陶新芝
(江蘇省昆山中學(xué) 215300)
(2018年高考數(shù)學(xué)江蘇卷第13題)在△ABC中,角A,B,C所對(duì)應(yīng)的邊分別為a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC的平分線交AC于點(diǎn)D,且BD=1,則4a+c的最小值為_(kāi)___.
教師:求二元變量最值有哪些方法?
學(xué)生1:選擇參數(shù)表示4a+c,轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值.
學(xué)生2:先建立a,c的等量關(guān)系,再求最值,比如考慮用基本不等式或消元構(gòu)建函數(shù).
教師:兩位同學(xué)提出的想法,為我們指明了思考的方向.大家不妨先用學(xué)生1的方案求解.(先獨(dú)立思考,再分組討論,梳理過(guò)程.教師投影)
教師:以上三種解法選用不同的參數(shù)表示4a+c,都算出了正確答案,大家也體會(huì)到了運(yùn)算量還是比較大的.解法2和解法3都是從建系的角度入手,但是計(jì)算的煩瑣程度卻不同,大家對(duì)比兩種解法,思考一下對(duì)我們今后解題有什么啟示.
學(xué)生3:建系時(shí),要考慮圖形的對(duì)稱性;求解最值時(shí),觀察解析式的結(jié)構(gòu)特征,選擇合適的方法.
教師:總結(jié)得很好.除了利用函數(shù)思想,學(xué)生2提出利用a,c的等量關(guān)系求4a+c最小值,請(qǐng)大家嘗試一下.
學(xué)生4:在△ABC,△ABD,△BCD中分別使用余弦定理,利用等式AC=AD+DC,得
教師:以上四位同學(xué)抓住A,C,D三點(diǎn)共線和BD為角∠ABC的平分線,結(jié)合解三角形或平面幾何相關(guān)知識(shí)建立了a,c的等量關(guān)系,其中學(xué)生6、學(xué)生7和學(xué)生8的解法看起來(lái)都比較簡(jiǎn)捷.大家還有其他方法嗎?(學(xué)生表示想不到其他方法了)
教師:我們?cè)谇懊娴膶W(xué)習(xí)中知道,可以利用向量刻劃三點(diǎn)共線和角平分線,能否利用向量知識(shí)得到a,c的等量關(guān)系呢?請(qǐng)分組交流探究解決思路.
教師:笛卡爾有句名言:“我解決過(guò)的每一個(gè)問(wèn)題都成為日后用于解決其他問(wèn)題的法則.”這句話在講積累解題經(jīng)驗(yàn)的重要性.通過(guò)對(duì)這道高考題的探究,大家學(xué)到了什么?
學(xué)生9:解決二元最值問(wèn)題的常用方法,可以選擇參數(shù)建立函數(shù),也可以利用基本不等式.解題時(shí)遇到三點(diǎn)共線時(shí),除了利用解三角形和平面幾何知識(shí)解題,還可以利用向量知識(shí)解題.
教師:總結(jié)得很到位.從解題思想上來(lái)說(shuō)主要用了函數(shù)、轉(zhuǎn)化與化歸、數(shù)形結(jié)合等數(shù)學(xué)思想.同學(xué)們進(jìn)一步思考一下,如果改變題目的條件,可以提出那些問(wèn)題呢?
學(xué)生10:把BD為∠ABC的角平分線,改為BD為中線或者改為BD為高線,求4a+c的最小值.
教師:很好,由三角形角平分線,聯(lián)想到中線和高,對(duì)題目進(jìn)行改編. 改編的新問(wèn)題能否依據(jù)今天的解題經(jīng)驗(yàn),選擇合適的方法解決呢?由于課堂時(shí)間限制,請(qǐng)大家課后思考給出解答,下節(jié)課我們展示大家的研究成果.
高三復(fù)習(xí)課需要精選好題,把高考題引入課堂,有利于激發(fā)學(xué)生的研究興趣.本題背景熟悉、題面簡(jiǎn)潔,表述通俗,且意圖清晰,給學(xué)生親切感,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.本題的素材來(lái)源于教材,在諸多基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法的交匯處命制,兼顧基礎(chǔ)性和綜合性,能反映知識(shí)間的橫向和縱向聯(lián)系,從解三角形的視角入手,從建立平面直角坐標(biāo)系以數(shù)輔形的視角入手,從平面幾何的視角入手,從平面向量的視角入手,均能得到問(wèn)題的解題思路,有助于啟發(fā)學(xué)生思考,發(fā)散學(xué)生思維,提升數(shù)學(xué)思想方法運(yùn)用的靈活性.
數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)是數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)的主要途徑.在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中要把發(fā)展學(xué)生思維,培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)放在首位.教學(xué)過(guò)程中堅(jiān)持以數(shù)學(xué)知識(shí)為載體,思想方法為依托,引導(dǎo)學(xué)生“用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,用數(shù)學(xué)的思維思考世界,用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)世界”.培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)就要把課堂還給學(xué)生,引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,當(dāng)個(gè)體自主探究出現(xiàn)障礙時(shí),采用小組合作交流的方式使得學(xué)生的思想得到碰撞,讓數(shù)學(xué)課堂成為在思維碰撞中產(chǎn)生智慧火花的課堂. 據(jù)此本節(jié)課筆者預(yù)設(shè)問(wèn)題情境,先給學(xué)生留出時(shí)間獨(dú)立思考,形成個(gè)人初步認(rèn)識(shí);再分組討論,師生共同交流探討;最后梳理大家的智慧,形成解題經(jīng)驗(yàn).