不等式是高中數學常見的問題形式,解決不等式問題的方式多種多樣,本文將從“引參設變”的角度來探討.
一、參數法與數學的關系
參數法在數學領域有廣泛的意義.從其理論源頭上看,參數觀點其實就是運動、變化思想在數學中的重要體現.一般來說,參數法在數學中的運用主要是體現在解析幾何中,它是破解許多解析幾何問題的有效方法.應該說,在解析幾何中,特別是在高中解析幾何中,大部分的解題技巧,都是在參數思想的基礎上實現的,其靈感和使用的可能性分析都是來源于參數觀點. 在高中數學中,參數思想實際上是無處不在的,例如通過含有字母的代數式來表示變量,這個代數式其實也就是參數式,而其中的字母就叫做參數.具體的運用方法是利用圖形幾何的特有性質與代數關系聯系起來,然后實現解題.這是參數法在數學中的基本使用方式,也是其使用的基本范疇.但是,我們知道數學是豐富多彩的,數學方法和規律涉及多個方面,運用參數法可以實現對多種類型題目的破解,是各種解題技巧的源泉.比如在不等式的解決中,它就扮演了重要的角色.
二、參數法與不等式的關系
不等式作為高中數學重要的內容,關于它的解法是多種多樣的,諸如比較法、分析法、綜合法等.這些方法都是解決不等式的有效策略,具有一定的普遍意義.不等式的證明是一個較為復雜的數學部分,在很多時候其足以構成一個具有一定難度的數學問題,對高中學生提出了較大的挑戰.我們通常使用的綜合法、分析法和構造方程等解題方式在一定的范圍內具有實效性,也有一定的普遍性,但對某些類型的問題,特別是對一些帶附加條件的不等式的推證時,這些傳統的方法可能就很難起到一定的效果了.但是,如果學生能夠使用參數法,則可以起到理清思路、快速解題的作用.因為,對于帶附加條件的不等式的推證,學生面臨的問題主要是難以使已知條件和結論有效地連接起來,很難完成信息和結論的溝通工作.因此,這個時候就需要一個“中介”,用于條件信息與結論的溝通,而參數法正有中介的作用.在不等式的解題過程中,可以通過適當引入一些參數,實現條件與結論的連接.因為參數的引入使得問題產生必要的新變量,學生可以以此作為媒介,對該不等式展開思維,進而在這些新變量的協助下,溝通問題中的條件和結論,施以相關的數學方法,使問題得以解決.所以,在不等式的某些類型的解題中,參數與不等式是存在必然的聯系的.如果教師在教學中,能夠引導學生適時而合理地引用參數,就可使條件和結論的信息連通,從而在條件和結論之間架起一座促成問題解決的橋梁.
三、用引進參數推證不等式的案例
通過上述闡述,我們知道,參數法與不等式之間存在著密切的聯系.如果運用得當,可以幫助學生尋找到破題的關鍵.下面筆者將通過具體案例來闡述參數法在不等式問題中的運用.
【例】已知a≥0,b≥0,且a+b=1.求證:12≤a2+b2≤1
一般情況下,學生在觀察題設條件和結論后,都會在常規思維的驅使下,希望通過對a+b=1兩邊施以平方來尋求答案,但是在實際的運用過程中,學生會發現,這樣的解題思維具有一定的難度,其運算過程也繁雜,可以說這一思維的亮光瞬間即逝.此時參數法的作用就凸顯出來了.如果能引用參數,積極地通過參數的介入,利用參數作為媒介,尋找條件與結論的關系,就能使信息條件中有效的部分與結論搭建起一個必然的聯系,這是學生處理該問題的起點.依條件a+b=1,令a=12+t,b=12-t,則t≤12,∴t2≤14,則a2+b2=(12+t)2+(12-t)2=12+2t2≥12 ,又t2≤14,2t2≤12,則12+2t2≤1,由此可得12≤12+2t2≤1,即12≤a2+b2≤1成立.
通過這個例子,可以發現參數法在實際的不等式解題中有著積極的作用.現在的關鍵就是教師如何在教學中貫穿這思想,如何讓學生在面對這一類型的題目時,能夠轉變思維,能夠意識到參數法的重要性.
總之,參數法是數學學習中必不可少的一種思維方法,對處理各種類型的題目有著積極的作用.高中數學教師應該做到始終貫徹、執行到位,在日常教學中有計劃有目的地向學生滲透這一解題方式,讓學生在課堂上充分掌握,在課后的練習中積極運用,并對自身的解題思維起到良好的完善作用.
參考文獻
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(責任編輯 金 鈴)
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