●蓝云波(兴宁市第一中学广东兴宁514500)
从一道“希望杯”赛题谈谈如何比较大小
●蓝云波(兴宁市第一中学广东兴宁514500)
题目已知,则x,y 的大小关系是______.
(第11届“希望杯”数学邀请赛高二试题)
比较大小是数学中极为常见和重要的核心内容.试题考查了在根式形式下数值大小的比较,形式优美,立意强,解法多姿多彩.虽是一道小题,却蕴含着深刻的数学思想与方法,是一道值得研究的好题.笔者通过从不同视角分析、研究,得出多种解法,现分析如下.
视角1作差
比较大小中,最直接的方式是直接比较,而作差是最常用的方法之一,因而最易想到.如何作差化简及放缩是关键.
解法1因为
视角2作商
比较大小中,另一种直接的方式是作商比较.通过观察发现,分子、分母的被开方数之差都是a,故可利用平方差公式化简求解.
视角3先化简再比较
若直接比较大小比较麻烦,先化简再比较大小也是相当不错的策略.
解法3因为
视角4构造向量
向量是数学中的重要工具,兼具形和数的特点,故可考虑构造合适的向量解决.通过观察,不难构造出适合解题的2个向量,然后利用向量的重要性质,解决问题.
视角5利用数形结合
数形结合直观明了,是解决数学问题的一大法宝.构造辅助函数之后,结果呼之欲出.
解法5如图1,在函数的图像上取不同的点,,.由图像可知kBC<kAB,即
图1
视角6利用主元思想
此题有2个字母,若以某个字母为主,另一个字母为参数,则可利用函数的观点解决.导数是研究问题的重要方法之一.
解法6设,则
因为0<a<b,所以
从而f'(a)<0,故f(a)在(-∞,b)上单调递减.
又因为a>0,所以f(a)>f(0)=0,即
通过一道小题的多视角分析,打通了数学知识之间的内在联系,发散了数学思维,使知识与方法融会贯通,提高了分析问题和解决问题的能力.