●藍云波(興寧市第一中學廣東興寧514500)
從一道“希望杯”賽題談談如何比較大小
●藍云波(興寧市第一中學廣東興寧514500)
題目已知,則x,y 的大小關系是______.
(第11屆“希望杯”數學邀請賽高二試題)
比較大小是數學中極為常見和重要的核心內容.試題考查了在根式形式下數值大小的比較,形式優美,立意強,解法多姿多彩.雖是一道小題,卻蘊含著深刻的數學思想與方法,是一道值得研究的好題.筆者通過從不同視角分析、研究,得出多種解法,現分析如下.
視角1作差
比較大小中,最直接的方式是直接比較,而作差是最常用的方法之一,因而最易想到.如何作差化簡及放縮是關鍵.
解法1因為

視角2作商
比較大小中,另一種直接的方式是作商比較.通過觀察發現,分子、分母的被開方數之差都是a,故可利用平方差公式化簡求解.

視角3先化簡再比較
若直接比較大小比較麻煩,先化簡再比較大小也是相當不錯的策略.
解法3因為

視角4構造向量
向量是數學中的重要工具,兼具形和數的特點,故可考慮構造合適的向量解決.通過觀察,不難構造出適合解題的2個向量,然后利用向量的重要性質,解決問題.

視角5利用數形結合
數形結合直觀明了,是解決數學問題的一大法寶.構造輔助函數之后,結果呼之欲出.
解法5如圖1,在函數的圖像上取不同的點,,.由圖像可知kBC<kAB,即

圖1

視角6利用主元思想
此題有2個字母,若以某個字母為主,另一個字母為參數,則可利用函數的觀點解決.導數是研究問題的重要方法之一.
解法6設,則

因為0<a<b,所以

從而f'(a)<0,故f(a)在(-∞,b)上單調遞減.
又因為a>0,所以f(a)>f(0)=0,即

通過一道小題的多視角分析,打通了數學知識之間的內在聯系,發散了數學思維,使知識與方法融會貫通,提高了分析問題和解決問題的能力.