叢俐
筆者研究高中階段的不等式證明多年,先后撰寫了兩篇論文:《殊路同歸……一道不等式證明題的研究》、《微積分的妙用…一不等式的證明的又一利器》,并把一些可行的思維方式灌輸給了學(xué)生,以至有人擔(dān)心我的教學(xué)會(huì)“出格”,會(huì)“離課本太遠(yuǎn)”……這便涉及到數(shù)學(xué)教學(xué)方法的問(wèn)題.
盡管大家都認(rèn)同“教無(wú)定法”,但數(shù)學(xué)教學(xué)仍然一直提倡“以本為本”.
筆者覺得有必要先搞清,何為“以本為本”?前一個(gè)“本”無(wú)疑是“課本、
教本”;后一個(gè)“本”則是指“基本的、主要的、根本的”,與“末”相對(duì).形象
地說(shuō),“以本為本”就是立足課本并挖掘課本,行之有效地開展高效教學(xué).
數(shù)學(xué)教學(xué)“以本為本”顯然要走出一個(gè)明顯的誤區(qū)……死搬課本.死搬課本,
會(huì)導(dǎo)致某些教師,課都不認(rèn)真?zhèn)?,由于“喝過(guò)幾年墨水”,一上到課,就能拿起
課本原封不動(dòng)地講……這種復(fù)制式的教學(xué),學(xué)生雖然能聽瞳,但習(xí)題稍微變動(dòng)一
下,往往便無(wú)從下手,所教班級(jí)的數(shù)學(xué)成績(jī)一般都不會(huì)好到哪里去.
數(shù)學(xué)教學(xué)如果不能“以本為本”,一味追求綜合和高難度,所教班級(jí)的學(xué)生
在大考中就難免頭破血流,甚至全軍覆沒了.不少市中、縣中的實(shí)驗(yàn)班在高考中
一次次地?cái)”?,其根本原因就在于精心編制的教學(xué)講義遠(yuǎn)離課本……
數(shù)學(xué)教學(xué)“以本為本”,說(shuō)起來(lái)容易,但要想把它說(shuō)清還真不容易.為了避
免空話連篇累牘,筆者結(jié)合不等式證明的相關(guān)知識(shí),參考蘇教版的數(shù)學(xué)教材,來(lái)
具體地談?wù)勛约旱膰L試.
一、證明不等式的方法“以本為本”,立足于幾類基本方法
比較法無(wú)疑是“基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)”,課本對(duì)作差法,講得相當(dāng)透徹,教師注意
由易漸難地引導(dǎo)學(xué)生,就能得心應(yīng)手地完成教學(xué)任務(wù)了.如果能布置一道類似北
京98年的高考題“數(shù)列{xn}由下列條件確定:x1=a>0,xn+1=12(xn+am),n∈N*.
證明:對(duì)n≥2,總有xn≥a;(2)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥xn+1”作為學(xué)生的課業(yè),就錦上添花了.講了作差法,作商法就必須有所涉及(但要注意只是一帶而過(guò),過(guò)多的介入,教學(xué)效果就事與愿違了).作商法的條件必須點(diǎn)透,經(jīng)典例題一般都與指數(shù)
冪有關(guān),如“已知a,b,c為不等正數(shù),求證:a2ab2bc2c>ab+cbc+aca+b”.
分析法和綜合法是不等式證明的兩把利劍.前者能挖掘?qū)W生的分析問(wèn)題的潛
力,后者不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,而且對(duì)數(shù)學(xué)思維的嚴(yán)密性的訓(xùn)練更有
著舉足輕重的功效.教學(xué)中重在思維能力的訓(xùn)練,不宜在難度上提過(guò)高的要求,
至少不要超過(guò)類似“已知a、b、c為實(shí)數(shù),a+2b+3c=6,求證:a2+2b2+3c2≥6”的習(xí)題.
基本不等式法是不等式證明中使用最多、用起來(lái)最靈活的方法.算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)之間的關(guān)系是其基礎(chǔ),也是其核心,務(wù)必講透并確保學(xué)生熟練掌握.
至于“一正二定三相等”無(wú)疑是講練的重點(diǎn).難度極限是“設(shè)a,b>0,a+b=1,求證:(a+1a)2+(b+1b)2≥252”.
高三理科復(fù)習(xí)時(shí),必須帶上數(shù)學(xué)歸納法(數(shù)學(xué)歸納法出現(xiàn)在教材選修2-2的《推理與證明》中).其難度不大,只要掌握好證明步驟,就一勞永逸了.盡管如此,但復(fù)習(xí)時(shí)必須讓學(xué)生留下一定的印象,否則遇到類似江蘇2010年最后一題(“已知△ABC的三邊長(zhǎng)為有理數(shù),(1)求證:cosA是有理數(shù);(2)對(duì)任意正整數(shù)n,求證:cosnA也是有理數(shù).”)的習(xí)題,學(xué)生就一籌莫展了.
二、習(xí)題的變形和延拓,必須“以本為本”
這里,筆者結(jié)合一道具體的習(xí)題,展開描述,想必不會(huì)給人一種空洞的感覺.
課本原題設(shè)a,b,c,d∈R+,
求證:ac+bd≤a2+b2·c2+d2.
證明方法有分析法(兩邊平方)、綜合法,都涉及到基本不等式.
變題1已知x,y∈R+,x+y=1,求證:
x+12+
y+12≤2.
證明方法既可把x+12、y+12
分別看作a和b,c=d=1用上述命題來(lái)處理,又可分別使用基本不等式,如
x+12=
(x+12)×1≤x+12+12=x2+34,
略作變形就迎刃而解了.
變題2設(shè)a,b,c,d∈R,
求證:ac+bd≤a2+b2·c2+d2.
乍一看,同原題一樣!但用分析法證明時(shí)就不能直接平方了,必須對(duì)ac+bd的正負(fù)進(jìn)行討論.這是對(duì)學(xué)生思維嚴(yán)密性的訓(xùn)練習(xí)題,也利于培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)審題的習(xí)慣.當(dāng)然本題也可從右向左,通過(guò)基本不等式得到右邊≥|ac+bd|來(lái)證明,還可以用反證法輕松突破.
變題3設(shè)a,b,c,d,e,f∈R+,
求證:ab+cd+ef≤a2+b2·c2+d2·e2+f2.
這是元的變形,難度偏大,文科不要碰,理科也不提倡(本質(zhì)上已涉及到柯西不等式).其證明既可用向量法,也可通過(guò)類似柯西不等式證明的構(gòu)造法.
不等式的證明千變?nèi)f化,頗受高考試題的制作者青睞.立足于課本,也可少量涉及一步放縮法、換元法,當(dāng)然關(guān)鍵是度的把握.一步不涉及,學(xué)生在高考中遇到不等式的證明題,有可能就打不開思路,真正碰到類似北京2002年的“數(shù)列{xn}由下列條件確定:
x1=a>0,xn+1=12(xn+axn),n∈N*.
(Ⅰ)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥a;
(Ⅱ)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥xn+1”的試題真的只有頭破血流了.
總之,筆者認(rèn)為,不等式的證明對(duì)學(xué)生的思維的靈活性、表達(dá)的嚴(yán)謹(jǐn)性都能行之有效地進(jìn)行考查.證明方法雖然非常多,但眾里尋他千百度,驀然回首,那人卻在,燈火闌珊處——課本.只有“以本為本”的教學(xué),才是高效的教學(xué).
endprint
筆者研究高中階段的不等式證明多年,先后撰寫了兩篇論文:《殊路同歸……一道不等式證明題的研究》、《微積分的妙用…一不等式的證明的又一利器》,并把一些可行的思維方式灌輸給了學(xué)生,以至有人擔(dān)心我的教學(xué)會(huì)“出格”,會(huì)“離課本太遠(yuǎn)”……這便涉及到數(shù)學(xué)教學(xué)方法的問(wèn)題.
盡管大家都認(rèn)同“教無(wú)定法”,但數(shù)學(xué)教學(xué)仍然一直提倡“以本為本”.
筆者覺得有必要先搞清,何為“以本為本”?前一個(gè)“本”無(wú)疑是“課本、
教本”;后一個(gè)“本”則是指“基本的、主要的、根本的”,與“末”相對(duì).形象
地說(shuō),“以本為本”就是立足課本并挖掘課本,行之有效地開展高效教學(xué).
數(shù)學(xué)教學(xué)“以本為本”顯然要走出一個(gè)明顯的誤區(qū)……死搬課本.死搬課本,
會(huì)導(dǎo)致某些教師,課都不認(rèn)真?zhèn)?,由于“喝過(guò)幾年墨水”,一上到課,就能拿起
課本原封不動(dòng)地講……這種復(fù)制式的教學(xué),學(xué)生雖然能聽瞳,但習(xí)題稍微變動(dòng)一
下,往往便無(wú)從下手,所教班級(jí)的數(shù)學(xué)成績(jī)一般都不會(huì)好到哪里去.
數(shù)學(xué)教學(xué)如果不能“以本為本”,一味追求綜合和高難度,所教班級(jí)的學(xué)生
在大考中就難免頭破血流,甚至全軍覆沒了.不少市中、縣中的實(shí)驗(yàn)班在高考中
一次次地?cái)”保涓驹蚓驮谟诰木幹频慕虒W(xué)講義遠(yuǎn)離課本……
數(shù)學(xué)教學(xué)“以本為本”,說(shuō)起來(lái)容易,但要想把它說(shuō)清還真不容易.為了避
免空話連篇累牘,筆者結(jié)合不等式證明的相關(guān)知識(shí),參考蘇教版的數(shù)學(xué)教材,來(lái)
具體地談?wù)勛约旱膰L試.
一、證明不等式的方法“以本為本”,立足于幾類基本方法
比較法無(wú)疑是“基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)”,課本對(duì)作差法,講得相當(dāng)透徹,教師注意
由易漸難地引導(dǎo)學(xué)生,就能得心應(yīng)手地完成教學(xué)任務(wù)了.如果能布置一道類似北
京98年的高考題“數(shù)列{xn}由下列條件確定:x1=a>0,xn+1=12(xn+am),n∈N*.
證明:對(duì)n≥2,總有xn≥a;(2)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥xn+1”作為學(xué)生的課業(yè),就錦上添花了.講了作差法,作商法就必須有所涉及(但要注意只是一帶而過(guò),過(guò)多的介入,教學(xué)效果就事與愿違了).作商法的條件必須點(diǎn)透,經(jīng)典例題一般都與指數(shù)
冪有關(guān),如“已知a,b,c為不等正數(shù),求證:a2ab2bc2c>ab+cbc+aca+b”.
分析法和綜合法是不等式證明的兩把利劍.前者能挖掘?qū)W生的分析問(wèn)題的潛
力,后者不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,而且對(duì)數(shù)學(xué)思維的嚴(yán)密性的訓(xùn)練更有
著舉足輕重的功效.教學(xué)中重在思維能力的訓(xùn)練,不宜在難度上提過(guò)高的要求,
至少不要超過(guò)類似“已知a、b、c為實(shí)數(shù),a+2b+3c=6,求證:a2+2b2+3c2≥6”的習(xí)題.
基本不等式法是不等式證明中使用最多、用起來(lái)最靈活的方法.算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)之間的關(guān)系是其基礎(chǔ),也是其核心,務(wù)必講透并確保學(xué)生熟練掌握.
至于“一正二定三相等”無(wú)疑是講練的重點(diǎn).難度極限是“設(shè)a,b>0,a+b=1,求證:(a+1a)2+(b+1b)2≥252”.
高三理科復(fù)習(xí)時(shí),必須帶上數(shù)學(xué)歸納法(數(shù)學(xué)歸納法出現(xiàn)在教材選修2-2的《推理與證明》中).其難度不大,只要掌握好證明步驟,就一勞永逸了.盡管如此,但復(fù)習(xí)時(shí)必須讓學(xué)生留下一定的印象,否則遇到類似江蘇2010年最后一題(“已知△ABC的三邊長(zhǎng)為有理數(shù),(1)求證:cosA是有理數(shù);(2)對(duì)任意正整數(shù)n,求證:cosnA也是有理數(shù).”)的習(xí)題,學(xué)生就一籌莫展了.
二、習(xí)題的變形和延拓,必須“以本為本”
這里,筆者結(jié)合一道具體的習(xí)題,展開描述,想必不會(huì)給人一種空洞的感覺.
課本原題設(shè)a,b,c,d∈R+,
求證:ac+bd≤a2+b2·c2+d2.
證明方法有分析法(兩邊平方)、綜合法,都涉及到基本不等式.
變題1已知x,y∈R+,x+y=1,求證:
x+12+
y+12≤2.
證明方法既可把x+12、y+12
分別看作a和b,c=d=1用上述命題來(lái)處理,又可分別使用基本不等式,如
x+12=
(x+12)×1≤x+12+12=x2+34,
略作變形就迎刃而解了.
變題2設(shè)a,b,c,d∈R,
求證:ac+bd≤a2+b2·c2+d2.
乍一看,同原題一樣!但用分析法證明時(shí)就不能直接平方了,必須對(duì)ac+bd的正負(fù)進(jìn)行討論.這是對(duì)學(xué)生思維嚴(yán)密性的訓(xùn)練習(xí)題,也利于培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)審題的習(xí)慣.當(dāng)然本題也可從右向左,通過(guò)基本不等式得到右邊≥|ac+bd|來(lái)證明,還可以用反證法輕松突破.
變題3設(shè)a,b,c,d,e,f∈R+,
求證:ab+cd+ef≤a2+b2·c2+d2·e2+f2.
這是元的變形,難度偏大,文科不要碰,理科也不提倡(本質(zhì)上已涉及到柯西不等式).其證明既可用向量法,也可通過(guò)類似柯西不等式證明的構(gòu)造法.
不等式的證明千變?nèi)f化,頗受高考試題的制作者青睞.立足于課本,也可少量涉及一步放縮法、換元法,當(dāng)然關(guān)鍵是度的把握.一步不涉及,學(xué)生在高考中遇到不等式的證明題,有可能就打不開思路,真正碰到類似北京2002年的“數(shù)列{xn}由下列條件確定:
x1=a>0,xn+1=12(xn+axn),n∈N*.
(Ⅰ)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥a;
(Ⅱ)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥xn+1”的試題真的只有頭破血流了.
總之,筆者認(rèn)為,不等式的證明對(duì)學(xué)生的思維的靈活性、表達(dá)的嚴(yán)謹(jǐn)性都能行之有效地進(jìn)行考查.證明方法雖然非常多,但眾里尋他千百度,驀然回首,那人卻在,燈火闌珊處——課本.只有“以本為本”的教學(xué),才是高效的教學(xué).
endprint
筆者研究高中階段的不等式證明多年,先后撰寫了兩篇論文:《殊路同歸……一道不等式證明題的研究》、《微積分的妙用…一不等式的證明的又一利器》,并把一些可行的思維方式灌輸給了學(xué)生,以至有人擔(dān)心我的教學(xué)會(huì)“出格”,會(huì)“離課本太遠(yuǎn)”……這便涉及到數(shù)學(xué)教學(xué)方法的問(wèn)題.
盡管大家都認(rèn)同“教無(wú)定法”,但數(shù)學(xué)教學(xué)仍然一直提倡“以本為本”.
筆者覺得有必要先搞清,何為“以本為本”?前一個(gè)“本”無(wú)疑是“課本、
教本”;后一個(gè)“本”則是指“基本的、主要的、根本的”,與“末”相對(duì).形象
地說(shuō),“以本為本”就是立足課本并挖掘課本,行之有效地開展高效教學(xué).
數(shù)學(xué)教學(xué)“以本為本”顯然要走出一個(gè)明顯的誤區(qū)……死搬課本.死搬課本,
會(huì)導(dǎo)致某些教師,課都不認(rèn)真?zhèn)?,由于“喝過(guò)幾年墨水”,一上到課,就能拿起
課本原封不動(dòng)地講……這種復(fù)制式的教學(xué),學(xué)生雖然能聽瞳,但習(xí)題稍微變動(dòng)一
下,往往便無(wú)從下手,所教班級(jí)的數(shù)學(xué)成績(jī)一般都不會(huì)好到哪里去.
數(shù)學(xué)教學(xué)如果不能“以本為本”,一味追求綜合和高難度,所教班級(jí)的學(xué)生
在大考中就難免頭破血流,甚至全軍覆沒了.不少市中、縣中的實(shí)驗(yàn)班在高考中
一次次地?cái)”保涓驹蚓驮谟诰木幹频慕虒W(xué)講義遠(yuǎn)離課本……
數(shù)學(xué)教學(xué)“以本為本”,說(shuō)起來(lái)容易,但要想把它說(shuō)清還真不容易.為了避
免空話連篇累牘,筆者結(jié)合不等式證明的相關(guān)知識(shí),參考蘇教版的數(shù)學(xué)教材,來(lái)
具體地談?wù)勛约旱膰L試.
一、證明不等式的方法“以本為本”,立足于幾類基本方法
比較法無(wú)疑是“基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)”,課本對(duì)作差法,講得相當(dāng)透徹,教師注意
由易漸難地引導(dǎo)學(xué)生,就能得心應(yīng)手地完成教學(xué)任務(wù)了.如果能布置一道類似北
京98年的高考題“數(shù)列{xn}由下列條件確定:x1=a>0,xn+1=12(xn+am),n∈N*.
證明:對(duì)n≥2,總有xn≥a;(2)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥xn+1”作為學(xué)生的課業(yè),就錦上添花了.講了作差法,作商法就必須有所涉及(但要注意只是一帶而過(guò),過(guò)多的介入,教學(xué)效果就事與愿違了).作商法的條件必須點(diǎn)透,經(jīng)典例題一般都與指數(shù)
冪有關(guān),如“已知a,b,c為不等正數(shù),求證:a2ab2bc2c>ab+cbc+aca+b”.
分析法和綜合法是不等式證明的兩把利劍.前者能挖掘?qū)W生的分析問(wèn)題的潛
力,后者不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,而且對(duì)數(shù)學(xué)思維的嚴(yán)密性的訓(xùn)練更有
著舉足輕重的功效.教學(xué)中重在思維能力的訓(xùn)練,不宜在難度上提過(guò)高的要求,
至少不要超過(guò)類似“已知a、b、c為實(shí)數(shù),a+2b+3c=6,求證:a2+2b2+3c2≥6”的習(xí)題.
基本不等式法是不等式證明中使用最多、用起來(lái)最靈活的方法.算術(shù)平均數(shù)與幾何平均數(shù)之間的關(guān)系是其基礎(chǔ),也是其核心,務(wù)必講透并確保學(xué)生熟練掌握.
至于“一正二定三相等”無(wú)疑是講練的重點(diǎn).難度極限是“設(shè)a,b>0,a+b=1,求證:(a+1a)2+(b+1b)2≥252”.
高三理科復(fù)習(xí)時(shí),必須帶上數(shù)學(xué)歸納法(數(shù)學(xué)歸納法出現(xiàn)在教材選修2-2的《推理與證明》中).其難度不大,只要掌握好證明步驟,就一勞永逸了.盡管如此,但復(fù)習(xí)時(shí)必須讓學(xué)生留下一定的印象,否則遇到類似江蘇2010年最后一題(“已知△ABC的三邊長(zhǎng)為有理數(shù),(1)求證:cosA是有理數(shù);(2)對(duì)任意正整數(shù)n,求證:cosnA也是有理數(shù).”)的習(xí)題,學(xué)生就一籌莫展了.
二、習(xí)題的變形和延拓,必須“以本為本”
這里,筆者結(jié)合一道具體的習(xí)題,展開描述,想必不會(huì)給人一種空洞的感覺.
課本原題設(shè)a,b,c,d∈R+,
求證:ac+bd≤a2+b2·c2+d2.
證明方法有分析法(兩邊平方)、綜合法,都涉及到基本不等式.
變題1已知x,y∈R+,x+y=1,求證:
x+12+
y+12≤2.
證明方法既可把x+12、y+12
分別看作a和b,c=d=1用上述命題來(lái)處理,又可分別使用基本不等式,如
x+12=
(x+12)×1≤x+12+12=x2+34,
略作變形就迎刃而解了.
變題2設(shè)a,b,c,d∈R,
求證:ac+bd≤a2+b2·c2+d2.
乍一看,同原題一樣!但用分析法證明時(shí)就不能直接平方了,必須對(duì)ac+bd的正負(fù)進(jìn)行討論.這是對(duì)學(xué)生思維嚴(yán)密性的訓(xùn)練習(xí)題,也利于培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)審題的習(xí)慣.當(dāng)然本題也可從右向左,通過(guò)基本不等式得到右邊≥|ac+bd|來(lái)證明,還可以用反證法輕松突破.
變題3設(shè)a,b,c,d,e,f∈R+,
求證:ab+cd+ef≤a2+b2·c2+d2·e2+f2.
這是元的變形,難度偏大,文科不要碰,理科也不提倡(本質(zhì)上已涉及到柯西不等式).其證明既可用向量法,也可通過(guò)類似柯西不等式證明的構(gòu)造法.
不等式的證明千變?nèi)f化,頗受高考試題的制作者青睞.立足于課本,也可少量涉及一步放縮法、換元法,當(dāng)然關(guān)鍵是度的把握.一步不涉及,學(xué)生在高考中遇到不等式的證明題,有可能就打不開思路,真正碰到類似北京2002年的“數(shù)列{xn}由下列條件確定:
x1=a>0,xn+1=12(xn+axn),n∈N*.
(Ⅰ)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥a;
(Ⅱ)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥xn+1”的試題真的只有頭破血流了.
總之,筆者認(rèn)為,不等式的證明對(duì)學(xué)生的思維的靈活性、表達(dá)的嚴(yán)謹(jǐn)性都能行之有效地進(jìn)行考查.證明方法雖然非常多,但眾里尋他千百度,驀然回首,那人卻在,燈火闌珊處——課本.只有“以本為本”的教學(xué),才是高效的教學(xué).
endprint