追根溯源在课本
——解析2015年高三联考压轴填空题的“前世今生”
2015-01-31江苏省句容市第三中学余东云
☉江苏省句容市第三中学 余东云
追根溯源在课本
——解析2015年高三联考压轴填空题的“前世今生”
☉江苏省句容市第三中学 余东云
一、真题再现
(2015年苏锡常镇四市第一次调研考试第14题)已知实数x、y满足x>y>0,且x+y≤2,则的最小值为______.
此题作为压轴的填空题呈现,从得分情况看,学生做的不够理想.本题考查基本不等式、不等式的性质、二元代数式等基础知识;考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力等基本能力;考查常值代换的解题方法和转化与化归、特殊与一般等数学思想.其实,本题源于课本,由课本中的习题一步一步演化延伸拓展而来.
二、逐步演变
1.原型简约,体现三基
苏教版必修5第106页第16题:已知正数x、y满足x+ 2y=1,求的最小值.
分析:这是一道非常典型的习题,蕴含着丰富内涵和背景,较好地考查学生的基本知识、基本方法和基本技能,题目结构简单,解法较多.学生在解答时无任何障碍,较为简单和常用的方法是常值代换,即将所求代数式中的“1”换成“x+2y”,或者乘以“x+2y”.过程如下.
2.改变系数,雏形初现
分析:由于“2x+2y=1”的右边是常值“1”,仍然可以采用原型题的解法解决,难度没有得到根本性的增加.
分析:“x+y=2”中的常值为“2”,解题时仍然要在所求代数式中乘以“x+y”,为确保相等,必须构造系数,难度初现.当且仅当即x=y=1时,取“=”.
3.变换结构,提升思维
分析:本次变式,对学生的分析能力、洞察能力要求较高,难度较大.解题时,要采用常值代换和整体代换的解题方法,即要发现代数式的两个分母的关系,即(x+ 3y)+(x-y)=2(x+y)=4,而这在代数式中正好与已知条件相对应.这是建立在学生对式子结构分析的基础上才能发现的,也是解决本题的关键.在所求代数式中乘以“x+ y”,为确保相等,必须构造系数.过程如下.当且仅当x=时,取“=”.
4.变式不等,压轴成型
分析:本次变式,即为这道联考题目,条件由等式关系变为不等关系,同时加上结构的烦琐,在知识的理解上增加了障碍和悬念,学生会误认为可用“线性规划”来处理.在解法上也完全脱离了常值代换的背景,极难处理.同时,在解题过程中还要运用不等式的传递性.本题对基本知识、基本能力的要求极高,不愧为压轴的填空题.过程如下.
由x+y≤2,得 1≥1②. x+y2
三、拓展延伸
解析:本次变式,是在联考题的基础上再进行的变式,难度进一步加大.已知代数式中的两个分母的关系,即(x+4y)+(x-y)=2x+3y,不再像前几次与已知条件的结果相对应,这样的拓展,对学生的应变能力及综合能力要求更高.让2x+3y和x+y≤2建立关系是一个难点,要求学生想到利用待定系数法来配凑系数.因此,本题注重对学生数学综合能力的考查,要求能够综合地应用基本不等式及不等式的知识,运用常值代换和待定系数法,来解决这类综合性的问题.同时,本题也极大地挑战了学生的心理承受能力及自信心.如果学生平时没有进行大量类似的训练及思考,是很难做出来的.过程如下.
令λ(x+4y)+μ(x-y)=x+y,即(λ+μ)x+(4λ-μ)y=x+y.
四、教学反思
纵观近几年全国各省市的高考数学试题及高三联考试题可以发现,有很多题目都源于课本,都能在课本上找到原型.这类题都是以课本题为蓝本,经过专家们匠心独运,锐意创新,变换命题的视角和精心演变拓展而成,考查与原题有关的基础知识、基本技能.它们紧扣课本和大纲,体现了基础性和学好课本知识的重要性,有着较好的导向作用,对于引导师生重视基础、重视教材、研究教材、用好和用活教材,均大有好处.
波利亚指出:“拿一个有意义又不复杂的题目去帮助学生挖掘问题的各个方面,使得通过这道题就好像通过一道门户,把学生引入一个完整的领域.”因此,在数学教学过程中,紧抓课本题目不放松,努力挖掘它们的最大课堂效益,不断引导学生对解题过程进行反思、拓展、联想、总结.善于将课本题目纵横发散,层次深入,不断延伸拓展,将问题合理演化,凝题成链,织题成网,让课本习题成为学生巩固知识,分析探究问题,提高能力,掌握思想方法的重要渠道,让学生在题目的演变中学会发现、提出、分析及解决问题.使数学课堂解题教学达到既能让学生跳出“题海”,提升解题的创新能力,又能培养学生应用观察、猜想、抽象、概括、归纳、证明等手段解决问题的能力.
在高考复习中,教师一定要立足课本,回归课本,强化对课本习题的研究,不能简单的就题论题,而应进行适当地变化、引申和挖掘,揭示其有价值的新结论、新解法.这样做不仅能使学生产生触类旁通、举一反三的学习效果,而且能开阔学生的思维,发挥一题多用的作用.同时要注重引导学生对课本习题进行一题多解,一题多变,挖掘出课本习题与高考试题的联系,将课本习题进行组合、变式、引申,演变出高质量的备考题,使学生切实体会到加强课本习题研究在高考复习中的重要性,真正做到“以教材为本”,提高备考效果.A