浅析新课改下高中数学基本不等式解题技巧

2021-08-06 01:37陈大祥
数理化解题研究 2021年12期
关键词:元法解题技巧证明

陈大祥

(江苏省扬州市宝应县画川高级中学 225800)

新课改下,基本不等式不仅是高中数学具体教学的重点,而且还是高考命题人重点关注的内容.通常而言,基本不等式有多种类型,学生在具体解答的时候,就会容易产生错误,这就导致基本不等式逐渐受到命题人的青睐.对于基本不等式内容而言,其主要是通过对函数的最值实施求解或实施证明,并通过文字对齐实施表述,即两个正实数的算数平均数大于或者等于其几何平均数.该部分内容通常在数学教学中占据着重要地位,且考试中的考查率极高.因此,在高中数学的具体教学中,教师需注重教材基础知识的讲解,引导学生对不等式的相关知识进行串联,充分掌握不等式的解题技巧,从而使学生的解题效率与正确率得到有效提高.

一、学生学习基本不等式的技巧

1.生活经验融入数学问题解决中

高中生学习的多数文化知识是相通的,没有哪门学科是单独存在的.因此,高中数学中基本不等式和其他知识也是相通的.在学生刚刚接触到基本不等式的时候,因为基本不等式存有多变性以及复杂性等特点,就会使学生无法及时的弄清楚不等式的相关知识,并生成相应的抵触心理.基于此,教师需注重学生内心的想法,并告诫学生基本不等式的题目并不难,需积极鼓励学生,给予学生足够的信心,积极应对基本不等式在具体学习当中出现的各种问题.同时,学生还需注重将相关生活经验融入到不等式问题的解决中,如将基本不等式的相关问题转变成三角形的两边之和大于第三边,且三角形两边之差小于第三边实施思考.

2.注重了解基本不等式的解题方法

对于不等式问题而言,由于其与等式问题存有较大的区别,学生只具备相应的计算能力,通常是无法解决基本不等式相关问题的.基本不等式虽然具有多变性以及复杂性,但是,对其根源进行追究,则能将其转变成最为简单的基本不等式.学生在解题的时候,最重要的就是简化不等式,因为不等式通常会转变成各种形式的问题,此时,就需学生注重自身审题技巧的提升,并找出试题当中隐藏的相关不等式,然后,教师引导学生对简化之后的不等式实施解题,其解题方法通常包含换元法、反证法等相关解题方法,并依据学生的实际状况,强化学生对各种解题方法的掌握熟练度,从而使学生做到灵活应用数学知识.

3.学生理解力与逻辑思维力的培养

想要使学生学习好基本不等式的相关知识,学生不仅需足够的认真仔细,而且还需具备相应的数学理解力以及逻辑思维力,由于基本不等式的相关问题已经无法通过简单计算进行解决,因此,学生在日常的学习时,需注重其数学理解力以及逻辑思维力的强化,从而实现轻松解题的目的与效果.

二、新课改下高中数学基本不等式解题技巧

1.反证解题技巧

在高中数学不等式解题中,反证的解题技巧已经得到广泛运用.通常而言,该技巧是用在正难则反的状况下,并在基本不等式的计算中,获得显著的效果.通过该解题技巧,不仅可以证明和基本不等式的有关问题,而且还能使基本不等式的证明过程更简单、便捷,以此实现解题效率的有效提高.

例如,已知:a+b+c>0,且ad+bc+ac>0,根据已知的条件,求解出a、b、c均大于0.

解析在对该问题进行求解前,需对试题实施详细的分析,因为a、b、c均大于0,那么,a、b、c三个数值就都不等于0,若a<0,且bc<0,那么,其能够满足条件a+b+c>0,同时,b+c>-a,最后所得的结果就是a(b+c)<0.需特别注意的是,根据题目的条件显示,ad+bc+ac+a(b+c)+bc<0,获得的该结果和题目条件之间相冲突,因此,上述的假设不成立,即a>0、b>0的同时,数值c也必须比0大,即完成证明.

2.性质解题技巧

利用基本不等式进行解题时,需注重对不等式的性质进行合理应用.具体来说,该解题方式就是最基础的,并能够应用于各种类型试题的解决中.如基本不等式具备传递性,即若a>b,且b>c,那么就表明a>c,除此之外,不等式还具有可加性特点,若a>b,则a+c>b+c,同理可知,在c>0时,有ac>bc,根据基本不等式具备的性质进行解题,不仅有助于学生迅速找到突破点,而且还能确保题目解答的正确率.

例如,已知,存有n个圆,且每个圆都会存有两点相交,且每三个圆都不会相交于同一个点.证明:n个圆能够将平面分为f(n)=n2-n+2个部分.

解析对公式f(n)=n2-n+2进行证明时,教师可引导学生通过归纳法进行解决.即当n=1的时候,f(1)=2,由此可知,n=1的时候,公式n2+n+2=2成立,因此,该命题是成立的.除此之外,教师也可引导学生将n设为k,且第k+1个圆的圆心以O进行表示,并根据试题题目的条件实施反续证明.经过上述的两种方式对基本不等式的题目进行解答,都能够证明f(n)=n2-n+2是成立的,在解题中,都是对不等式的性质进行合理应用,这不仅可以使基本不等式的题目难度得到有效降低,而且还能获得正确的结果,从而使学生的解题效率得到显著提高.

3.换元解题技巧

在对基本不等式进行分析的过程中,可将其式子当做整体,并对其中的变量实施替换,从而使基本不等式的问题解答更便捷与简单.换元解题的方法,通常又被称作为换元法,以此对不等式进行转化.该过程中,需注重构建元、置换元等两个要素.通常来说,换元法主要是通过等量代换作为基础的深入延伸,并对相关研究对象进行变换,以此对相关问题进行转移.除此之外,换元法通常还被称作为辅助元素法,也就是在基本不等式当中对全新变量进行引入,以此对分散条件进行综合处理,并将其中隐藏的相关条件凸显出来,或者是在具体解题的时候,将条件与结论相结合,以此形成学生所熟悉的结构,以便于后期的解题.

综上所述,高中数学的不等式教学中,学生只有熟练掌握不等式的解题技巧,确保学生在解题时具有正确的解题思路以及逻辑思维,才能促使学生的解题效率得到有效提高,实现数学成绩的提高,从而使高中生的数学素质以及知识应用能力得到有效提升.

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