◎杜凌峰
数学具有高度抽象性,严密的逻辑性和广泛的应用性三个基本特点,由于数学的高度抽象性,往往掩盖了来源于客观现实的物质性,就误认为数学是少数天才数学家凭空臆造出来的,数学本质是客观世界抽象表示,所以数学公式定理等是发现不是发明创造,只有用简洁数学符号来表述才是发明创造,因而在数学中尽可能结合实际而非空谈,脱离实际的数学教学越讲越玄,会步入唯心主义陷阱不能自拔。比如二元二次方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0,适当选取坐标(赋予系数特定值)它实际是现实生活点、线和圆、椭圆、双曲线、抛物线等几何形态运动规律体现,再比如欧拉将现实生活中的“七桥问题”抽象演化成“一笔画”问题,进而发展成为一门学科《拓补学》。
矛盾的对立统一规律是辩证法基本规律,也是辩证法的核心,数学中已经与未知,特殊与一般,精确与近似,曲与直等都是对立统一的,数学中应用对立统一观点,矛盾转化观点去分析解决问题,既能渗透唯物主义观点,又能使学生掌握处理数学问题转化思想和技能。
代入a2+b2-c2=ab可得(a-b)2=0,即a=b,故三角形为正三角形。最大值。
分析:x,y,z取值无穷,但使之取最大值的 x,y,z是唯一确定,必须满足x+y+z=1,故只有当又比如x,y,z∈R+且 x+y+z=1,求时最大,即可构造均值不等式
再比如 sin3α+cos3α=1,求 sinα+cosα。
分析:直接从已知求解运算颇繁,降次比升次难“正难则反”不就简单了,故可设
sin3α+cos2α=(sinα+cosα)(sin2α-sinαcosα+cos2α)=1中得
k2-3k+2=0⇒(k-1)2+(k+2)=0⇒k=1或 -2(舍去)
故 sinα+cosα=1
宇宙中一切事物都是运动变化的,教学中可运用矛盾转化观点视动为静,局部固定某些变量的达到减无之目的,还可以“动静互异”使条件与结论联系变得更为明显,达到化难为易目的。
如,已知 a,b,c∈ (-1,1),求证:abc+2>a+b+c
固定 b,c视为常量,而把 a初为变量,记为 f(a)=(bc-1)·a+(2-b-c),a∈ (-1,1),现只要利用一次函数性质证明 f(a)>0,即可
∵ b,c∈ (-1,1),∴ bc∈ (-1,1),即 bc-1<0,故当a∈ (-1,1)时 f(a)为递减函数,要使f(a)>0,只须f(a)min>0,即f(1)>0,而f(1)=bc-1+2-b-c=(1-b)(1-c)>0显然成立,故原不等式得证。
分析:A,B是椭圆上两动点,设弦AB中点为M,其横坐标属于椭圆方程中x的取值集(-a,a),“动”中窥“定”,运用点差法可知kAB·kOM为定值,于是设法找到x0与M横坐标的联系即行。
证明:设AB中点M,AB垂直平分线l:y=k(x-x0)………①
“一切客观事物都有着相互联系,相互制约的关系”数学研究客观事物空间形式和数量关系的科学,它的内容也必然反映这个关系。比如,函数与图象,曲线与方程等都具有相互制约相互联系的关系,再比如解题方法之换元法更是代数与三角,几何间灵活转化之典范。
分析:x,y,z∈ R+可视为线段长,三根式被开方式与余弦定理形同,故可视为三个三角形中受一定条件约束三线段长,为相互制约六条线段统一于一体,构造一个三面角 S—MNR,使 SA=x,SB=y,SC=z,使各面角均为60°
而在ΔABC中,AB+BC>AC,故不等式成立
综上可见,中学数学本身蕴含着丰富的对立统一,量变质变,运动变化,相互联系和相互制约等唯物因素,在教学中,如果注意挖掘这些因素,自觉地用唯物辩证法观点阐述教学内容,就能更深刻地揭示数学知识的内在联系,这样既有利于学生学好数学知识,提高辩证思维能力,又有利于培养学生的辩证唯物主义观点,为逐渐形成科学世界观打下基础。