高考试题的探究(一):多变量处理方法与策略
5页1、浅谈多变量问题的处理策略摘要:破解高考数学中多变量问题是一个难点.灵活换元-化二元归一元;主元思想-化主元为常元;审视结构-化主元为常元是破解此类问题的常用策略.高考数学时常出现多变量的综合问题。由于含有多个变量,使题目显得繁杂混乱对思维灵活性要求较高,许多学生面对此类问题往往一筹莫展,难以找到解决问题的突破口。如何从繁乱中理出头绪并顺利解决问题呢?下面,笔者结合模拟试题为例,探讨多变量问题的破解策略。1.问题的提出例1:已知函数(1)试判断函数的单调性;(2)若函数的图像在处的切线平行于轴,且是函数的图像上任意两个不同的点,设直线的斜率为,证明: (2014年画龙点睛高考模拟试卷-安徽4月卷第19题)2.灵活换元-化二元归一元破解此类问题,需运用转化与化归的思想,通过构造两个变量的比值的函数,使之减少变量的个数,化归为我们所熟悉的一元函数,最后利用导数证明不等式。由题意可知 要证只需证即设令,则:单调递减,所以即故同理可证3.主元思想-化多元为单元破解此类问题,也可以借助于分析法,灵活地运用主元法,将其中某一个变量作为主变量,其余变量视作为字母常数来对待加以破解。要证,只需证即设令,
2、则:在单调递增,所以即故同理可证4.审视结构-化主元为常元破解此类问题,还可结合结构的具体特征构造函数,研究其单调性灵活地运用数形结合的数学思想达到解决问题的目的。整理,得:构造函数则,当时,在单调递增,不合题意;当时,在单调递增,单调递减,因,所以即上述方法是解决此类问题的常规策略,其思路是通过灵活换元、主元常元互换、合理构造等方法使函数的多变量问题转化为我们所熟悉的一元函数,最好利用导数的工具达到解决问题的目的。5.题型规律的活用例2:(2011年湖南高考数学文科第22题)设函数(1)讨论的单调性;(2)若有两个极值点和,记过点的直线的斜率为,问:是否存在,使得若存在,求出的值,若不存在,请说明理由解:(I)(略)。(2)的定义域为则若存在,使得则:即亦即而在上单调递增,故不存在,使得例3:已知函数,且.(1)试判断函数的导函数的单调性;(2)对任意的若求证:(2014年画龙点睛高考模拟试卷-安徽5月卷第20题)解:(1)令,则:而的判别式因,则因此,恒成立,所以,即单调递增,故函数的导函数的单调递增;(2)对任意的不妨设令则:因则:由第(1)问知所以故在单调递增,因则:故作为教师,我们在高三复习中多加分析,主动探究、归纳、提炼,让学生看清问题的本质属性,这对在有效的时间内提高复习质量,无疑是一种有益地尝试!参考文献:傅建红 消元换元有奇效,终究导数显神功J.中学数学研究,2012年第8期:40.
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