恒成立问题的解题思维暴露

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  摘要 恒成立问题是高考中的重点、热点,能用不同的知识和题型考查,为帮助学生理解恒成立问题,本文从算法的角度,结合题组训练、说题的方法暴露思维过程,提升学生学习成绩.
  关键词 恒成立 题组 思维
  中国分类号:G633.6
  恒成立问题是高考中的一个热点,它以函数、导数、数列等知识为依托,考查学生转化与化归、推理论证、运算求解的能力.历年学生答卷中会出现思路不清、过程繁琐、转化出错、细节疏漏的各种失分.为帮助学习者迅速掌握此类问题,本文从算法的角度,结合题组训练、说题的方法暴露解题思维,提升学生学习成绩.
  恒成立问题是全称命题,其一般形式: ,即对M中的所有 ,都具有性质 .要判定一个全称命题是真命题,必须对限定集合中的每个预算,验证成立;但要判断全称命题是假命题,只要举出一个反例即可.
  总结以上5种基本形式,关于恒成立的不等问题就转化为最值,相等问题转化为值域关系.同理可得当“>”改为其他不等号时的情况.
  在解题过程中,思考方向如下,用算法表示为:
  S1 能否用通法直接求解.
  S2 如果能解决,问题结束。如果不能解决,进入S3.
  S3 如果参数系数的符号确定时,用分离参数法,问题结束;如果参数系数的符号不确定,进入S4.
  S4 如果背景函数的性质容易研究,用分类讨论,问题结束;如果函数性质不容易研究或分类解决比较复杂,用特殊方法,至此问题结束.
  我们的大脑是一个神奇的黑匣子,借助输出猜测工作过程.面对具体问题时,要综合审视题目条件,快速确定最佳解题途径.教学中主要采用题组训练、说题的方法暴露思维。
  一、教学中利用题组训练,展示学生的做法,开展糾错大讨论,挖掘错因,找到最优解法
  题1、
  解析:令
  思维暴露:题目中出现的学生熟悉的二次函数,多利用数形结合,已知数学符号翻译为函数值恒正,只需考虑开口和判别式.
  题2、
  解析:
  思维暴露:问题能直接转化为最值,而 的最值是二次中的轴动定区间问题,求解复杂,所以转用分离参数法,注意均值求最值需要检验正定等三方面条件是否满足.
  题3、
  解析:
  思维暴露:函数 的最值无法用均值不等式,用函数法求最值.易错点是等号的处理,当函数 无最小值时, 能取到 .
  题4、证明:对一切x∈(0,+∞),都有ln x>1ex-2ex成立.
  解析:问题等价于证明 用导数法解得
  从而证毕.
  思维暴露:用通法证明原不等式和变形不等式都较困难,所以此题用特殊方法, 能推出题目结论.
  题5、(2010年山东理科高考22题)已知函数 .
  (Ⅱ)设 当 时,若对任意 ,存在 ,使
  ,求实数 取值范围.
  解析:转化为 即可.
  思维暴露:出现了两个量词时,处理方法,先去掉任意,再去掉存在,或者顺序相反也可.关键点在于根据命题真假确定好是最大值还是最小值.
  在高三复习中,题组训练把各种解题方法集中呈现,便于对比和选择,学生容易形成知识体系,方法成套.
  二、教学中落实学为主体的原则,开展学生讲题、说题活动
  美国学者埃德加.戴尔(Edgar Dale)1946年提出了“学习金字塔”(Cone of Learning)的理论,以语言学习为例,在初次学习两个星期后:阅读能够记住学习内容的10%; 聆听能够记住学习内容的20%; 看图能够记住30%; 看影像,看展览,看演示,现场观摩能够记住50%; 参与讨论,发言能够记住70%; 做报告,给别人讲,亲身体验,动手做能够记住90%.
  教学中鼓励学生大胆的说,大胆的讲,说解题的方法、步骤、格式和表述、应用的数学思想方法、其它解法、解法的优化、变化和结论的一般推广、解题总结、解题的易错点和注意事项.恒成立问题的思维暴露课堂形式:先學后教,先做后讲,先独立求解,然后同桌相互交流,小组讨论,最后教师点评,师生总结方法规律.
  数学教材中随手可以选取素材开展思维训练,思维暴露要从教师做起,课堂上注重知识形成的过程和来龙去脉,给学生提供脚手架和丰富的资料.
  参考文献
  [1]邵思青.也谈恒成立与存在性问题的处理[J].考试周刊,2012(47).
  [2]刘瑜素.浅谈高中数学中的恒成立与存在性的综合问题[J].数学学习与研究,2012(13).
  [3]韩洪波.暴露数学思维过程 培养学生思维品质[J].数学学习与研究,2012(20).
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