程林
【摘要】不等式是高中數(shù)學教學的重要組成部分,也是學生學習的難點.在解決不等式問題中,學生要有扎實的基本功,才能熟練運用自身所掌握的知識,解決實際問題.然而,因不等式知識點相對零散,學生容易在考試中出錯,作為高中數(shù)學教師,應向學生傳授有效的解題方法,引導學生總結歸納,為學生樹立完整的知識體系,不斷提高學生解決問題的能力.本文探析高中數(shù)學解題教學方法,希望為一線教師提供有關不等式的教學策略.
【關鍵詞】高中數(shù)學;不等式;解題教學
高中數(shù)學相較于其他學科存在明顯差異,由于數(shù)學課程有顯著的邏輯性特點,想要掌握高中數(shù)學不等式基礎知識,需要找到適合的解題方法.針對高中數(shù)學不等式的相關知識,學生不但要做到認真聽講,還要在課下反復練習,才能總結概括出相應的解題規(guī)律,提高自身的解題能力.為此,高中數(shù)學教師也要注重不等式知識點的傳授,為學生打下堅實的數(shù)學學習基礎,使學生達到舉一反三、融會貫通的效果,最終取得高分成績.
1? 合理利用定理定義,解決不等式難題
在高中數(shù)學有關不等式的教學中,往往涉及諸多定理定義,如“a2+b2≥2ab;a+b≥2ab(α>0,b>0)”.以上定理定義是解決不等式問題的最關鍵依據(jù).在高中數(shù)學解題教學中,教師想要讓學生合理利用基本定理解決不等式問題,應引導學生進行定理推導,使學生了解定理的前因后果[1],幫助學生真正地將不等式定理理解內化.此外,高中數(shù)學教師也要為學生講解歷年的高考題,讓學生了解不等式定理的應用規(guī)律,提高學生的解題能力.
例如? 高中數(shù)學教師在不等式解題教學中,為學生拋出歷年的高考題型,如“假設x>0,y>0,x+2y=4,請問(x+1)(2y+1)xy最小值是多少?”對于這一問題,在問題解答時,教師要讓學生分析現(xiàn)有條件,學生利用自身所掌握有關不等式的定理,發(fā)現(xiàn)參數(shù)關系,將其直接帶入,根據(jù)已知條件,學生發(fā)現(xiàn)x+2y+1=5,如此一來(x+1)(2y+1)xy=2xy+x+2y+1xy,計算得出2+5xy.根據(jù)不等式定理,得出4=x+2y≥22xy,當且僅當x=2y=x,那么在x=2,y=1時等式成立,所以推算出0<xy≤2,5xy≥52,直接代入問題之中,計算得出最小值92.
2? 合理利用配湊法,解決不等式難題
在高中數(shù)學不等式解題教學中,教師可指導學生合理利用單位“1”,對求解的問題進行合理配湊,進而利用自身所掌握的不等式定理,解決實際問題.高中數(shù)學教師向學生傳授不等式解題技巧時,可讓學生掌握配湊解題方法,引用歷年的高考題,讓學生關注運用配湊法解題的細節(jié)[2],使學生的解題正確率得到有效保證.與此同時,教師在完成解題教學任務后,還要讓學生注重學習反思,不斷總結概括配湊法的解題技巧,幫助學生理清解題思路,強化學生的問題解決能力.
例如? 高中數(shù)學教師在不等式解題教學中,為學生適時引入歷年高考中與不等式有關的題型,如“已知正實數(shù)x和y符合2x+y=2,請問4x+1+2y最小值是多少?”教師指導學生進行題意分析,當學生看到這一問題時,發(fā)現(xiàn)無法利用不等式定理解出答案,使學生不知從何處下手.在解題教學時,教師可讓學生分析已知條件,找尋求解不等式的基本特點,合理利用單位“1”進行配湊求解,通過均值不等式知識點,有效解決這一問題.學生發(fā)現(xiàn)由于2x+y=2,所以在等式兩側分別加上數(shù)字2,那么2(x+1)+y=4,得出4x+1+2y=14(x+1)+y(4x+1+2y),經(jīng)過計算得出答案為92.如此一來,學生在解決不等式難題時,合理利用配湊解題方法,總結概括此類題型的基本特點,使學生保持思路清晰,提高學生的數(shù)學思維能力.
3? 合理利用數(shù)形結合,解決不等式難題
對于多數(shù)高中學生來講,部分不等式習題難度過高,根據(jù)現(xiàn)有的條件,無法找到解決問題的方法,這就要求學生回顧自身所掌握的數(shù)學知識,基于幾何層面,探究參數(shù)之間的內在關聯(lián)性[3],通過建立方程,利用不等式定義解決相關問題.為此,在高中數(shù)學不等式解題教學中,教師要發(fā)揮自身的引導促進作用,不斷開拓學生的解題思路、學習視野,強化學生利用數(shù)形結合方法解答不等式問題的能力,為學生展示理念高考中的典型題型,引導與支持學生獨立思考、深入分析、認真解答,提高學生的數(shù)學學習能力.
例如? 高中數(shù)學教師在不等式解題教學中,為學生適時導入歷年高考中與不等式有關的題型,如“已知實數(shù)x和y滿足|x+y|+|x-y|=2,如若z=4αx+by,且α>0,b>0,最大值等于1,請問1a+1b的最小值是多少?”對學生來講,此問題難度比較大,集合線性規(guī)劃、不等式等相關知識點,學生看到此類問題中的現(xiàn)有條件,往往不知道從何處下手,理不清解題思緒,這就需要教師發(fā)揮引導作用,讓學生基于幾何分析的層面,探究參數(shù)之間的內在關系,使學生快速找到解題問題的關鍵點.由于|x+y|+|x-y|=2,學生分析出點(x,y)滿足的圖形是以A點坐標(1,1),B點坐標(-1,1),C點坐標(-1,-1),D點坐標(1,-1)為頂點的正方形,在z=4αx+by取最大值1,說明X=Y=1,學生由此推斷出4α+b=1,那么1a+1b=(1a+1b)(4a+b)直接代入現(xiàn)有條件,得出5+4ab+ba≥9,當且僅當4ab=ba時,計算得出α=16,b=13時等式成立,所以答案為9.如此一來,學生合理利用數(shù)形結合解題方法,能夠克服不等式難點,使學生的數(shù)學學習能力不斷提升.
4? 結語
綜上所述,在高中階段解出的不等式相關知識相對零散,抽象性強,不但要求學生深刻記憶不等式定理,還要理清等號成立的重要條件,這也在一定程度上增加學生的學習難度.在高中數(shù)學不等式解題教學中,教師要根據(jù)自身的教學經(jīng)驗,全面剖析歷年高考中有關不等式的問題,為學生展示經(jīng)典的不等式題型,向學生傳授不等式定理解題法、配湊解題法、數(shù)形結合解題法的應用技巧.與此同時,教師還要在解題教學中,注重習題篩選,根據(jù)相應的問題,為學生示范演示相應的解題技巧運用過程,讓學生注意解題細節(jié),從多個角度思考問題,將問題的多種情況全部想出來,才能提高學生不等式解題的正確率,避免學生出現(xiàn)丟分、失分的情況.
參考文獻:
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[3]郭影影.基于高中數(shù)學核心素養(yǎng)的教學情境創(chuàng)設——以“基本不等式”情境引入為例[J].中學數(shù)學研究,2022(04):3-6.