2007年4月1日,由中國教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)組織的“《數(shù)學(xué)周報(bào)》杯”2007年全國初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽最后一題(第14題)為:
題目 證明:對(duì)任意三角形,一定存在兩條邊,它們的長u,v,滿足1≤u[]v<1+[KF(]5[KF)][]2.
此題組委會(huì)所給的參考答案如下:
證明:不等式左邊顯然成立.下面證明不等式的右邊成立:(注:此句為筆者所加)
筆者負(fù)責(zé)淄博賽區(qū)這一題的閱卷工作,在近600份參賽試卷中,此題的得分率極低,得滿分者更是鳳毛麟角.究其原因:其一,初中階段需要利用反證法證明的題目較少,學(xué)生想不到利用反證法;其二,學(xué)生碰到對(duì)不等式進(jìn)行證明的題目較少,對(duì)三角形不等式進(jìn)行證明的題目更少;其三,對(duì)“任意”、“存在”之類的問題不能正確地進(jìn)行否定;其四,所有的學(xué)生都沒有利用答案所給的方法解答,學(xué)生對(duì)“增量法”證明不等式不熟悉.
在解答正確的答卷中,以下解答居多:
另證1:不等式左邊顯然成立.下面證明不等式的右邊成立:
初中生接觸的三角形的不等關(guān)系只有三角形基本定理:三角形兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊.上述兩種解法都是否定假設(shè),然后利用三角形基本定理推出矛盾或直接與之矛盾.相比之下,另解1更為簡(jiǎn)潔明了,直奔主題.
由此,也讓我們看透了處理這個(gè)問題的本質(zhì),即設(shè)a>b>c,則a[]b與b[]c中至少有一個(gè)小于2,利用的工具就是三角形基本定理.看到這一點(diǎn),我們便可得到諸多不用反證法的證法,例如:
另證2:不等式左邊顯然成立.下面證明不等式的右邊成立:
其實(shí),我們還可以有轉(zhuǎn)化成角的關(guān)系、幾何方法等多種不同形式的處理方法,但不論哪種證法,都脫離不了我們所分析的本質(zhì).
由此也提醒我們,在引導(dǎo)學(xué)生處理問題時(shí),要讓學(xué)生悟透問題的本質(zhì),這樣才能做到方法靈活,游刃有余.
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