李陽剛
摘 要:一般來說,不等關(guān)系以及相等關(guān)系是數(shù)學(xué)中最為基本的數(shù)量關(guān)系。不等式的內(nèi)容在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中占據(jù)著重要的比重,它是高中數(shù)學(xué)非常重要的知識點(diǎn),在日常生活、學(xué)習(xí)中不等式的證明方法以及相關(guān)的應(yīng)用都會得到相應(yīng)的體現(xiàn)。在高中不等式的教學(xué)過程中,不等式的證明方法是豐富多樣的。主要介紹了一些能夠有效證明常見不等式的解題思路和技巧,希望對學(xué)生解決不等式問題有一些幫助。
關(guān)鍵詞:不等式證明;方法與技巧;教學(xué)策略
不等關(guān)系是在客觀世界中廣泛存在的一種基本關(guān)系,其中,各種類型的不等式在現(xiàn)代數(shù)學(xué)的各個領(lǐng)域中都應(yīng)用得較為廣泛。不等式,即利用不等號(“<”“>”或者是“≠”)來表示不等式關(guān)系的式子。在高中數(shù)學(xué)不等式的證明過程中,其證明方法都有相對應(yīng)的技巧和模式,利用絕對值來求解不等式、結(jié)合分段討論的方法求解不等式法、綜合法、放縮法、比較法、換元法等都是證明和求解不等式的簡便方法。因此,在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合不等式題型的特點(diǎn),合理地選用不等式證明方法和技巧,通過簡便的途徑來有效地解決問題,提高解題效率。以下我們就來實際列舉一些不等式證明的常見方法與技巧。
一、利用絕對值解不等式
在高中數(shù)學(xué)的不等式解題過程中,處理絕對值樣式的不等式的解題思路在于將絕對值不等式轉(zhuǎn)化為非絕對值的不等式。絕對值本質(zhì)上表示數(shù)軸上的點(diǎn)位于原點(diǎn)之間的距離,所以教師只有幫助學(xué)生清晰地認(rèn)知絕對值的含義,才能夠幫助學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上,透徹地掌握絕對值解不等式的解題思路,有效地證明不等式。
例如,在證明“不等式x-3-x+5>2成立”的過程中,x-3可以表示為數(shù)軸上的點(diǎn)到3的距離,那么相應(yīng)的x+5就表示為數(shù)軸上的點(diǎn)到點(diǎn)-5之間的距離。那么,不等式x-3-x+5>2的解則會體現(xiàn)在數(shù)軸中,所以,教師就可以引導(dǎo)學(xué)生:數(shù)軸上的點(diǎn)距離3的長度與點(diǎn)到-5的長度之差能夠大于2的所有點(diǎn)都滿足這個不等式的解,則有了以下證明。
二、換元法證明不等式
在眾多的解題方法中,換元法可以針對性的解決一些形式上較為復(fù)雜的不等式題型,在觀察不等式的結(jié)構(gòu)中尋找解題突破口,采用變量代換的方法,將生疏的公式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾牟坏仁浇Y(jié)構(gòu),從而簡化形式,有效地證明不等式。這種換元的方法可以提升學(xué)生的思維靈活程度,鍛煉學(xué)生的代替能力,給學(xué)生提供更加多樣的證明方法。
例如,在證明不等式x-1<2成立的題目中,可以采取以下方法。
證明:將字母x設(shè)置為未知數(shù),當(dāng)x取某一個數(shù)值a的時侯,x-1的值就會小于2,也就是說當(dāng)x=a時,不等式x-1<2就會成立;而當(dāng)x取另一個數(shù)值b的時侯,x-1的值不能小于2,即當(dāng)x=b時,不等式x-1<2不成立。
三、綜合法證明不等式
在高中不等式證明的解題方法中,綜合法也是一種思路較為清晰,過程較為便捷的方法。這種方法有利于鞏固學(xué)生的不等式知識基礎(chǔ),使學(xué)生能夠靈活應(yīng)用不等式的性質(zhì)來解決常見問題。
四、反證法證明不等式
所謂反證法,就是利用逆向思維,從否定的角度出發(fā)去推翻所給的結(jié)論。通過縝密、正確的推理過程,最終必然可以引出一個相對于結(jié)果矛盾的現(xiàn)象,從而肯定了原命題的準(zhǔn)確性。這種反證法可以培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維意識,讓學(xué)生通過結(jié)果去反推過程,最終證明原命題的錯誤,快速準(zhǔn)確地證明不等式。
總之,在高中數(shù)學(xué)的不等式證明學(xué)習(xí)階段,不等式的證明方法是多種多樣的,為了幫助學(xué)生更快掌握較為便捷、有效的證明方法,在不等式教學(xué)過程中,教師要摒棄傳統(tǒng)的單純講解的教學(xué)模式,注重教授給學(xué)生靈活簡便的不等式解題思路,使學(xué)生在理解的前提下,充分掌握各種不等式證明的技巧和規(guī)律。同時,教師還要引導(dǎo)學(xué)生在解題之后對題目及時歸納和總結(jié),幫助學(xué)生達(dá)到活學(xué)活用的學(xué)習(xí)目標(biāo),提高數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率。
參考文獻(xiàn):
[1]唐秀穎.數(shù)學(xué)題解辭典[M].上海:上海辭書出版社,1984.
[2]蒙詩德.數(shù)學(xué)分析中證明不等式的常用方法[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,25(9):20-22.