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(錦屏中學 浙江奉化 315500)
一道希望杯培訓題的探究
●傅前達
(錦屏中學 浙江奉化 315500)
第23屆希望杯全國數學邀請賽培訓題初一年級第69題:

從學生的練習解答情況看,大多數填“1”.課堂上分析此題時,請學生介紹了各自的思路、解法,很受啟發.
學生1:用特殊值法,令x=y=z=w=1,使連等式成立,因此w2x2y2z2=1.
有學生質疑:此解法不符合條件(要求w,x,y,z互不相等),且選取不同的特殊值,結果可能不同.答案正確純屬巧合.
學生2:這是一個不定方程組,有無數組解,可以用某個未知數的代數式表示其他未知數,再代入求解.對于客觀題,我嘗試用賦值法,減少運算量.
令x=1,則

解得

從而
wxyz=-1,
即
w2x2y2z2=1.
(該生有非常扎實的代數基礎知識和基本技能.)

學生3:根據經驗,輪換式通常整體考慮,采取全加、全乘的策略,我嘗試后,沒有成功.聯想起一道輪換式競賽題,是用輪減法解決的,模仿后居然有了驚喜.




全乘得
(w-x)(x-y)(y-z)(z-w)=
因為(w-x)(x-y)(y-z)(z-w)≠0,所以
w2x2y2z2=1.
(此法與組委會提供的參考解法一致,此學生的數學素養可見一斑.)
學生4:順著前一種解題的思路,我進行了簡化操作.


式(1),式(2)相乘,得

因為(w-y)(x-z)≠0,所以
wxyz=-1,
從而
w2x2y2z2=1.
(教室里先是鴉雀無聲,很快響起了熱烈的掌聲,學生們由衷欽佩的目光聚焦在這位學生的身上.)
在課后的反思中,筆者聯想起了2003年全國初中數學聯賽的最后一題:

該題在起初求解時遇到了極大的困難,通過輾轉代換消元,歷經復雜的運算、因式分解、分類討論解答.如果采用學生4的結論,結合學生3的經驗,可以這樣解答:
解全乘得
輪乘后再全加,得

又因為abcd=-1,所以
x4-4x2+4=0,
解得

回顧本題的解決過程,學生始終處于舞臺的中央,真正成為學習的主人.學生熱情高漲,積極參與到數學活動中去,獨立思考、自主探索、合作交流、共同發展,體驗到了數學的魅力、思維的樂趣,增強了自信心.教師成為了組織者、合作者、學習者,同樣收獲頗豐:在數學資優生培養中,要相信學生,放手讓學生自主學習,大膽嘗試先學后教,即先布置學習任務獨立探索,再在課堂上讓學生暢所欲言,教師認真聽,積極捕捉學生的閃光點,放大并完善它,若能有畫龍點睛之舉則更妙.