林朝順
教材內(nèi)容是高考試題的重要來源,對(duì)于一些難度較大的題目,往往是經(jīng)過命題者的加工,若能揭開其神秘面紗,找到其“原型”,便會(huì)豁然開朗,輕松找到解題思路.下面結(jié)合筆者的教學(xué),總結(jié)常見的幾種類型,以期拋磚引玉.
一、尋找不等關(guān)系“原型”,輕松破解不等式
例1.(2013年新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ理科數(shù)學(xué)試題)
已知函數(shù)f(x)=ex-ln(x+m)
(1)設(shè)x=0是f(x)的極值點(diǎn),求m,并討論f(x)的單調(diào)性.
(2)當(dāng)m≤2時(shí),證明f(x)>0.
解析:(1)略.
(2)易證不等式ex≥x+1和ln(1+x)≤x,兩個(gè)不等式都是等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)成立.所以ex≥x+1≥ln(1+x+1)=ln(x+2)≥ln(x+m).上式的第一個(gè)不等號(hào)和第二個(gè)不等號(hào)不會(huì)同時(shí)成立,所以當(dāng)m≤2時(shí),證明f(x)>0.
點(diǎn)評(píng):本題解題的關(guān)鍵是聯(lián)想到微積分中常見的不等式——ex≥x+1,對(duì)上式兩邊取對(duì)數(shù)得x≥ln(1+x).
結(jié)論1:當(dāng)a>1時(shí),ax≥(lna)x+1,ax≥ln(1+ax)
結(jié)論2:當(dāng)a>1時(shí),ax>ln[ln(a)x+2]
解析:當(dāng)a>1時(shí),ax≥(lna)x+1,ax≥ln(1+ax),因此ax≥(lna)x+1
≥ln[1+(lna)x+1]=ln[2+(lna)x],以上式子的兩個(gè)等號(hào)不會(huì)同時(shí)成立,所以結(jié)論2成立.
二、還原幾何圖形“原型”,揭開面紗的真相
例2.(福建省2013屆高三第四次大聯(lián)考)
已知底面為正方形的四棱錐O-ABCD,各側(cè)棱長(zhǎng)都為2,底面面積為16,以O(shè)為球心,2半徑作一個(gè)球,則這個(gè)球與四棱錐O-ABCD相交部分的體積是 .
解析:發(fā)現(xiàn)四棱錐O-ABCD是正方體的一部分.于是,以O(shè)為中心,以ABCD為一個(gè)面,把四棱錐O-ABCD補(bǔ)成一個(gè)正方體ABCD-EFGH,因?yàn)樗睦忮FO-ABCD的高是2,所以所作的球是正方體ABCD-EFGH的內(nèi)切球.于是,所求的體積是正方體內(nèi)切球體積的,所以這個(gè)球與四棱錐O-ABCD相交部分的體積是:×π×23=π
點(diǎn)評(píng):很多幾何圖形是由我們熟悉的圖形通過割補(bǔ)等變換得到,若能還原為我們熟悉的圖形,必定會(huì)給解題帶來方向。
結(jié)論1:已知底面為正方形的四棱錐O-ABCD,各側(cè)棱長(zhǎng)都為2,底面面積為16,以O(shè)為球心,2為半徑作一個(gè)球,則這個(gè)球與四棱錐O-ABCD相交部分的體積是64.
點(diǎn)評(píng):所作的球是正方體ABCD-EFGH的外接球.
結(jié)論2:已知底面為正n(n=3,4,5)邊形的正棱錐頂點(diǎn)為O,各側(cè)棱長(zhǎng)都為a,頂點(diǎn)到底面的距離為h,以O(shè)為球心,h為半徑作一個(gè)球,則這個(gè)球與正棱錐相交部分的體積是.
結(jié)論3:已知底面為正n(n=3,4,5)邊形的正棱錐頂點(diǎn)為O,各側(cè)棱長(zhǎng)都為a,底面面積為b,頂點(diǎn)到底面的距離為h,以O(shè)為球心,a為半徑作一個(gè)球,則這個(gè)球與正棱錐相交部分的體積是.
點(diǎn)評(píng):結(jié)論2、3中,把正n棱錐補(bǔ)成正多面體即可.
三、幾點(diǎn)啟示
1.注重教材,積累“原型”.課本中蘊(yùn)含著豐富的知識(shí)和方法,很多試題以課本知識(shí)為背景,都可以在課本中找到“原型”.要引導(dǎo)學(xué)生重視教材,拓展教材,利用教材構(gòu)造完整的知識(shí)體系,弄清各塊知識(shí)的來龍去脈,在更高的層次把握和運(yùn)用教材.
2.注重探究,提升能力.引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問題,認(rèn)識(shí)不同問題的本質(zhì)屬性。經(jīng)常進(jìn)行一題多解、一題多變、多題一解等訓(xùn)練,提升學(xué)生的探究問題能力,從而能夠?qū)栴}舉一反三,觸類
旁通.
3.識(shí)別“原型”,轉(zhuǎn)化問題.轉(zhuǎn)化與化歸是高中數(shù)學(xué)中的核心思想.是由“未知”通往“已知”的橋梁,利用化歸思想解題的關(guān)鍵是確定合理、可行的轉(zhuǎn)化目標(biāo),明確將未知轉(zhuǎn)化為已知的意義,其中,識(shí)別“原型”有時(shí)會(huì)給化歸指明正確的方向.
參考文獻(xiàn):
王劍明.課本不等式應(yīng)用三重境界[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2013(19).
編輯 魯翠紅