侯禹++鄭瑩瑩
[摘 要] 本文通過對不同題目結(jié)構(gòu)、形式的認(rèn)識、分析,找到更加合理、簡潔的解題方法.說明對學(xué)生認(rèn)真觀察、分析問題培養(yǎng)的重要性.
[關(guān)鍵詞] 認(rèn)知結(jié)構(gòu);代數(shù)結(jié)構(gòu);解題
在學(xué)生看來,已知條件多的題目往往更容易入手,就怕遇到已知條件較少的問題. 其實當(dāng)已知條件較少,尤其是已知條件以代數(shù)式的形式給出的題目,主要是考查學(xué)生對其結(jié)構(gòu)、形式的認(rèn)識,而能將代數(shù)式的結(jié)構(gòu)分析清楚,會使解題方法簡便得多,從而達(dá)到事半功倍的效果.
點評:此方法運用了積化和差的方法.但這種方法大綱并沒有要求學(xué)生掌握,是無法操作的. 那么該如何將這個問題轉(zhuǎn)化成我們所學(xué)習(xí)過的知識呢?如果注意到這樣的二次齊次型恰好和三角形的余弦定理結(jié)構(gòu)相似,而且談角的問題常用到三角形作為載體,那么我們自然會想到構(gòu)以a=sin5°,b=sin55°為邊的三角形.
解法二:
點評:此方法充分利用代數(shù)式特征,結(jié)合已學(xué)知識,利用課本的定理解決了這樣的問題.
綜上,函數(shù)f(x)的值域為[1,2].
點評:此方法利用了最傳統(tǒng)的三角代換,充分利用三角函數(shù)正余弦平方和為定值的特征解決問題,是學(xué)生較容易掌握的方法,在高一階段即可解決.
解法二:
點評:此方法是學(xué)生在學(xué)習(xí)了向量知識后,由代數(shù)結(jié)構(gòu)的特征構(gòu)造了向量數(shù)量積的運算,充分利用a,b模為定值,將問題轉(zhuǎn)化為向量夾角的問題.
解法三:
在此處與解法二前面是一樣的,在學(xué)生學(xué)完高二的知識后,又多了一樣工具就是圓錐曲線,那么此問題即為在點A(1,0),B(0,)以及橢圓u2+v2=1在第一象限的范圍內(nèi),其目標(biāo)函數(shù)z=u+v的最值.
如圖3,易知,當(dāng)u=-v+z與橢圓相切時,z取得最大值.
點評:此方法是學(xué)生在高二學(xué)習(xí)了圓錐曲線及線性規(guī)劃后,掌握的又一類求最值的方法.
由此例我們看出對代數(shù)式結(jié)構(gòu)特征的認(rèn)識是非常重要的. 隨著學(xué)生知識的增長,同一個問題可以從不同角度認(rèn)識,則即會產(chǎn)生不同的方法,那么我們平時可以多積累這樣的問題,讓學(xué)生明白他們所學(xué)習(xí)的知識是相通的. 另外此問題也可用柯西不等式求解,此處就不再贅述了.
從以上兩個比較具有代表性的問題可以看出,對代數(shù)式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的認(rèn)識,往往可以簡化我們的問題. 向?qū)W生滲透一些類似的思想方法,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高,對數(shù)學(xué)問題有更高的認(rèn)識與理解,也常常讓學(xué)生在解決一些條件較少的困難問題時,能夠做到事半功倍.