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题平常 意无限——一道不等式试题的简捷通法、规律探寻

2014-02-01浙江省衢州第二中学傅建红

中学数学杂志 2014年2期
关键词:最值变式试题

☉浙江省衢州第二中学 傅建红

题平常 意无限
——一道不等式试题的简捷通法、规律探寻

☉浙江省衢州第二中学 傅建红

题目1:已知不等式3x+4≤a(x+y)对一切正数x,y恒成立,则实数a的最小值为______.

题目2:已知不等式x+≤a(x+2y)对一切正数x,y恒成立,则实数a的最小值为______.

一、常规解法

点评:上述两种方法是解决二元最值问题的常规手段,其基本策略是“二元归一”:即首先将二元函数转化为一元函数(利用变形和换元),然后用函数法或导数法求其最值.单从方法角度而言,上述解法无可厚非.然而对一个填空题来说,似“笨重”有余,“轻灵”不足,有小题大做之嫌.

二、本题另解

三、另解剖析

四、本题变式

五、规律探寻

不难发现,题目1及其变式中的基本函数可概括为如下四种形式:

由此可见,函数f(x,y)是可能没有最值的(不是待定系数法不行,而是函数本身不存在最值),而题目及上述变式仅是满足了条件“Δ≥0且求出的m,n为正”时的特例而已.

六、教学启示

以上通过对题目1的层层剖析、抽丝剥茧,逐渐掀起了试题的“盖头”,破译了其中蕴含的“神秘玄机”——原来此题借不等式恒成立问题为背景,考查基本不等式在函数(二元齐次分式)最值问题中的应用.但题目立意之深,背景之妙,让人感觉不露痕迹,不易识破.为什么看似平常却又无可奈何?为什么不能在第一时间想到基本不等式?究其原因是我们未能识破问题背后蕴含的玄机——函数的结构特征及基本不等式的运用环境,尤其是对基本不等式放缩时的配凑技巧把握不够.那么,针对这一现象,作为主导者的教师,应如何应对?美国心理学家布鲁纳认为:“探索是数学的生命线”;《普通高中数学新课程标准》(实验)也曾指出:“要强调对数学本质的认识,否则会将生动活泼的数学思维淹没在形式化的海洋中”.这意味着教师要把实质性的数学问题“教学法化”——让数学的实质能够被学生触及并逐步理解.因此,笔者以为,教师在平时的教学过程中(尤其是在高三的复习阶段),要引领学生借练习、试卷中出现的类似于题目1这样具有探究价值的试题为载体,进行“借题发挥”多方演绎,充分挖掘问题本质.具体地说就是与学生一起对试题进行深入地剖析、引申、类比,让学生“亲历”知识发生、发展的全部过程(而不是直接将结果告诉他们——使“火热的思考”变成“冰冷的美丽”).在此过程中,教师要舍得花时间,切忌浅尝辄止、就题论题.本案中,若以此模式组织教学,以问题驱动课堂,则不仅可让学生看清问题的本质,洞察题型的变化,而且还可给学生营造一片自由探索的天空——使学生的思维能围绕这一问题纵横驰骋,更可贵的是学生可以借助变式进行自我命题,并将这种自我探究的模式和意识移植到其他问题中.这种教学模式看似浪费时间,实则触及了思维的灵魂,因此,它必将从根本上改进学生的学习方式,培养学生的创新意识,发展学生的个性品质,唤醒其潜在的学习热情与欲望,同时也将为我们的教学打造出睿智、丰盈而高效的课堂.因为,就教学的艺术性而言,“授渔”永远高于“授鱼”.

总之,此题看似平凡,意蕴不凡,可谓题平常而意无限.

1.傅建红.借试题“发挥” 以问题“驱动”——高三数学试卷讲评有效教学的尝试与探索[J].中学数学研究,2012(10).

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