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从课本中汲取解题营养

2020-09-24

数学通报 2020年8期
关键词:苏教版例题课本

张 俊

(江苏省兴化市第一中学 225700)

由于高考最终以试题的形式出现,因而在高三复习中,很多教师往往把提高学生的解题能力作为数学教学的中心任务.这本无可厚非,但笔者在调研中发现,不少老师往往抛开课本,或围绕一本复习资料,或围绕备课组自编的讲义组织复习,讲练题目.在与不少老师的交流中,笔者了解到下面的想法颇为流行:教材只是讲授知识的载体,对指导怎样解题作用不大.事实上,勿论知识传授与解题本身并不割裂,即便单纯地从指导解题出发,教材中同样蕴含着丰富的解题营养.只要深入地研究课本,就能汲取课本中富含的养分,提高解题技能,充分发挥其应有的价值.

限于篇幅,本文所举案例皆来源于苏教版必修4、必修5中“三角恒等变换”、“解三角形”两个章节.

1 扩大课本中例习题的应用范围

课本中除了必须掌握的定理、公式、法则外,还有很多的例题、习题.它们散落在课本中,其中不少题目的结论或简洁深刻,或内涵丰富,是经典命题.由于各种原因所限,它们只能以例习题的形式屈居在课本中.比如向量的定比分点公式、三角形内外角平分线定理、海伦公式等,它们本身都是著名的结果,熟知它们,解题时犹如多了克敌制胜的法宝,对跨越思维障碍,迅速解决问题帮助很大.

案例1苏教版(必修4)中有一道习题:求证:sin(α+β)sin(α-β)=sin2α-sin2β.

这道题形式简洁,结构整齐,与平方差公式交相辉映,极富美感,不仅便于记忆,而且应用方便,我们不妨称之为“正弦平方差公式”.

题1(2017届南通扬州泰州二模):在△ABC中,已知AB=2,AC2-BC2=6,则tanC的最大值是.

题2(2019届无锡高三零模:)在锐角ABC中,已知2sin2A+sin2B=2sin2C,则

类似于正弦平方差公式这般的经典结论课本中俯拾皆是,我们切忌不加选择地强行推销给学生.只有那些便于记忆便于运用的我们才可择其精者教给学生,而且还要注意时机和学生水平,否则不仅未曾变成学生降服难题的倚天剑,反而徒增他们的负担而已.

2 发挥课本中例习题的题根功能

雅诺夫斯卡娅有句名言:“解题就是把题目化归为已经解过的题”.课本中的很多题目历经岁月的锤炼,发展空间大,变化方向多,是很多试题的题根.一方面,解题时我们可以通过联想、构造、连续转化等手段将其化生为熟,另一方面,我们面对课本题时要在领悟本质的基础上,主动变式, 从而获得对问题的全方位认识.

此题是2019年高考江苏卷中的一道把关题,有一定难度.事实上,它是苏教版(必修4)中一道例题的改编,即,

所以sin(α+β)=sinαcosβ+sinβcosα

题5(苏教版(必修5)例题):在△ABC中,已知sinA=2sinBcosC,试判断该三角形的形状.

3 善用公式定理证明中的变形手段

课本中的很多公式、定理本身就是解题教学的良好范例,其中蕴含着丰富的数学解题方法、技能、策略等.教学中我们要将它们充分地挖掘并展示出来,杜绝那种抛售结论后就匆忙应用的功利性教学方式.还要注意是,一定要让学生全程参与,仔细体会,认真消化,并尝试将它们应用到解题实践中.

题6(2016年高考江苏卷第14题):在锐角三角形ABC中,sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是.

有趣的是,题6可看作案例2中题5的变式,这样我们就看到了这些形式各异的问题之间的联系,揭示了它们的本质,类似的问题随手可编,比如:

题7:在锐角三角形ABC中,cosA=2cosBcosC,求tanAtanBtanC的最小值.

题8:在△ABC中,已知BC2+4AC2=AB2,求tanA+2tanB+3tanC的最小值.

4 领悟公式定理证明中的思想方法

作为传递数学知识的载体,课本中孕育着丰富的思想方法.除了数形结合、函数方程、化归转化等耳熟能详的思想方法外,我们还要善于提取一些隐藏于所学习知识和例题习题中,对解题有直接帮助的的思想方法.它们以内隐的形式躲在幕后,却往往是解决问题的关键.比如对数公式证明中的取对数方法;等差数列、等比数列通项公式推导中的累加法、叠乘法,再如课本中散落着很多的题、定理和公式,它们的形式或结构或解决方法无不指向一个共同的本质:齐次,而化非齐次式为齐次式是解决很多问题的一种重要策略.这些闪烁着智慧光芒的东西,躲在知识定理公式题目的背后,熠熠生辉.它们是高级的解题武器.但需要我们沉入教材才能找到它们,并将之用于解题实践.

案例4题9(2018年高考江苏卷第13题):在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分线交AC于点D,且BD=1,则4a+c的最小值为.

相距十年,同一位置(第13题),同以三角形为背景,基于同一思想,我们给出了它们优雅的解答,也许这就是冥冥之中的巧合吧!

图1

=2mRcos∠ADB=2mRcosC,

故m=sinA=sinθ.

课本为什么要在“三角函数”与“三角恒等变换”这两个三角章节之间插入“平面向量”一章呢?显然是想凸显向量的工具性作用,我们要深刻体会这一点,对于可用向量处理的内容,在教学时千万不能轻易滑过,要舍得花力气,尽量突出向量方法的优越性.

代入数据即可算得答案,一道难题谈笑间灰飞烟灭.

两边平方实现向量等式数量化的方法也可以用于题11的解决,限于篇幅,不在赘述.经历了前面两道题目的解决过程,我们对课本正弦定理证明处的一段旁白也许会有更深的理解,这段话是:向量的数量积是将向量等式转化为数量等式的常用工具.

图2

据此求得m+n=3.

解题是教师普遍关心的话题,怎样学习解题,我们往往求助于各种所谓的解题宝典、秘笈,却忽视向课本学习,从中汲取解题营养.对课本的研究越深,越觉其包罗万象,博大精深.作为教学的首席资料,课本不仅是我们教知识的载体,同样也能教我们怎样去解题.诚愿我们每位数学老师读好课本,学好课本,用好课本,充分发挥其应有的价值.正是:解题宝典何处寻?教材博大孕乾坤.外接古今群贤智,内含数学思想魂.千招万式源不尽,妙法巧思趋无穷.恰如方程求善解,朝研暮究道方通.

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