今天算是正式結(jié)束了上課的日子,突然就感覺(jué)無(wú)聊了。 翻了翻自己的學(xué)習(xí)筆記,便又整理了下這個(gè)題。 確實(shí),二元代數(shù)式的最值,也算是常考題型了,覺(jué)得還是有必要再熟悉下的。 01 直線型條件 題目特征 這種給出ax+by+c=0型條件等式,消元應(yīng)該是挺方便的。但如果觀察目標(biāo)的結(jié)構(gòu),覺(jué)得又與圓或兩點(diǎn)間距離或多或少有一點(diǎn)關(guān)系。 便有了下面的解法。 思路分析 多元問(wèn)題一元化處理,是解決這類問(wèn)題最根本的思路了。而條件中的二元一次方程,就可以很方便地讓我們達(dá)到消元的目的。 思路分析 解決二元代數(shù)式的最值問(wèn)題,有一種解法常被叫作叫“萬(wàn)能K法”。其實(shí),這種方法基本思想還是消元了,只不過(guò)利用了整體替換的思想,但把代數(shù)式變?yōu)榈仁揭院螅瑔?wèn)題就變成了方程組有解的問(wèn)題。 記得高一講分式型函數(shù)值域時(shí),這種解法一般叫“判別式法”。 當(dāng)然,如果變量x,y給出了一定的范圍,可能還是需要驗(yàn)證下的。 思路分析 如果從目標(biāo)的“平方和”特征看,我們其實(shí)就是想由條件求出一個(gè)圓的半徑大小,當(dāng)然最好的方式 ,就是考慮圓的參數(shù)方程了。 所以說(shuō),“看到平方和,要想三角換元“,應(yīng)該是比較明智的。 思路分析 當(dāng)然,平方和的問(wèn)題也可以看成兩點(diǎn)間的距離。 其實(shí),在代數(shù)中能夠表示距離的式子是不多的,記得最常見(jiàn)的當(dāng)是平方和和絕對(duì)值了。 思路分析 相信不少同學(xué)都記得'遇到連比就設(shè)k”這句口頭禪吧? 涉及比值問(wèn)題,通過(guò)設(shè)k的作法,其實(shí)也只是消元的一種形式,我們姑且叫作換元消元,就記得均值代換就是一種最常見(jiàn)的換元消元了。 當(dāng)然,換成k還是t,這是無(wú)傷大雅的。 02 橢圓型條件 思路分析 條件式為二元二次方程,因?yàn)槠椒巾?xiàng)系數(shù)均為正,其圖象為橢圓,這種形式的條件稱為橢圓型。顯然該形式下直接消元是不現(xiàn)實(shí)的。 思路分析 因?yàn)槟繕?biāo)式為一次式,所以考慮一次式便 于消元的特征,就可以考慮用判別式法了。 思路分析 一般而言,但凡是二次項(xiàng)系數(shù)同號(hào)的二元二次式,總是可以通過(guò)一定的手段進(jìn)行三角換元的。這里就利用了配方后的平方和特征進(jìn)行了三角換元,應(yīng)該也是一種常規(guī)換元了。 思路分析 其實(shí),如果認(rèn)真觀察條件和結(jié)論的關(guān)系,還是能找到它們之間的聯(lián)系的,就象這個(gè)解法一樣了。只是如果條件中的平方項(xiàng)部分不能變成目標(biāo)式的話,基本不等式也就無(wú)能為力了。 所以,還是前面的基本方法更靠譜點(diǎn)。 思路分析 此題的條件式還算是比較理想的,但因目標(biāo)式為分式,且為真分式,采用三角換元法處理,計(jì)算量顯然過(guò)大了。因此,如何溝通條件和結(jié)論,是本題得以突破的關(guān)鍵。 思路分析 本題通過(guò)分式裂項(xiàng)的逆向變換,將最簡(jiǎn)分式化為假分式,并通過(guò)配湊構(gòu)造基本不等式的條件,從而得到條件式的作法,很是巧妙。但要注意的是,因x、y滿足的等式有三個(gè),很可能會(huì)發(fā)生沖突,因此這種解法雖妙,但不具備一般性哦。 但實(shí)在走投無(wú)路時(shí),這種變形的技巧,不妙可以考慮試一試的。 思路分析 本題形式和例3相同,當(dāng)然首先考慮了例3的解法,但預(yù)言成真,真的發(fā)生矛盾了。因此又考慮了下另外一種構(gòu)造構(gòu)造。 思路分析 其實(shí),說(shuō)到基本不等式的使用,也確實(shí)是挺讓人費(fèi)神的,單是構(gòu)造取等的條件,就是一個(gè)技術(shù)活,何況還是兼顧幾個(gè)條件呢。所以,這種解法供借鑒吧,實(shí)在沒(méi)有辦法了,就考慮下。 03 雙曲型條件 思路分析 本題條件式通過(guò)化簡(jiǎn)后,為雙曲函數(shù),其圖像為雙曲線,但也是一種常見(jiàn)形式了。通過(guò)不同的理解,而得到的不同處理方式,在代數(shù)變形中也是具有很強(qiáng)的可借鑒性的。 思路分析 因?yàn)闂l件式中變量x,y均以一次的形式出現(xiàn),是可以很方便的利用代入法進(jìn)行消元的。所以,消元法便成為了首選。 思路分析 還是整體替換,依然是判別式法,這種化代數(shù)式為方程的思路,在很多時(shí)候,確實(shí)都是簡(jiǎn)潔易行的。所以我說(shuō),如果實(shí)在是沒(méi)有好的代數(shù)變形的手段了,那就萬(wàn)能k法吧。 畢竟,方程總歸是要好處理點(diǎn)。 思路分析 這里的基本不等式,其實(shí)是不具備一般性的。此題還是因?yàn)闂l件等式的左邊和目標(biāo)式完全相同,才能進(jìn)行下去的,巧合的因素就多了些。所以,不借鑒也罷了。 思路分析 是不是有點(diǎn)線性規(guī)劃的感覺(jué)了呢?確實(shí),線性規(guī)劃這個(gè)東西,很多時(shí)候稍不留心就變成了一般的數(shù)形結(jié)合了。 所以關(guān)于二元代數(shù)式的最值問(wèn)題,常見(jiàn)的就是三種思路:消元、線性規(guī)劃和基本不等式。 思路分析 這個(gè)等積代換,和前面的等比代換差不多。其實(shí)說(shuō)白了,這兩種變換,就是我們最熟悉的正比例函數(shù)和反比例函數(shù)的延續(xù)了。但確實(shí)也是我們處理二元代數(shù)式最常用的一種手段了。畢竟,站在消元的角度,還是挺方便的。 思路分析 此題條件式中平方項(xiàng)系數(shù)正負(fù)相反,一般來(lái)說(shuō)它的圖像應(yīng)該是雙曲線了。因?yàn)闂l件式不能配成平方和的形式,所以這種式子的處理確實(shí)是難了點(diǎn)。 思路分析 如果條件式無(wú)從下手,目標(biāo)式當(dāng)然就是我們要首先瞄準(zhǔn)的。 目標(biāo)代數(shù)式既然是平方和特征,當(dāng)然就可以考慮三角換元了。所以,關(guān)于三角換元這種方法,好象確實(shí)是無(wú)處不在,我們是要引起足夠重視的。 思路分析 但這種條件式有一種常見(jiàn)的處理方式 ,就是部分分解因式。如果這種雙曲條件式可以按照上面的方式因式分解的話,作等積變換也確實(shí)還是比較方便的。 來(lái)源:素人素言(ID:Pengxidong666),作者:彭西東;如存在文章/圖片/音視頻使用不當(dāng)?shù)那闆r,或來(lái)源標(biāo)注有異議,請(qǐng)聯(lián)系微信:ABC-shuxue處理。 |
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