2022年新高考数学Ⅱ卷第12题探究*
2022-08-09四川省成都市郫都区第四中学611731涂道新
四川省成都市郫都区第四中学 (611731) 涂道新
2022年新高考数学Ⅱ卷第12题是一道结构对称优美、解法灵活多样、有探究价值的条件不等式问题.该题作为一道多项选择题,极富数学思维价值和数学探究价值.因此,本文拟对这个问题从思路分析、推广等角度作一些探究.
题目(多项选择题):若实数x,y满足x2+y2-xy=1,则( ).
A.x+y≤1 B.x+y≥-2
C.x2+y2≤2 D.x2+y2≥1
一、思路分析

思路2:(配方法)配方得x2+y2=2-(x-y)2,所以x2+y2≤2.由(x-y)2=1-xy≥0得xy≤1.因此(x+y)2=1+3xy≤4.所以-2≤x+y≤2.故选B、C.




二、问题的推广
这道高考题的实质是,在条件x2+y2-xy=1之下,求解x+y和x2+y2的范围.
推广1 (多项选择题)若正实数x,y满足x3+y3-xy=1,则( ).
A.x+y≤2 B.x+y≥1
C.x3+y3≤2 D.x3+y3≥1


推广2 若实数x,y满足x2+y2-λxy=1,其中-2<λ<2,则




在推广2中,对λ赋值,可编拟出很多新颖题目.
推广3 设实数x,y满足x2+y2-λxy=μ,其中-2<λ<2,μ>0,分别求x+y和x2+y2的取值范围.
推广3可以仿照推广2的方法予以解答.
推广4 设实数x,y满足x2+y2-λxy=μ,其中|λ|>2,μ>0,分别求x+y和x2+y2的取值范围.
推广5 设n为大于1的正整数,x,y为正实数,且xn+yn-xy=1,分别求x+y和xn+yn的取值范围.
推广6 设n为大于1的正整数,x,y为正实数,且xn+yn-λxy=1,其中实数λ是常数,分别求x+y和xn+yn的取值范围.
推广4、5、6的探讨都较复杂,留读者探究.
