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对《一道模考题的解题困惑》的肤浅思考

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试题研究对《一道模考题的解题困惑》的肤浅思考1呈现原题题1:对于满足0 数f(x)= ax +bx+c总有两个不同的零点,则型心的

a 取值范围是

( )B.(l,2]C. [ 1 ,+8 )

D. (2,+8 )题2:设二次函数于(%) = ax +bx + c的导函数 为 W 若对任意吩R,不等式恒成立, 则聖厂的最大值为a+2c

--------------

2遭遇困惑上述题1、题2是《一道模考题的解题困惑》(以

下简称文[1])中所研究的两道试题,其中,题1为选

择题,题2为填空题.拜读该文,感同身受.其实,文中 遭遇的困惑也是我们一线师生经常遇到的困境,可以 说这是中学数学中的一类疑难杂症,在此感谢时老师

及时提出这一带有普遍性、针对性的问题.以下将文 中的解答简要摘录并适当添加了序号,方便后续更好 地说明问题.*王淼生,单位系福建省厦门一中。**陈文庆,单位系福建省厦门市杏南中学。王淼生*陈文庆**3原始解答3.1题1解答解法一:函数_/(%)= ax'+^+c总有两个不同的零^ = ^2_4ac>0=>c<-Z>24a—

.据此得到a+b-ca+b--—---------->

4aa --------------

a①4令+」捫2a a 4 \\ a /令/ =色,注意到02a②故选D.解法二:由题意可得込1 +---a a a注意到 A = b2-4ac>0a 4 \\ a /③53点令色=%,£=y,a\"a c=z,依据已知条件及③可得 a a 借助线性规划知识并结合图形(限于篇幅,图形

省略)可得Z>1.3.2题2解答解:由/(%) >/(«)恒成立可得a>0,b2^4ac-

4/,所以M <4ac -4/ ④a2+2c2

a2+2c2=2站•令t=2,则ay =寫;e [-V6-2,冷-2] •

⑤故聖P的最大值为循-2.a +2c注:上述题1源自湖南沙市2017届高三年级

统一模拟考试理科数学第12题,题1解法一是金考 卷提供的,解法二是文[1]提供的;题2及解答都 是文[1 ]提供的•其中,文[1 ]采取赋值(特值)法发现

题1提供的四个选择支均不正确,从而说明题1是一 道错题.4提出问题文[1 ]在文末提出以下三个问题:(1) 题1解法一的问题出在哪?(2) 题2的解法正不正确?(3) 这种多变元的问题能不能采用不等关系代入

放缩,然后化归成一元变量解题?如果可以,什么情 况下可以使用?5肤浅思考上述三个问题正是文[1 ]的核心,同时也真真切 切戳中一线师生的痛处!545.1题1解法一明显错误必须明确指出上述题1解法一是错误的.解法一

之所以出现错误,根源在于解法一实施了放缩(即上

述①).对于求取值范围的问题,慎用放缩法,尤其没

有取到等号的放缩更要特别慎重.因为每一次这样的

放缩就相当于实施了一次不等价的变形,容易导致范

围放大或缩小•如果连续进行多次这样的放缩,出现

错误的概率更大.5.2题1解法二完全正确上述题1解法二通过换元,将问题等价转化为熟 悉的线性规划问题,借助线性规划知识以及数形结合

求出取值范围,其过程清晰,解法严谨,这是目前高中

最实惠、最有效、最严谨的构思与解答,因此解法2无

疑是正确的.5.3题2解答基本正确尽管上述题2解法过程中也实施了放缩,但其解

法基本正确(详见后面的论述).5.4题1与题2形同质异从表面上看,题1与题2相似,正如文[1]指出: “题2的解法与题1解法一如出一辙”.其实,它们的 本质是不同的,原因如下:其一,题2是一道涉及最值(最大值)的填空题.

对于最值问题,在解题教学过程中,我们可以甚至鼓 励学生进行适当的放缩.事实上,绝大多数最值问题 都需要适度放缩•正是借助恰当、适度的放缩,达到化

困难为容易、变繁杂为简单、露隐藏为显性、转陌生为 熟悉的效果,从而为解决问题奠定基础.只要能够求 出最值,并且保证满足取到最值时等号成立的条件即

可.比如,我们常常借助最为熟悉的基本不等式 (譽M 念(a>0,6>0))处理最值问题,其本质就是

放缩法,只是我们必须保证等号成立的条件“当且仅

当a = 6成立”,否则就取不到最值.之所以说文[1 ]提

供的题2解答基本正确,是因为严格说来,还需要进

一步说明取得最大值时等号成立的条件,也就是最后

还必须指出取得最大值时的实数a,b,c满足的条件

(准确值,或关系式).即要同时满足上述④式与⑤式 等号成立的条件,显然,上述④式中等号成立的条

件为62 =4ac-4a2. ⑥以下再回头审视并详细展示上述⑤式由来:求导 可得据此可知在(-8,響),(響,+8)上,函数

单调递减;在(乎,警)上,函数单调递增,且

当tT-8时,y_>(F;当tT+8时因此当t =

乎时,y_=V6-2.也就是说上述⑤中取得最大值 时的等号成立的条件为片呼=亠

⑦2 a综合上述⑥与⑦可得,上述题2取得最大值时等 号成立的条件为|62 =4ac-4a2,c _2+j62a = 2m,=>• 6 = 2 v^24 zn, (zn>0).

⑧.c= (2+^6 )m当然,对于上述⑤,除了导数法之外,还可以采取 换元法,即设n = t-l,则有4n'2ti2+4ti+3然后分n>0,n = 0,n<0三种情况并结合基本不等

式求出其最大值并获得等号成立的条件•其二,题1是一道涉及取值范围的选择题•所谓 求取值范围就是基于一定条件下的可能取到的值的 最大范围,否则就不是最终的正确答案•这就要求每

一步变形都必须是等价的,否则就可能出现范围放大 或缩小.而题1中的解法一是按照①式进行放缩,此 时的放缩没有取到等号,显然是不等价变形,仅仅表

试题研究明左边恒大于右边,说明①左边与右边的范围发生了

根本性改变,当然左边与右边的范围已经不一样(注: 不排除个别试题,实施不等价变形,最后左边与右边

范围一样,这纯属巧合罢了)•也就是说,即使严格规 范地求出了右边的取值范围,也不能代表左边的范

围.而题2中的解法二,则是按照④式实施放缩,此时

的放缩取到了等号,即确保等号成立,并且在后续推

理中自始至终保证了等号成立时条件具有一致性,也 就是上述⑧式,说明此处的放缩并没有影响最后的最

大值,因此题2的解法所得的最后的结果是正确的.其三,倘若是证明题,那么我们可以实施合乎逻

辑的放缩,甚至多次放缩,只要保证能够证明到最后 的结论即可•如果我们将题1改为证明题(不妨称为

题3),即题3:对于满足0数只摻)=a^+bx+c总有两个不同的零点,证明:—a>1.作为证明题,我们可以直接用上述解法二作为题

3的证明过程,还可以得到以下更为简捷的证明过程:证明:依据题意,函数ax +bx+c总有两个不同的零点,即A =沪-4ac>0恒成立,即c<±>2恒成立.

4a注意到a>O,Z»O,则cWO,于是a+b-c >a+b-0 _a+b^ a _ 】

⑨a a a a客观地讲,上述证明过程(多次放缩)并不严密,

至少已知条件“0<6w3a”居然没有使用.如果将上述 ⑨式作为题1的解答过程,尽管表面上得出了取值范 围为(1,+8 ),看似与上述解法二结果相同,相信大家

一定会认为纯属巧合罢了,相信大家依然会认为这种 解法是错误的,至少是极不严谨的!但是题3作为一

道证明题,上述⑨式却实实在在地把问题解决了,因

此我们有理由断定上述证明过程(即⑨式)是正确的, 而且是非常简洁的.由此说明证明题反而比取值范围 容易得多,因为证明题有明确的结论,也就是说有明

确的方向,我们只要合乎逻辑地奔着结论去就可以.

而作为选择题、填空题的取值范围,由于没有明确、具 体的方向,事先并不知道最后的结果,因此往往较为

困难,这也是如今高考中很少考查涉及取值范围的高55◎评价难度的选择题及填空题的原因•纵使偶尔考查取值范 围,也是方向较为明确的中低档难度试题甚至容

易题.5.5慎用不等关系减元含有多元变量问题一直是高中数学的难点、热点, 一般来说,我们总是尽可能想办法(比如,换元、压缩、 不等关系代入,等等)减元,甚至渴望转化为一元变量

(比如上述题2).因为变量越少越容易掌控,但是在减 元过程中必须保证等价性,否则极易出现意想不到的错 误,其中最为典型的错误就是范围放大或者缩小,这也 正是题1解法一出现错误的根本原因所在.其实,上述

①式,从左往右看属于放缩法中的缩小,于是导致范围 在不知不觉中被缩小•事实上,并非多元变量问题都可 以转化为一元变量,有些多元问题,在保证等价变形的 前提下很难转化为一元变量,此时如果强行转化(尤其

用不等关系代入放缩)为一元变量就会出现瑕疵乃至 错误,上述题1解法-■就是如此.6善待错误6.1积极面对错误人们常说学生学习数学是一个与错误相伴的过

程•其实,我们教师自身何尝不是如此呢?面对错误, 既没有必要大惊小怪,也没有必要遮遮掩掩.正如数

学家华罗庚生感叹“天下没有数学家没算错过题的. 错误是难免要发生的……但既然出现了错误,就应该

引以为教训•”“科学是来不得半点虚假的•”事实上, 我们在概念教学之中、解题之中、命制试题之中不时

出现瑕疵乃至错误,甚至多次出现同一类错误在所难 免,我们应该将这些错误归类、深思,从中吸取教训, 寻找根源,避免重蹈覆辙,这正是拙文[2] [3] [4] [5]

[6][7][8]的由来.6.2多方化解困惑笔者在教学过程中经常遇到困惑,首先与学生一 起商榷,引发学生思考,人多力量大,力争将面临的困 惑在教室里、在课堂上化解;一旦问题依然无法解决,

赶紧求助身边同事,在备课组、教研组中展开激烈争

56辩,力争短时间内解决;遇到棘手问题,积极寻求专家

解答,点对点宜接咨询,立竿见影•笔者就曾多次请教 著名的数学特级教师任勇先生、福建师范大学柯跃海

先生、东北师范大学郭民先生、教育部考试中心任子 朝先生,等等•反复遇到同类或相似疑难杂症,整理成

文投稿杂志,在更大的平台上请教全国名家大师,这 正是拙文[9] [10] [11] [12] [13]的由来.6.3错误是宝贵资源罗增儒指出:“解题出现错误是难免的,教师对待 学生解题过程中出现的错误应持积极的态度,不要一

味地把错误看成达到正确目标的拦路虎•其实,错误 是越过障碍、达到目标的必经阶段,错误是接受洗礼、 走向成熟的必要磨炼•没有谁在真正的问题面前不是

摸索前进、从不走弯路的• ”黑格尔说过:“错误本身乃

是达到真理的一个必然环节.”波普尔认为:“错误中

往往孕育着比正确更丰富的发现和创造因素.”错误 是走向正确的先导,错误是通向成功的阶梯•我们把

概念教学中(比如拙文[14 ] [ 15 ])、解题过程中(比如 拙文[16] [ 17 ])、命题过程中(比如拙文[18 ] [ 19 ])

出现的瑕疵乃至错误看作一种鲜活的、难得的、宝贵 的资源,深刻反省造成错误的根本原因,透过现象,厘

清本质,夯实功底,提升素养,优化思维,努力提高自 身教育教学水平.需要特别说明的是,因笔者功力浅薄,深知本文

未能完全解开文[1 ]提出的问题,甚至本文自身观点 也存在错误,权当抛砖引玉,期盼名家大师指点迷津,

万分感谢!同时,笔者在探究过程中也遇到新的困

惑,在此请教:上述②对吗?如果不对,是不是应该改为以下 ⑩式?旦二>1. ⑩a如果用⑩式替换题1解法一中的②式,那么题1 的取值范围就是(1,+8),能否据此说明上述题1解

法一正确?(下转第73页)教育思考教育的小学语文教学的生活是低层次的生活。所以 两者的联系是必然的。生活所需的经验。陶行知先生则把“做”看作是社会

实践活动,主张“教学做合一”。他的“做”是为了求 “知”达到学用一致,更好地生活。小学语文教学的生活教育是教育生活的传承。 在本质上,陶行知先生吸收杜威先生的教育学说的合 理内涵,从中国国情需要出发,提出教育主张:语文教

四、结论生活处处有语文,也处处用到语文。语文教学是

学应是活读书,培养学生改造社会的志向。(二)两者的区别能够通过知识传递、人格培养、情感陶冶于一体的生

陶行知先生的生活教育理论与杜威的实用主义 教育理论有着本质的区别。活。只有让语文教学与实际生活紧密相连,才能创造 出更好的适合社会生活的教育。一是理论基础的区别。杜威的教育理念是一种 “经验”主观唯心主义观点,他的“教育即生活”是个

参考文献[1 ]张洪玲,陈晓波.新版课程标准解析与教学指导:小学语文[M ].北

京:北京师范大学出版社,2012.人主观唯心主义经验的组合和改造。而陶行知的“生

活教育”是从我国国情和改造社会的唯物主义实践观 创设而来的。他主张以生活改造生活。二是教育目

⑵叶圣陶.叶圣陶语文教育论集[M].北京:教育科学出版社,2015.的的区别。杜威先生“做中学”强调“做”是基于生物 本能的一种“活动”。教育目的是为了获取应付日常

[3] 陶行知.陶行知谈教育[M].沈阳:辽宁人民社出版社,2015.[4] (美)约翰•杜威.我的教育信一杜威论教育[M].彭正梅,译.

上海:上海人民出版社,2017.(上接第56页)参考文献[1] 时英雄.一道模考题的解题困惑[J].数学通讯(下半月),2018学通讯(上半月),2013(1):35.[11] 王淼生.数学问题226:—道让人纠结的三角作业题[J].数学通讯

(下半月),2013(7):34.:32.(10)[2] 王森生.预防解题中不规范与错误的策略[J].数学教育研究,2014

[12] 王森生.数学问题231:这个看似简单的概率题目,答案到底是多

少? [J].数学通讯(下半月),2014(1):34.(3):—66;封面.[3] 王森生.三角函数问题常见的典型错误及应对策略[J].中国数学

教育,2014(12):48—52.[13] 王淼生.这道质检试题到底哪一种解法合理? [J].数学通讯(上

半月),2018(10).29—31.[4] 王淼生.立体几何问题常见的典型错误及应对策略[J].求学(教学

教研版),2018(8):68—74.[14 ]王淼生.对人教A版高中数学课标教材第26处修改建议[J ] •数

学通讯(上半月),2017(10) :41—44.[5] 王淼生,李寅童.线性规划问题的常见典型错误及应对策略[J].中

学数学研究(江西),2018(3) :9—13.[15] 王淼生.理性思维 严谨论证——以“2018年福建省中考第10

题”为例[J].中学数学教学参考(中旬),2018(10) ,67-70.[6] 王森生,吴卫军.四种解法中到底谁对谁错一以一道中考试题为

例[J].中学数学杂志(初中版),2017(8) :48-50,[16] 王淼生,黄昌毅.对《抛物线一个性质》一文的质疑[J].中学数学

研究(江西),2013(4):44—45.[7] 王森生.让人心惊胆战的三角错题[J].数学通讯(上半月)2018

[17 ]王森生•再谈《一道世界数学团体锦标赛试题的另解与随想》[J].

数学教学,2018(3) :48—49;封面.(12).[8] 王森生.概念教学不妨尝试“事后补救” [J].中小学数学(高中

版),2015(12):40—43.[18] 王淼生.从涉及分布列概念的两道试题说起[J].数学通讯(上半

月),2016(Z4):47—49.[9] 王森生.数学问题219:求定点到定椭圆上的点的距离的最小值的

疑惑[J].数学通讯(下半月),2012(9) :30.[19] 王淼生.这道试题到底错在哪儿? [J].中学数学杂志(高中版),2017(3) .58—61.[10] 王淼生.数学问题222:学生在作业中两种解法的是非曲直[J].数73

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