘启
双变量函数问题通常会要求根据已知条件,求某个函数式的值或最值.解答这类问题,需将问题中的关系式与所学的函数、导数、不等式、方程、三角函数等知识相关联,运用相关的性质、定理、公式进行求解.下面结合一道双变量函数问题来探讨一下解答此类题目的通性通法.
一、消元
消元法是解答双变量问题的基本方法.解题时需将已知关系式变形,用一个变量表示另一个变量,并将其代入目标式中,这样目标式中就只含有一个变量,那么问题就转化为单變量函数问题,再利用基本不等式或函数的性质即可解题.
二、整体代换
整体代换法是指将函数中的某个式子看作一个整体进行代换.在解答双变量问题时,往往可以引入一个变量,将式子中出现次数较多的式子,或与已知关系式有关联的式子用一个新变量替换,从而将问题转化为关于新变量的函数问题,利用函数的性质或基本不等式,即可快速解题.
三、三角换元
三角换元法常用于解答双变量函数问题.在解题时,需根据三角函数中的公式和已知关系式,用sinx,cosx,tanx 替换变量,将目标式转化为三角函数式,这样便可通过三角恒等变换化简目标式,利用三角函数的性质快速求得问题的答案.
总之,解答双变量函数问题主要有两种思路,一是将函数式进行合理的变形,运用基本不等式求解;二是合理处理两个变量之间的关系,可通过代换、消元、指定主元等方式,将双变量函数问题转化为单变量函数问题,利用函数的性质、导数的性质求解.
(作者单位:江苏省响水中学)