梅永健
構(gòu)造法,即對于難以解決的數(shù)學(xué)題目,根據(jù)題的條件和結(jié)論所含有的特征,性質(zhì)等,改變思考問題的方向,從全新的角度,新的觀點來讀懂題目,了解題目,聯(lián)系知識點,進而對條件和結(jié)論之間,構(gòu)造出一種以基本數(shù)學(xué)知識為支架的數(shù)學(xué)對象,讓原本模糊的知識點清晰起來,從而聯(lián)系到已知知識點,借助該構(gòu)造好的數(shù)學(xué)模型,從而解決數(shù)學(xué)問題.
一、構(gòu)造函數(shù),結(jié)合方程
方程和函數(shù)之間是相互緊緊聯(lián)系的,學(xué)生對于函數(shù)比較熟悉,對于構(gòu)造法也比較好展開討論.對于代數(shù)類型、幾何類型的數(shù)學(xué)題中,幾乎都貫徹了函數(shù)的解題思想,所以在進行這類題的解答中,利用構(gòu)造法,將難懂難分解的幾何、代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為簡單易懂的函數(shù)問題,進而對此題進行求解,在一定程度上增加了學(xué)生的思維能力.
例1求證:|a+b+c|/(|a+b+c|+8)≤(|a|+|b|+|c|)/(8+|a|+|b|+|c|).
分析把不等式中的|a+b+c|視為一個整體,可以構(gòu)造出相應(yīng)的函數(shù)y=xx+8.再利用它的單調(diào)性來證明.
解構(gòu)造函數(shù)y=x/(x+8),x∈[0,+∞).
而容易證明該函數(shù)在其定義域內(nèi)是單調(diào)遞增的.
又因為0≤|a+b+c|≤|a|+|b|+|c|,
所以f(|a+b+c|) 從而得|a+b+c|/(|a+b+c|+8) ≤(|a|+|b|+|c|)/(8+|a|+|b|+|c|). 二、構(gòu)造向量,提高效率 用向量解數(shù)學(xué)題是高中數(shù)學(xué)中較為常見的知識點,構(gòu)造法中運用向量可以在一定程度上節(jié)約時間,節(jié)約學(xué)生學(xué)習(xí)的精力,對于某些不等式的結(jié)構(gòu)我們通常會覺得其跟向量的數(shù)量積很相似,所以我們可以將不等式進行變形,將已有的條件轉(zhuǎn)化為數(shù)量積的形式,為解題提供更方便快速的方法,進而進行解題. 例2求函數(shù)f(x)=1-x+x+3的最大值. 分析本題的常規(guī)思路是用導(dǎo)數(shù)法求最值,但運算量太大.注意到(1-x)+(x+3)=4是常數(shù),則想到向量的數(shù)量積不等式,故可構(gòu)造向量來解題. 解設(shè)ON=(1,1),OM=(1-x,x+3), 所以|ON|=2,|OM|=2, f(x)=1×1-x+1×x+3=ON·OM ≤|ON||OM|=22(x=-1時取等號). 所以f(x)最大值為22. 三、構(gòu)造數(shù)列,簡單快速 數(shù)列在高中數(shù)學(xué)中占有重要地位,對于已知數(shù)列的首項及相鄰兩項的遞推關(guān)系,??梢杂脴?gòu)造數(shù)列法進行解答. 例3設(shè)a1=1,an+1=2an+3×(1/2)n+1,求an. 分析遞推式像等比數(shù)列,但又多了一項,聯(lián)想到等比數(shù)列,不妨構(gòu)造出新的等比數(shù)列來求解. 解假設(shè)遞推式可化成等比數(shù)列的形式 an+1+p(12)n+1=2[an+p(12)n]. 整理得an+1=2an+(2p-p2)(12)n. 與題設(shè)遞推式對照,可知2p-p2=32,得p=1. 故新數(shù)列{an+(12)n}是公比為2,首項為a1+12=32的等比數(shù)列.所以an+(12)n=32×2n+1, 從而an=3×3n-2-2-n. 了解過考試的同學(xué)們應(yīng)該都知道,高考側(cè)重于人才的挑選,并不是死記硬背可以考出好成績的,它注重于對學(xué)生進行學(xué)習(xí)能力、思維能力、創(chuàng)造能力的考查,所以高考題大多都是源于課本,但對于原有的知識又有了進一步的拓展.所以對于解答數(shù)學(xué)題的過程中,學(xué)生不應(yīng)該看到題感覺難而放棄對題進行解答,應(yīng)該立足于知識點,拓展思路,充分地運用構(gòu)造法,可以在一定程度上改變苦無思路的情況.難點,有方向地進行攻克以及學(xué)習(xí).以高中數(shù)學(xué)知識中的對稱函數(shù)進行分析,學(xué)生成立小組,教師不限定具體函數(shù)形式,讓學(xué)生進行自我摸索,確定對稱函數(shù),通過幾何畫板,來具體地展示函數(shù)的對稱操作,對對稱軸進行限定以及進行確定,小組進行詳細的講解,包括小組制作這一幾何畫板的思路以及對于這一知識的理解等,能夠?qū)嶋H地鍛煉學(xué)生的合作意識以及學(xué)生的總結(jié)能力. 總之,幾何畫板在高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用效果較為突出,應(yīng)用價值較高,具體表現(xiàn)為能夠具體化高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容,以及提升學(xué)生對于知識的理解深度,以及學(xué)生對于高中數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)主動性,能夠發(fā)展高中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量以及效率,達到在預(yù)期時間內(nèi)完成教學(xué)目標.