巧思“辩”解回归本质

2017-04-21 07:59江苏省白蒲高级中学杨雪梅
中学数学杂志 2017年7期
关键词:巧思椭圆本题

☉江苏省白蒲高级中学 杨雪梅

巧思“辩”解回归本质

☉江苏省白蒲高级中学 杨雪梅

解题教学的初衷是教会学生用知识解决数学问题,但是越来越多的试题、不加思考的训练让教学很少有时间思考我们的教学是否需要做到“回头一瞥”!回顾近年来各地高考真题,我们不难发现不少优秀试题都在呈现一种信息:尽可能选拔出思维出众,而让通过大量做题获得熟练度而得到高分的学生不占优势.现阶段有一种不良的教学习惯:不少教师用大量解题训练替代思维训练,用教辅资料提供的答案给予学生,让机械成为学习数学的主流,让思维渐渐钝化.这种教学方式是要不得的.因此笔者以为回顾数学解题,教师更要教会学生巧思“辩”解,回顾本质.

一、返璞归真,追寻本质

基本知识和基本技能的考查总是以不同的方式呈现出来,有些能一眼看出想考查的是什么,有些则看着让人有些摸不着头脑.我们要一层一层拨开迷雾,发现问题的本质和考查的目标.

问题1已知递增数列{a}n,Sn为数列{an}的前n项和,S7>7,S9<18,则a8的取值范围是__________.

答案:1<a8<5.

744数列得a8>a4>1.从S9<18,可得a5<2,但无法将它和a8的范围直接联系起来.”

不少初学者在等差数列里面,利用性质和公式不断地尝试,都不能很快地得到结果.当我们思路不清时,不如寻找该知识点最本源的一些东西,比如定义、定理等.

学生一看到这一组式子恍然大悟,原来考查的是运用线性规划求范围.

给出基本问题,请学生再思考:已知函数f(x)=ax2+ bx-1(a>0)有两个零点,其中一个零点在区间(1,2)内,则a-b的取值范围是__________.(答案:(-1,+∞)).

二、巧思过程,呈现本质

学生做完题,总是有这样的想法,做出来了就万事大吉了,一般不会再回头去看看、研究研究,总是盯着那些自己做错的题目.而将错题订正对了以后,也不关心为什么原来错了,后来订正的方法是不是最好的呢,有没有更好的呢?为什么这样的方法是最适合这个问题的?学生很少有这方面的想法,所以有很多题目虽然做过了,订正过了,但是再做时还是会错.学生也很困惑,不得其解.教师要引导学生对题目过程的回顾,从回顾比较中得出最优的方法,更重要的是得到题目的精髓,在这样的细致回顾和研究中才能提升学生的能力.

问题2已知函数f(x)=ax2+lnx(x>0),g(x)=x3+(a-2e)x2+(a+e2)x(其中e为自然对数的底),试讨论函数H(x)=f(x)-g(x)的零点的个数.

分析:这个题目是某综合练习的最后一题的第二小题,大部分学生只进行了部分的计算,在令H(x)=0后得到等式:lnx-x3+2ex2-e2x-ax=0,继而学生选择了不同的路径来处理这个方程解的问题.

图1

图2

学生丙的方法:采用变量分离,将lnx-x3+2ex2-e2xax=0整理成:a=-(x-e)2.

max

学生丁的方法:将lnx-x3+2ex2-e2x+ax=0整理成=(x-e)2+a,然后和学生乙采用两个函数交点个数的方法得到零点的个数.令两个函数μ(x)=和ν(x)=(x-e)2+ a.由于μ′(x)=则可以清楚地判断出μ(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+∞)上单调递减,μ(x)=μ(e)=.结合

max图像2判断出结果.

学生评价:同学甲的方法最难实施下去,后三位同学虽然都得到了正确的结果,但是同学丁的方法最简洁,计算量最小.请学生思考:如果你是命题者,怎样才能命制出我们研究的这道题目呢?

再复杂的问题也是通过简单的基础知识进行转化和包装得到的,只要将这层层包装打开,就能看到问题的本质,其实它们也许很简单.我们要善于挖掘出命题者的真实意图,这样做题才能有针对性,才能化繁为简,从内在提升学生的解题能力.

三、“辩”解计算,思考本质

解析几何问题侧重的是运算能力的考查,但是运算能力的考查也不是一味的死算,其中也必有算理和算法!笔者发现,学生在问题解决过程中并未能找到恰当的算理算法,而是一味的死算,导致陷入计算的泥潭!下面是典型的一例:

图3

图4

分析:本题是一道非常优秀的解析几何小题.但是从学生思考的角度来看,很少有学生能思考问题的本质.原因在哪里呢?我们不妨先看下标准答案提供的解答:

标准解答:设直线AF1斜率为k(k>0),则直线AF1方程为y=k(x+),联立椭圆x2+3y2=3,得

辨析:参看标准解答,我们不难发现,这样的解答方式并不是我们想要的,也不可能在短短的应试中完成的.究其原因:第一,解答过程违背了解析几何求解的第一原则——“设而不求”,求点坐标是解析几何万不得已的方式,是问题解决的大忌,如此烦琐的运算和呆板的算理,笔者认为学生基本是放弃的.那么教师要引导学生思考本题考查的到底是什么呢?到底要在哪里体现解析几何考查的本质呢?让我们静心回想下椭圆中这两条线段所呈现的关系?

师:抛开这个问题,我们回想下,椭圆本身具备何种对称性?与过焦点的直线相交,这种对称关系还具备吗?

生:椭圆具备中心对称和轴对称,过焦点的直线具备了中心对称的性质.哦!我发现了,只要利用中心对称的性质,如图4,将线段BF2对称到B1F1,问题迎刃而解!

故点A的坐标是(0,±1).

通过本题的分析与解,我们发现本题其实考查了椭圆中最基本的一个性质——中心对称性!可以这么说,这是椭圆第一课时就向学生介绍,所有师生都非常熟悉的一个基本性质,但是在问题掩盖的背后,还有多少学生能想到问题所要考查的本质呢?所以笔者以为,解题不能一味参看标准解答,要多思考问题背后所呈现的教材中的基本知识和基本性质,这才是数学学习的意义所在!对教辅资料而言,笔者想说尽信其不如无书!巧思“辩”解,回顾本质,才是教学需要面向的!

1.董成勇.一类解析几何问题的解决[J].数学通报,2014(4).

2.罗增儒.解题反思二则[J].中学数学教学参考(上旬刊),2011(12).

3.王志峰.从导数运算的一题多解中思考[J].数学教学研究,2015(2).

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