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理科研讨
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问 a + 4+ b + 9 的最小值是多少? 例2:已知b是一个正实数,请证明b+ + 1
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分析:处理这道题目时,如果直接使用代入法来 b b + 4
b
处理,那么就需要把这个不等式的最值给计算出来, 17
≥ 。
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但是通过仔细观察题目中的式子,能够发现 a + 4 4
分析:解答这一试题时,假如想要直接证明问
与 b + 9 里面都是一个字母与数字的平方和,故可
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题,很难形成明确的思路,不过,通过认真观察之后,
以运用构造法,把原式根号里面的平方和变换成求
能够发现题干中所要证明的式子与对勾函数十分类
线段长度,且借助勾股定理完善试题的解答。 4
详解:根据题意画出图 1,在图中画线段 AB,让 似,据此可设 b+ =x,即为构造出特征函数 f(x)=
b
AB=a+b,构造出直角三角形 AED 与 BEC,分别以 1
x+ ,然后进行证明,可简化证明流程。
AB和AD当作邻边构造出一个矩形ABFD, x
4
A D 详解:根据题意可设b+ =x,
b
因为b是一个正实数,
E
4 4
由此能够得到x=b+ ≥2 b × =4,
b b
C
1
B F 因为能够构造出特征函数f(x)=x+ ,
图1 x
4
设AD=2, BC=3, AE=a, BE=b, 所以能够证明b+ + 1 4 ≥ 17 。
b
4
b +
那么DE= a + 4,CE= b + 9, b
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在解答这一试题时,用直接证明的方法很难形
故CD的长就是 a + 4+ b + 9 的最小值,
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成明确的解题思路。教师根据实际情况,引导学生经
当C、E、D三点保持共线时,CD有最小值,
过认真观察,发现题干中所要证明的式子与对勾函
即为CD= CF +DF =13,
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数十分类似,于是通过题干提供的条件,运用构造法
所以 a + 4+ b + 9 的最小值是13。 指引学生结合试题结构与形式的特征先构造出适当
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在例1解题的过程中,如果运用常规的代入法来 函数,然后再进行证明,简化了证明流程,解决了特
处理这道题,就需要把这个不等式的最值给计算出 殊结构的数学难题。
来,极容易使学生陷入学习困境之中。为了避免学生 三、构造反向思路,从问题的反方向切入,解决
在解题过程中陷入困境,教师可以指导学生运用构 正向思维视角难以解决的难题
造法进行解题,让他们把原式根号里面的平方和变 反向构造就是常说的逆向思维,指的是当基于
换成求线段长度,并借助勾股定理完善试题的解答, 正向思维视角难以解决题目的问题时,就可从问题
顺利突破了难题障碍。 的反方向切入,进行思考和分析,最终推理出符合结
二、通过题干提供的条件,运用构造法解决特殊 论的条件,通过对该条件的构造来处理试题。在高中
结构的数学难题 数学解题中运用反向构造法时,教师可提示学生遵
构造特殊结构指的是通过对题干中提供的条件 循“正难则反”的基本原则,利用反向思考的方式构
进行观察、总结与类比以后,转变成比较常见的一个 造出满足题目结论所需的条件。不过,如果不能满足
特殊结构,然后根据这些特殊结构的性质确定解题 题目结论的实例,借其作为证明构造条件是不正确
的切入口与条件之间的连接点,由此把难以解决的 的,而且他们构造反例时需考虑到全面性、简单化与
问题变换成能够处理的问题。 精准性 。
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例如,高中数学教师可指引学生结合试题结构 例 3:已知函数 f(x)=x +| x-a |+1,且 x∈R,请
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与形式的特征先构造出适当函数,再结合函数的有 判断该函数是奇函数还是偶函数?
界性、单调性、奇偶性、值域、定义域等视角进行研 分析:本题设题的目的是要考查学生是否能够
究,让他们从中找到解题方案与思路,使其轻松、高 判断该函数是奇函数还是偶函数。这里可运用逆向
效地解决数学难题。 思维,构造反向思路,只需确定 x 在定义域内让
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