摘要:本文中筆者對(duì)一道課本習(xí)題的證法進(jìn)了多角度探究.在解題教學(xué)中,一題多解有助于發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力與拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,進(jìn)而有助于提高學(xué)生的解題能力與探究能力.本文值得我們廣大師生學(xué)習(xí)與參考.
關(guān)鍵詞:習(xí)題;證法;探究
作者簡(jiǎn)介:羅小平(1974-),男,江西信豐人,本科,中學(xué)高級(jí)教師,主要從事高中數(shù)學(xué)教育教學(xué)研究.
題目已知a+b=1,
求證:(a+2)2+(b+2)2≥252.
證法1綜合法
∵(a+2)2+(b+2)2=a2+b2+4(a+b)+8
=a2+b2+12
又∵a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab
∴(a+2)2+(b+2)2=13-2ab
又∵ab≤(a+b2)2=14
∴(a+2)2(b+2)2≥13-2×14=252.
證法2分析法
(a+2)2+(b+2)2≥252
a2+b2+4(a+b)+8≥252
a2+b2≥121-2ab≥12
ab≤14
∵ab≤(a+b2)2=14顯然成立.
∴原不等式得證.
證法3比較法
∵(a+2)2+(b+2)2-252=a2+b2-12
又a2+b2≥(a+b)22=12
∴a2+b2-12≥0
∴(a+2)2+(b+2)2≥252.
則原不等式成立.
證法4代數(shù)換元法
∵a+b=1,
不妨令a=12+t,b=12-t(t∈R)
∴(a+2)2+(b+2)2=(52+t)2+(t-52)2
=2t2+252≥252
∴原不等式得證.
證法5利用基本不等式a2+b2≥(a+b)22
∵(a+2)2+(b+2)2≥[(a+2)+(b+2)]22
=(a+b+4)22
又a+b=1,∴(a+2)2+(b+2)2≥252.
證法6構(gòu)造函數(shù)法
令y=(a+2)2+(b+2)2,∵a+b=1
∴y=(a+2)2+(3-a)2
=2a2-2a+13=12(a-12)2+252
∴y≥252恒成立.
∴原不等式得證.
證法7幾何法
∵a+b=1,
∴點(diǎn)(a,b)在直線l∶x+y-1=0上.
又(a+2)2+(b+2)2可看成直線l上一點(diǎn)P(a,b)到定點(diǎn)M(-2,-2)的距離,則由點(diǎn)到直線的距離公式可得
d=|-2-2-1|2=522,
又點(diǎn)M到l的距離不小于d.
∴(a+2)2+(b+2)2≥522,
即(a+2)2+(b+2)2≥252.
證法8反證法
假設(shè)(a+2)2+(b+2)2<252成立,
則a2+b2+4(a+b)+8<252,
即a2+b2+4(a+b)<92.
又a+b=1,∴a2+b2<12.
而這與a2+b2≥(a+b)22=12相矛盾.
∴假設(shè)錯(cuò)誤,原命題成立.