對于一個數學問題,若能根據已知與要求之間的關系,發散思維,善于聯系,多角度深入的思考,可以得到多種不同的解法,從而訓練思維的廣闊性、靈活性、深刻性。本文以兩道不等式的題目為例,淺談一題多解的應用。
例1:已知都是實數,且,,
求證:
這是一道課本中的題目,課本介紹了三種證明方法,分別是分析法、比較法和綜合法(證明過程可參見課本,不再贅述)。受課本證法的啟發,還有五種證法可供參考。
證法1:(柯西不等式)因為,,,
所以,所以
證法2:(恒等變形法)
因為
又因為,,
所以,即
又,
而,,
所以,即
故:
證法3、(三角代換法)
由題我們可設,,,
則
而
所以
證法4:(向量法)
設,,則,
,又
所以,
即
證法5:(復數法)
設,
又
所以,即
設,又
所以,即
故:
例2:已知:>0,>0,且,求的最小值
解法1:(湊配法)
因為>0,>0,,
所以
從而(當且僅當,即時取等號),
故的最小值是6
解法2:(變量分離法)
由>0,>0,,得(>1),
所以(>1)。
設(>1)
則)
因為>1,—1>0,所以
當且僅當,即當時取等號,此時
解法3:(判別式法)
由解法2,設(>1),于是
此方程有大于1的根的必要條件是
因為>1,所以;
反之當時,方程的兩個根都大于1,
故(此時)
解法4:(三角換元法)
因為>0,>0,,所以
令,于是
從而
當且僅當時,,(此時)
在一題多解的拓展中,學生可看到不同知識塊間的相關性(有利于形成知識鏈),還可看到不同人思維的差異(從別人的思維中獲得啟迪),還可看到建立在獨立思考基礎上的合作交流意義重大。在一題多用,一題多變的拓展中,學生看到了多題一法,看到了特殊與一般的轉化。在拓展的過程中,學生的情感體驗也在變化:或感嘆于我怎么沒想到,或驚嘆于數學的神奇,或陶醉于心理的積極暗示——下一次,我也要多想想,多試試。不難看出,這樣的拓展是對已有資源更充分的利用,對學生探究意識和能力的形成具有很大的促進作用。