湖北省監利市第一中學 雷文發 張紅霞
部分數學解題中給出的條件分散,為了把條件和結論結合起來,我們必須挖掘出題目的隱含條件。引入新變量,轉換為我們熟悉的式子,嘗試尋找新條件才是正確的解題道路。我們在解析式的求解和最值求解問題中經常會用到換元法。
在高中函數的學習中,函數解析式的求解問題比較常見。一般來說,我們可以使用待定系數法和換元法解決問題。如果我們清楚地知曉已求函數解析式的構造,那么可以選擇第一種方法,但是換元法更通用。
例1:已知二次函數f(2x+1)=4x2-6x+5,求f(x)。
綜上所述,對于形如y=f(g(x))的函數解析式,令t=g(x),從中求出x=φ(t),然后代入表達式求出f(t),再將t換成x,得到f(x)的解析式,在此過程中要注意新元的取值范圍。
換元引參是一種重要的數學方法,在最值問題中運用比較廣泛。通過換元引參,我們可以將題目中的很多關系聯系起來,激活解題思維,往往有“化難為易”的效果。不過,在換元過程中一定要注意代換的等價性,不可擴大或縮小原來變量的取值范圍。
總的來說,換元就是將一個等式或者變量用另一個等式和變量來代替,再將新的等式和變量代回原來的題目,使計算得到簡化。值得注意的是,換元的原則在于等量代換,不可更改題目的條件或者改變參數的范圍。在高中數學的學習中,還會遇到其他換元的特例,無論其特殊性表現在哪里,只要掌握了換元的思想,就可以更好地解決數學問題。