巧用一题多解培养学生的创造思维
2018-10-09张亚红
张亚红
【关键词】 数学教学 ;一题多解;创造思维
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 C
【文章编号】 1004—0463(2018)14—0125—01
“课堂要以学生为本”、“要注重知识发生过程”、“知识的发生要教给学生”,这些都已成为数学教师实施课堂教学的共识.因此,在数学教学过程中,教师要利用一切有利条件,进行对比、联想,采取一题多解与一题多变的形式进行教学,这对培养学生思维的广阔性、深刻性、探索性、灵活性、独创性无疑是一条有效的途径.下面,笔者以2017年甘肃高考理科中的一道不等式证明为例,谈谈一题多解对创造思维能力的培养.
例 (2017年高考理综23题) 已知a>b,b>0,a3+b3=2,证明:
(1)(a+b)(a5+b5)≥4;
(2)a+b≤2.
不等式的证明历来是高中数学的难点,也是考查学生数学能力的主要方面.关于不等式的证明方法多种多样,如比较法、构造法、分析法、反证法、变量替换法分析、放缩法、综合法等.高中数学教学中常用比较法,以不等式证明的多样性来培养学生的创造思维,使学生从不同的角度思考问题,从而提高学生解决问题的能力.
证法1:一般证法(标准答案)
解题思路:求解(1)时,由于a>0,b>0,a3+b3=2,把(a+b)(a5+b5)展开,利用配方法,将其化为(a3+b3)2-2a3b3+ab(a4+b4)=4+ab(a2-b2)2,则不等式求证;求解(2)时,证(a+b)3≤8即可,由(a+b)3=2+3ab(a+b)及基本不等式证出,进而得出结论.
证法3 (构造法2,构造函数,利用二次函数的判别式)
对一些不等式证明的题目,若能巧妙构造一元二次函数,利用二次函数的有关特性,可以简洁地完成不等式证明.
解题思路:若二次函数f(x)=Ax2+Bx+C与x轴最多有一个交点时,其判别式?驻≤0,即B2-4AC≤0.这里可设A=a+b,C=a5+b5,B=2(a3+b3),得f(x)=(a+b)x2+2(a3+b3)x+a5+b5=a(x+a2)2+b(x+b2)2≥0.可知此二次函数与x轴最多有一个交点,由判别式?驻≤0,命题得证.
解析:(1)设A=a+b,C=a5+b5,B=2(a3+b3)得f(x)=(a+b)x2+2(a3+b3)x+a5+b5=a(x+a2)2+b(x+b2)2≥0 ,判別式?驻≤0得4(a3+b3)2-4(a+b)(a5+b5)≤0 整理得(a+b)(a5+b5)≥4.
(2)证明:(略).
编辑:谢颖丽