謝建平
“例題千萬道,解后拋九霄”難以達(dá)到提高解題能力、發(fā)展思維的目的.善于做解題后的反思、方法的歸類、規(guī)律的小結(jié)和技巧的揣摩,再進(jìn)一步作一題多變、一題多問、一題多解,挖掘例題的深度和廣度,擴(kuò)大例題的輻射面,無疑對(duì)能力的提高和思維的發(fā)展是大有裨益的.我們可以將此例題進(jìn)行一題多變、一題多解.
一、一題多變
例1.原題:函數(shù)y=lg(x+■)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
解:該函數(shù)定義域?yàn)镽,且f(-x)+f(x)=lg(-x+■)+
lg(x+■)=lg(-x+■)(x+■)=lg1=0
∴f(-x)=-f(x),∴該函數(shù)圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
變題1:已知函數(shù)y=f(x)滿足f(-x+1)=-f(x+1),則y=f(x)的圖象關(guān)于(1,0)對(duì)稱.
解:∵f(-x+1)=-f(x+1),∴y=f(x+1)為奇函數(shù),即y=f(x+1)的圖象關(guān)于原點(diǎn)(0,0)對(duì)稱,故y=f(x)的圖象關(guān)于(1,0)對(duì)稱.
變題2:已知函數(shù)y=f(x)滿足f(x)+f(-x)=2,則函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于(0,1)對(duì)稱.
解:由f(x)+f(-x)=2得,∴f(-x)-1=-[f(x)-1],y=f(x)-1為奇函數(shù),即y=f(x)-1的圖象關(guān)于(0,0)對(duì)稱,∴y=f(x)的圖象關(guān)于(0,1)對(duì)稱.
變題3:已知函數(shù)y=f(x)滿足f(x)+f(2+x)=2,則y=f(x)的圖象關(guān)于(1,1)對(duì)稱.
解:令x=t-1,則-x=1-t,故由f(x)+f(2+x)=2得f(1+t)+f(1-t)=2,即f(x)滿足f(1+x)+f(1-x)=2,即f(-x+1)-1=[f(x+1)-1],∴y=
f(x+1)-1的圖象關(guān)于原點(diǎn)(0,0)對(duì)稱,故y=f(x)的圖象關(guān)于(1,1)對(duì)稱.
結(jié)論:若函數(shù)y=f(x)滿足f(a+x)+f(c-x)=b,則y=f(x)的圖象關(guān)于■,■對(duì)稱.
變題4:已知f(x)=■
求證:(1)f(x)+f(1-x)=1
(2)指出該函數(shù)圖象的對(duì)稱中心并說明理由.
(3)求f(■)+f(■)+…+f(■)的值.
證明:(1)f(x)+f(1-x)=■+■=■+■=1,得證.
(2)解:該函數(shù)圖象的對(duì)稱中心為(■,■),由f(x)+f(1-x)=1得f(■+x)+f(■-x)=1,即f(-x+■)-■=-[f(x+■)-■],∴y=
f(x+■)-■的圖象關(guān)于原點(diǎn)中心對(duì)稱,故y=f(x)的圖象關(guān)于(■,■)對(duì)稱.
(3)解:∵f(x)+f(1-x)=1,故f(■)+f(■)=1,f(■)+
f(■)=1,…,∴f(■)+f(■)+…+f(■)=500.
變題5:求證:二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖象沒有對(duì)稱中心.
證明:假設(shè)(m,n)是f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖象的對(duì)稱中心,則對(duì)任意x∈R,都有f(m+x)+f(m-x)=2n,即,
a(m+x)2+b(m+x)+c+a(m-x)2+b(m-x)+c=2n恒成立,
即有ax2+am2+bm+c=n恒成立,也就是a=0且am2+bm+c-n=0與a≠0矛盾,
∴f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖象沒有對(duì)稱中心.
二、一題多解
已知函數(shù)f(x)=■,x∈[1,+∞),
(1)當(dāng)a=■時(shí),求函數(shù)f(x)的最小值;
(2)若對(duì)于任意x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,試求實(shí)數(shù)a的取值范圍,
解:(1)當(dāng)a=■時(shí),f(x)=x+2+■≥2+2■,當(dāng)且僅當(dāng)x=
■時(shí)取等號(hào).
由f(x)=x+■(k>0)性質(zhì)可知,f(x)在[■,+∞)上是增函數(shù).
∵x∈[1,+∞),所以f(x)在[1,+∞)是增函數(shù),f(x)在區(qū)間[1,
+∞)上的最小值為f(1)=■.
(2)方法一:在區(qū)間上[1,+∞),f(x)=■>0恒成立?圳
恒x2+2x+a>0成立,
設(shè)y=x2+2x+a,∵x∈[1,+∞)y=x2+2x+a=(x+1)2+a-1在[1,+∞)上是增函數(shù),
∴x=1時(shí),ymin=a+3,于是當(dāng)且僅當(dāng)ymin=a+3>0時(shí),函數(shù)f(x)>0恒成立,故a>-3
方法二:f(x)=x+■+2,x∈[1,+∞)
當(dāng)a≥0時(shí),函數(shù)f(x)的值恒為正;
當(dāng)a<0時(shí),函數(shù)f(x)為增函數(shù),故當(dāng)x=1時(shí),ymin=a+3,于是當(dāng)且僅當(dāng)ymin=a+3>0時(shí),函數(shù)f(x)>0恒成,故a>-3,
方法三:在區(qū)間[1,+∞)上,f(x)=■>0恒成立?圳x2+2x+a>0恒成立?圳a>-x2-2x恒成立,故a應(yīng)大于u=-x2-2x,x∈[1,+∞)時(shí)的最大值為-3,
∴a>-3,0≤a<2.
通過例題的層層變式一題多解,學(xué)生對(duì)恒成立的認(rèn)識(shí)又深了一步,有利于培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般,從具體到抽象地分析問題、解決問題;通過例題解法多變的教學(xué)有利于幫助學(xué)生形成思維定勢(shì),而又打破思維定式,有利于培養(yǎng)思維的變通性和靈活性。
三、在學(xué)生易錯(cuò)處反思
學(xué)生的知識(shí)背景、思維方式、情感體驗(yàn)往往和成人不同,而其表達(dá)方式可能又不準(zhǔn)確,這就難免有“錯(cuò)”。例題教學(xué)若能從此切入,進(jìn)行解后反思,則往往能找到“病根”,進(jìn)而對(duì)癥下藥,常能收到事半功倍的效果
有這樣一個(gè)教學(xué)案例:一位高一的老師在講完函數(shù)后,出了這樣一道題:已知函數(shù)y=log■(3x2-ax+5)在[1,+∞)上是減函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是?
A學(xué)生的答案是(-2■,-6],老師一看:錯(cuò)了!于是馬上請(qǐng)B同學(xué)回答,這位同學(xué)的答案是“(-8,-6]”,老師便請(qǐng)他講一講方法:……下課后聽課的老師對(duì)給出錯(cuò)誤答案的學(xué)生進(jìn)行訪談,那位學(xué)生說:……故答案為(-2■,-6].他的答案的確錯(cuò)了,怎么錯(cuò)的?為什么會(huì)有這樣的想法?又怎樣糾正呢?如果我們的例題教學(xué)能抓住這一契機(jī),并就此展開討論、反思,無疑比講十道、百道乃至更多的例題來鞏固法則要好得多,而這一點(diǎn)恰恰容易被我們所忽視.
四、在情感體驗(yàn)處反思
教學(xué)中,如何從一道例題出發(fā)進(jìn)行變式教學(xué),無論從方法上還是從內(nèi)容上都起著“固體拓新”之用,可收到“秀枝一株,嫁接成林”之效,同時(shí)可培養(yǎng)學(xué)生提出問題和解決問題的能力并使學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力得到發(fā)展。像以上的例子很多,只要善于挖掘,對(duì)很多課本的例題、習(xí)題及概念都可做到舉一反三,融會(huì)貫通,既能鞏固基礎(chǔ)知識(shí),又能拓展知識(shí)空間,訓(xùn)練思維,提高能力,同時(shí)使得學(xué)生不再認(rèn)為課本是枯燥無味的,也培養(yǎng)了學(xué)生多種思維品質(zhì),可以收到事半功倍的教學(xué)效果.
(作者單位 江蘇省金壇市第一中學(xué))