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      數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的“起死回生”

      2011-12-29 00:00:00張斌


        摘要:一些典型的數(shù)學(xué)問題往往有一套較為固定的解題模式,但是學(xué)生也許會(huì)由于沒有沿著這個(gè)固定模式進(jìn)行解題而陷入困境,本文就此舉例來闡述教師應(yīng)該幫助學(xué)生“起死回生”.
        關(guān)鍵詞:典型問題;解題模式;轉(zhuǎn)化
        
        在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,對(duì)于一些“經(jīng)典型”問題,教師往往已經(jīng)熟悉于一些固定的解題模式,而學(xué)生們卻沒有這些束縛,因此對(duì)于一些問題可能會(huì)用一些“不太合適”的方法. 對(duì)于這些方法,教師可能會(huì)一口否定,事實(shí)上,這些貌似“不太合適”的方法并非都是死路一條,認(rèn)真處理起來也可能會(huì)柳暗花明.
        例1求函數(shù)y=sinx+cosx+sinxcosx的值域.
        面對(duì)該問題,很多學(xué)生將原式做如下處理:
        y=sinx+cosx+sinxcosx?搖=■sinx+■+■sin2x
        整理到此處,接著卻不知道該如何處理,教師往往說不應(yīng)該這樣去做,而應(yīng)該令t=sinx+cosx,將原函數(shù)轉(zhuǎn)化為一個(gè)二次函數(shù)來處理.當(dāng)然,利用換元法可以很輕松解決該問題,事實(shí)上,學(xué)生的思考方向真是一條死路嗎?我們接著向下化簡(jiǎn).
        ■sinx+■+■sin2x=■·sinx+■-■cos2x+■=■sinx+■-■1-2sin2x+■=sin2x+■+■sinx+■-■=sinx+■+■2-1,
        由于-1≤sinx+■≤1,因此原函數(shù)的值域?yàn)椋?,■+■.
        例2求函數(shù)y=x+■(x≥2)的最小值.
        初學(xué)不等式的學(xué)生往往直接運(yùn)用基本不等式,結(jié)果由于忽視等號(hào)成立的條件而出現(xiàn)錯(cuò)誤,于是他們往往被告知類似的問題應(yīng)該運(yùn)用y=x+■在[2,+∞)上的單調(diào)性來解決.
        事實(shí)上,運(yùn)用基本不等式也未必是一條死路.
        y=x+■=■+■+■≥2■+■x≥■,
        此時(shí)在x=2時(shí)取到最小值.
        例3已知數(shù)列{an}中,a1=-1,an=2an-1+n(n≥2),求an的通項(xiàng)公式.
        該題比較常見的解法是將遞推式的兩邊同除以2n,得:
        ■=■+■.
        再利用累加法和錯(cuò)位相消法可求得an的通項(xiàng)公式. 但有學(xué)生在解答該問題時(shí)類比求解“an=2an-1+3”的通項(xiàng)中所用的兩邊加常數(shù)方法,在遞推式an=2an-1+n的兩邊加上若干個(gè)n,來構(gòu)造等比數(shù)列an+xn=2[an-1+x(n-1)],但是卻找不出這個(gè)合適的x,這又貌似死路一條. 事實(shí)上,在上述方法中之所以找不到合適的x,原因還在于右邊括號(hào)內(nèi)出現(xiàn)了一個(gè)常數(shù),而左邊沒有,顯然不通.因此可作如下處理:
        設(shè)an+xn+k=2(an-1+x(n-1)+k),
        即an=2an-1+xn+k-2x,
        比照原式,有?搖n=xn+k-2x,
        所以x=1,k=2.
        因此an+n+2=2[an-1+(n-1)+2],
        所以{an+n+2}是以2為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列.
        因此an+n+2=2n,即an=2n-n-2.
        在數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,對(duì)于一些典型題,教師要將它的較為常見的解法傳授給學(xué)生. 但遇到學(xué)生“不按套路出牌”,教師也不能輕易就將學(xué)生的想法給否定了,也許這也是一條光明大道,這就要求教師有“起死回生”的本領(lǐng).

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