江蘇省海門中學 曹 鋒
一提起高中數(shù)學最為“眼熟”的試題類型,就肯定會想起“最值問題”。無論是考試還是平時練習,最值問題都會以不同的方式“為難”學生,讓學生猶如“啞巴吃黃連”。高中數(shù)學教學通常以知識模塊為基準,全面系統(tǒng)地講解一種類型問題的課時很少,缺乏對最值問題的全面認識是學生失分的重要原因,因此教學需要高度重視。
函數(shù)的最值問題對于學生而言并不陌生,甚至是“家常便飯”的存在。在高中數(shù)學試題中,函數(shù)最值問題既能以填空題形式考查學生,也會在簡答題中出現(xiàn)。不同類型函數(shù)的最值問題有相對應的解題思路和方法,掌握常見的解題方法是最基本的要求,也是提高解題能力的基礎。
例1:已知函數(shù)f(x)=2x+2-3·4x,當x∈[-1,0]時,求函數(shù)f(x)的最大值和最小值。
思考:求不典型函數(shù)解析式的最值,首先要將其轉化為熟悉的函數(shù)解析式,再進行求解。該題可以采取配方法,轉變?yōu)槎魏瘮?shù)解析式后進行求解。
有關于數(shù)列的最值問題一般在解答題中“現(xiàn)身”,常見的形式有求解數(shù)列前n項和、數(shù)列最大或最小的項以及數(shù)列恒成立問題。面對數(shù)列最值問題的解答,不妨采取函數(shù)法或不等式法轉化,以熟悉的方法進行求解。采取相應的方法進行解答時,要充分利用題目所給的條件。
例3:等差數(shù)列{an}中,已知a1>0,前n項和為Sn,且S7=S13,求Sn最大時n的值。
思考:該題可以有多種解法,既可以用函數(shù)法求解,也可以從不等式角度解答,但要注意用不同方法進行解答時,思路和步驟都要有所改變。
解析:(函數(shù)法)
平面幾何、立體幾何或是解析幾何都與最值問題有著密切的聯(lián)系,解答這些問題,除了要熟悉相關的知識內容,還要掌握一些常見的解題思想,如導數(shù)法、數(shù)形結合法,其中,數(shù)形結合思想應用廣泛,應該得到學生的重視。
例4:已知正方體棱長為2,每條棱所在的直線與平面α所成的角都相等,以平面α截取正方體,所截得最大平面的面積為_。
思考:有關于幾何問題的最值,大部分需要運用數(shù)形結合思想進行解答。求解該問題也要采取數(shù)形結合的方法,解題時不妨畫出滿足題意的立體幾何圖形,根據(jù)圖畫確定最大值問題,求出最值。
解析:如圖所示,由ABCDEF圍成的平面與正方體所有棱所成角相同,
總之,高中數(shù)學試題中的最值問題,可以與數(shù)列、幾何以及函數(shù)等許多知識內容聯(lián)系在一起,其考查形式五花八門,試題難度也參差不齊。但通過對這些問題的歸納總結可以發(fā)現(xiàn),學生解答最值問題不僅要對這些題型十分熟悉,還要掌握常見的解題方法,養(yǎng)成把未知轉化為已知的良好思維方式。