用構(gòu)造法解題對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)
時間:2022-05-24 07:29:00
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什么是構(gòu)造法又怎樣去構(gòu)造?構(gòu)造法是運用數(shù)學(xué)的基本思想經(jīng)過認真的觀察,深入的思考,構(gòu)造出解題的數(shù)學(xué)模型從而使問題得以解決。構(gòu)造法的內(nèi)涵十分豐富,沒有完全固定的模式可以套用,它是以廣泛抽象的普遍性與現(xiàn)實問題的特殊性為基礎(chǔ),針對具體的問題的特點而采取相應(yīng)的解決辦法,及基本的方法是:借用一類問題的性質(zhì),來研究另一類問題的思維方法。在解題過程中,若按習(xí)慣定勢思維去探求解題途徑比較困難時,可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)題目特點,展開豐富的聯(lián)想拓寬自己思維范圍,運用構(gòu)造法來解題也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造意識和創(chuàng)新思維的手段之一,同時對提高學(xué)生的解題能力也有所幫助,下面我們通過舉例來說明通過構(gòu)造法解題訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維,謀求最佳的解題途徑,達到思想的創(chuàng)新。
1、構(gòu)造函數(shù)
函數(shù)在我們整個中學(xué)數(shù)學(xué)是占有相當?shù)膬?nèi)容,學(xué)生對于函數(shù)的性質(zhì)也比較熟悉。選擇爛熟于胸的內(nèi)容來解決棘手問題,同時也達到了訓(xùn)練學(xué)生的思維,增強學(xué)生的思維的靈活性,開拓性和創(chuàng)造性。
例1、已知a,b,m∈R+,且a<b求證:(高中代數(shù)第二冊P91)
分析:由知,若用代替m呢?可以得到是關(guān)于的分式,若我們令是一個函數(shù),且∈R+聯(lián)想到這時,我們可以構(gòu)造函數(shù)而又可以化為而我們又知道在[0,∞]內(nèi)是增函數(shù),從而便可求解。
證明:構(gòu)造函數(shù)在[0,∞]內(nèi)是增函數(shù),
即得。有些數(shù)學(xué)題似乎與函數(shù)毫不相干,但是根據(jù)題目的特點,巧妙地構(gòu)造一個函數(shù),利用函數(shù)的性質(zhì)得到了簡捷的證明。解題過程中不斷挖掘?qū)W生的潛在意識而不讓學(xué)生的思維使注意到某一點上,把自己的解題思路擱淺了。啟發(fā)學(xué)生思維多變,從而達到培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維。
例2、設(shè)是正數(shù),證明對任意的自然數(shù)n,下面不等式成立。
≤
分析:要想證明≤只須證明
≤0即證
≥0也是
≥0對一切實數(shù)x都成立,我們發(fā)現(xiàn)是不是和熟悉的判別式相同嗎?于是我們可以構(gòu)造這樣的二次函數(shù)來解題是不是更有創(chuàng)造性。
解:令
只須判別式△≤0,△=≤0即得
≤
這樣以地于解決問題是很簡捷的證明通過這樣的知識轉(zhuǎn)移,使學(xué)生的思維不停留在原來的知識表面上,加深學(xué)生對知識的理解,掌握知識更為牢固和知識的運用能力。有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
2、構(gòu)造方程
有些數(shù)學(xué)題,經(jīng)過觀察可以構(gòu)造一個方程,從而得到巧妙簡捷的解答。
例3、若(Z-X)2-4(X-Y)(Y-Z)=0求證:X,Y,Z成等差數(shù)列。
分析:拿到題目感到無從下手,思路受阻。但我們細看,題條件酷似一元二次方程根的判別式。這里a=x-y,b=z-x,c=y-z,于是可構(gòu)造方程由已知條件可知方程有兩個相等根。即∴。根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系有即z–y=y-x,x+z=2y
∴x,y,z成等差數(shù)列。遇到較為復(fù)雜的方程組時,要指導(dǎo)學(xué)生會把難的先簡單化,可以構(gòu)造出我們很熟悉的方程。
例4、解方程組我們在解這個方程組的過程中,如果我們用常規(guī)方法來解題就困難了,我們避開這些困難可把原方程化為:
于是與可認