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细微改变 变出风采

2021-07-12熊贤文

数学学习与研究 2021年16期

熊贤文

【摘要】本文研究了北师大版数学选修4—5第26页第10题,2017年高考全国Ⅱ卷不等式选讲的第二问,后者题目条件相对前者有了改变,证明方法也发生了一些变化,证法多样.本文研讨了综合法等四大类共12种方法,给出了不同的解答.对于有些典例,教师可以将题目改变,用多种方法证明,培养学生灵活的思维能力.

【关键词】不等式证明;解法研究;试题变式

一、问题研究

笔者在讲北师大版数学选修4—5不等式选讲证明方法——反证法一节时给学生布置课后作业第26页第10题“用反证法证明:已知x,y∈R,x3+y3=2,则x+y≤2. ”

作业反馈时笔者发现大部分学生用的是反证法.证明如下:

假设x+y>2 ,则x3+y3+3x2y+3xy2>8,

∵x3+y3=2,∴xy(x+y)>2,

∵2=x3+y3=(x+y)(x2-xy+y2)≥xy(x+y),

∴假设不成立,∴x+y≤2.

笔者也发现有些学生用其他方法证明,但证明时书写格式不规范,有的说理错误.为此笔者对此题做了较深入的研究,并与2017年全国Ⅱ卷二选一中的不等式选讲的题目做了比较,发现高考题只将条件改为正实数.笔者研究发现.条件加强后,证明的方法更多.本文采用四大类共12种不同方法给出高考题的证明,并将其与条件为x,y∈R的题的证明方法进行比较,使学生在做题时能更准确,不会因没有注意题目条件的限制导致证明错误.同时教师带领学生对试题变化而解法不变的情况进行探究,帮助学生在变化中找到不变,形成以不变应万变的能力.

下面先研究一题多解,从多解中找到知识的内在联系,把知识形成知识网、知识树.

2017年高考题目如下:

已知a>0,b>0,a3+b3=2, 证明:a+b≤2.

(一)综合法证明

方法1:

∵2=a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2)

=(a+b)[(a+b)2-3ab],

ab≤(a+b)24,

∴2≥(a+b)(a+b)2-34(a+b)2

=14(a+b)3,

∴(a+b)3≤8,即證a+b≤……

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