追问反思 联想求解
——一道二元最值题的教法探究
2014-08-07
中学教研(数学) 2014年5期
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(如东高级中学 江苏如东 226400)
近年来,给出二元变量的约束条件、求二元变量的最值问题,出现在各类考试中.这类题目所涉知识面广、入口宽、方法多、能力要求高,学生很难又快又准地解决问题.笔者在教学中遇到一道二元最值题,本文将笔者与学生共同探究这类问题解法的过程记录下来,供大家参考.
1 题目展示
题目已知点P(x,y)的坐标满足

2 师生共同探索
2.1 熟悉问题

图1
让学生认真读题,用线性约束条件可以作出可行域(如图1).
师:有哪些易错的地方?
生1:注意不等式中等号能否取到,也就是分清可行域的边界是虚线还是实线.
2.2 深入理解问题

2.3 函数与导数角度
方法1(常规方法)若x=0,则







师:分子、分母同除以x可以直接得到斜率,从而达到减元的目的.用常规方法解决这道填空题思路简单,但需要分类讨论,计算量大,耗时过长,容易发生计算错误.目标还是减元,同时减少分类讨论的情形,方法1还能简化吗?
生3:我观察到可行域中y≥0,如果分子、分母同时除以y,讨论情况将会减少.
方法2(常规方法的改良)若y=0,则x<0,从而

从而

当t→-∞时,
又
于是

师:对比2种方法,哪种更优?
生4:方法1和方法2同样是减元,分式的分子、分母分别同时除以x和y,方法2中少讨论一种情形,运算量明显减少.
2.4 解析几何的角度
师:分母是根式,由此能联想到什么公式?






图2


从而

从而

sin∠DOP=0.

师:方法3和方法4都是转化为解析几何中含根号的公式解决问题.方法4将距离比值转化为三角函数,明显简化,那么可以直接转化为三角函数解题吗?……
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