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一道错解引发的“微”教研
——多变量函数不等式问题的探讨

2018-01-23浙江省杭州第二中学谢丽丽

中学数学杂志 2018年1期
关键词:解题数学教师

☉浙江省杭州第二中学 谢丽丽

教研活动是教师专业成长的有效途径,不仅是固定时间,固定场合,固定内容的,更应是随时的,活动的,多样的.常规的教研活动往往间隔时间较长,而备课组每天都在进行各式各样的“微”教研活动,解题活动则最为平常.笔者所在的备课组教研氛围浓郁,教师的疑问常常会引发我们共同的思考.笔者在此记录一次“微”教研的收获与笔者的后续思考,以供飨耳.

一、拨错反正

教师1提出练习卷中的一道题目的错解.

设二次函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R).

(1)若c=b,且f(x)在[0,2]上的最大值为c+2,求函数f(x)的解析式;

(2)若对任意的实数b,都存在实数x0∈[1,2],使得不等式|f(x)|≥2x成立,求实数c的取值范围.

错解:由题意知,只需当x0∈[1,2]时,

maxmin2对任意的实数b都成立.

教师1:改为只需g(x)max-g(x)min≥4对任意的实数b都成立.

其他教师一致表示赞同.教师们的探讨并未因答案的更正而结束.

探讨1:为什么可以这样转化,依据何在?

教师2:变量处理常用策略,去绝对值符号,转化为恒成立最值问题,逐个消元.

|x2+bx+c|≥2x⇔x2+bx+c≥2x或x2+bx+c≤-2x⇔2-

2.当c∈(0,1)时,g(x)在[1,2]上单调递增,2+(1+c)≥4,所以c≤-6无解.

4.当c∈[4,+∞)时,g(x)在[1,2]上单调递增,1+c-

综上,c≤-6或c≥10.

教师3:考虑b的任意性,数形结合,找出特殊状态.将问题一般化,即为对任意的实数b,都存在实数x0∈[a,b],使得不等式|g(x)|≥m成立,如图1,当g(x)max=-g(x)min=m,此时g(x)max-g(x)min=2m,存在实数x0∈[a,b],使得不等式|g(x)|≥m成立.上下平移图像1可得如图2,g(x)max≠-g(x)min,此时g(x)max-g(x)min=2m,存在实数x0∈[a,b],使得不等式|g(x)|≥m成立,则当g(x)max-g(x)min>2m,命题也成立.所以,原命题等价于g(x)max-g(x)min≥4对任意的实数b都成立,代入计算即可.

图1

图2

探讨2:题目中变量的设置意图何在?

不受限的常数变量b的出现,在于体现……

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