1题26种解法,这样探究是不是和孔乙己“茴”的4种写法一样无用?

文摘   教育   2024-10-08 17:30   陕西  

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今天我们就聊聊上次提到的糖水不等式的多种证明,以此来了解多角度思考在数学解题中对我们思维的锤炼。

标题中的问题,通过题目的分析,答案就跃然纸上。


1


糖水不等式

在人教2019版的《普通高中数学教科书必修一》第43面的课后第10题中提出了问题如下:



我们将这个问题表述为一个不等式:

下来看看这道题目的多角度证明。

2


糖水不等式的26种证明


证法1、分析法:

证法2、综合法:就是分析法逆向进行,可以口证完成
证法3、作差法:
证法4、作商法:
证法5、反证法
证法6、放缩1
证法7、放缩2
证法8、放缩3
证法9、构造函数法

这一个方法在高中数学中,是具有极强优越性的方法,利用导数研究函数的单调性,进而进行比较大小的方法,是近几年高考中比大小问题解决的常用方法之一。

证法10 定比分点法
证法11 增量法
证法12  斜率法1
证法13 斜率法2
证法 14(几何模型法):
证法15 (正弦定理法)
证法16 (相似三角形)

证法17 换元法

证法18 双换元法
证法19 综合法及放缩法
证法20  (定义域与值域法 )
 证法21(椭圆离心率法)

证法22(双曲线离心率法)

证法23(函数图像法)

证法 24 (直线位置关系法)

证法25(面积法):

证法26(定积分法)

3


结语

解题必有方法可依,解题没有定法。糖水不等式的证明中,前面的6个方法:分析法、综合法、求差比较、作商比较、反证法、放缩法,这是通法,也是大道,后面的方法是知识的深刻理解和灵活应用,尤其像构造函数和直线位置关系、斜率等的应用,在意料之外,但又是常见的妙用。

这样的思考是有益的,依据这样的理解和对孩子们进行一道题目深度的剖析,也是极有教学价值和意义的,有可能触动孩子对于数学中司空见惯的知识的重新认识和思考,对于后续的解题有一定的启发性。

正如经典文学作品《哈姆雷特》、《史记·刺客列传》,对于主人公哈姆雷特的复仇行为、豫让的复仇行为,不同的读者和评论家有着多样的解读。

正所谓一千个人眼里一千个哈姆雷特。多角度化思考让我们更全面的看待问题,由思考的角度不同可得到多种不同的思路。

广阔寻求多种思路,有助于发展观察、想象、探察、探索、以及批判性看待问题的思维能力。多角度思考的锤炼却不是一件容易的事情,不过像文中提到数学中诸如“糖水不等式”这样“一题多解”的解题培养方式,为这样多角度思考带来了一些有价值和意义的尝试。

本文主要参考:

  1. 任勇,《任勇的教学主张》 中国轻工业出版社,2012.3

  2. 人们教育出版社、课程教材研究所、中学数学课程教材研究开发中心,《普通高中数学A版:必修一》人民教育出版社 ,2019.6

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