2019 年高考新課標(biāo)Ⅲ卷文科數(shù)學(xué)
壓軸題多解探析
劉春紅(天津市第七中學(xué)天津300143)
高成龍(天津外國語學(xué)校天津300143 )
文章發(fā)表于《理科考試研究·數(shù)學(xué)版·》2020年2月
摘要: 證明不等式的方法靈活多樣,既可以從函數(shù)角度進行分析,也可以以幾何背景入手探究. 本文對于2019年高考新課標(biāo)Ⅲ卷文科數(shù)學(xué)壓軸題中的不等式題目,先給出命題組所提供的參考答案,然后給出本題多視角下的求證思路.
關(guān)鍵詞: 函數(shù); 不等式; 幾何背景
1 真題再現(xiàn)
分析 本題考查的內(nèi)容是選修4 - 5 中不等式選講部分,考點是常見的均值不等式和柯西不等式等.采用分析法思考,若想得到題中不等式的最值,應(yīng)先變形湊成柯西不等式的結(jié)構(gòu)特征,再根據(jù)已知條件添上和為常數(shù)的各項,最后再由公式得出結(jié)論,重點考查學(xué)生的化簡運算能力和推理能力.
評注 消元的想法簡單,但化簡的過程比較繁瑣,使用的關(guān)鍵是如何巧妙地進行配方.
2. 4 利用幾何意義證明
許多不等式有著豐富的幾何意義,從圖象和代數(shù)結(jié)構(gòu)兩種不同角度探究不等式,有助于加深對不等式的認(rèn)識,觀察題中代數(shù)式的幾何意義,變抽象為直觀,利用圖形的特征更好地理解代數(shù)結(jié)論的意義.
評注 從式子所表示的幾何意義入手,通過建立坐標(biāo)系簡化計算,結(jié)論充分體現(xiàn)了數(shù)與形的完美結(jié)合,突出代數(shù)運算與幾何直觀之間的融合,通過形與數(shù)的結(jié)合,能讓學(xué)生感悟數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián),加強對數(shù)學(xué)整體性的理解.
3 第( 2) 問思路探析
3. 1 利用消元配方
本題第( 1) 問的求解思路中采用了消元的方法,第( 2) 問中變量又多了一個,我們不妨也試著消元,再配方得出所求參數(shù)的取值范圍. 這種想法比較順暢,
重點在于化簡運算.
3. 3 利用幾何意義證明
數(shù)形結(jié)合思想方法在高中階段具有突出的地位,借助“形”的直觀可以更好地理解“數(shù)”的抽象,直觀與抽象互補. 乍看不等式與幾何圖形好像沒有多大關(guān)系,但仔細(xì)分析后可構(gòu)造出不等式的幾何意義,從而巧妙地利用幾何的相關(guān)知識來解決.
評注 本題的兩問所蘊含的幾何意義都是一個點與平面x y z = 1 上的點所成線段長度,點到平面的距離即為線段長度的最小值,第( 1) 問是一個定點,第( 2) 問是一個含a 的動點,思考過程類似.
4 總結(jié) 反思
不等式選講部分的內(nèi)容是近幾年來全國各省市高考的熱點,這一部分內(nèi)容需引起一線教師的高度重視. 高中出現(xiàn)的不等式主要有基本不等式、柯西不等式、排序不等式等,熟練掌握這些公式的形式與意義,有助于我們在短時間內(nèi)更好地解決問題,同時從函數(shù)角度和不等式的幾何意義出發(fā)分析問題,更有助于開拓思路,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng).
曹才翰在《中國數(shù)學(xué)教學(xué)百科全書. 數(shù)學(xué)卷》中指出“數(shù)學(xué)運算能力是運算技能與邏輯思維等獨特結(jié)合的一種能力,它是通過數(shù)學(xué)解題而逐步發(fā)展起來的,所以運算能力的研究主要從學(xué)生的數(shù)學(xué)解題活動中來分析”,由此可見,在實際教學(xué)中,教師要剖析高考題目,認(rèn)真分析題目的根源,總結(jié)和歸納題目的解法,讓學(xué)生能做一題通一類,真正實現(xiàn)觸類旁通. 另外課堂上鼓勵學(xué)生一題多解,強調(diào)一題多解的重要性,通過啟發(fā)和指導(dǎo)學(xué)生從不同的層面、不同的角度用不同的的運算過程去分析和解決同一題目,進一步提高綜合素質(zhì)和數(shù)學(xué)素養(yǎng).