柯西不等式形式優美,結構對稱,應用廣泛.作為選修4-5不等式選講的核心知識,已經廣泛出現在各級各類的考試中.如何在高三復習中恰當的把握難度和角度?合理介紹各種最常規的變形和應用?如何使學生在領略柯西不等式應用的同時,感受數學的美感?結合數學大綱和考試說明的要求,筆者思索良久,淺談若干想法和感悟,和大家共享.
1 感受柯西不等式的敘述和證明——清水出芙蓉,天然去雕飾
作為經典的不等式,首先我們要理清它的本質和經典的證明方法, 也就是說不等式所包含的條件,結論,等號成立的條件是什么,它有助于我們解決什么樣的問題?如何進行證明?典型的思路和方法是什么?對我們有那些啟示?有無幾何背景?向量背景?這些問題的探究有助于更好的理解柯西不等式,感受它的數學價值.以下以三維形式說明.
1.1 三維形式的柯西不等式
所謂經典,在某種程度在于它形式的對稱美感,在于它的經典證明帶給人的深深的思考,掌握柯西不等式的內容和經典的證明本身就是知識的突破,數學素養的提高.
2 點擊走進中學教材的典型問題——千呼萬喚始出來,猶抱琵琶半遮面
課本是我們高三復習的生命之源,進入課本的例題和練習題應該說是經過反復的推敲和論證多的,一般具有基礎性,典型性的特點,這些經典的問題是我們復習的素材,它包含柯西不等式應用和變形的各個方面,求值,證明,利用等號條件,調配表達式等等.并且這些問題雖然表面看來貌不驚人,但是有很強的研究背景.可以變式,可以發散,可以推廣,可以引申.高三復習需要在講清書本基本例題和練習的基礎上,引導學生對問題進行合理和適度的研究,一方面是他們進一步掌握柯西不等式的內涵和應用,更重要的是提高他們分析問題,解決問題,提出問題的能力,如:
對于問題5,我們可以引導學生解決如下問題:①等號成立的條件是什么?②你能嘗試給出一種證明嗎?③這里的數據有如何特點你能進行適當的推廣嗎?④可以證明嗎?⑤你能圍繞你解決問題的方法提出一些相關的問題嗎?
教師容易陷入一個怪圈:上課似乎講得題目越多,感覺越踏實.其實往往適得其反,教學效果的關鍵在于學生接受多少,在于他們的知識結構優化多少.理清思路方法遠比多做很多道題要有效,提高數學思維品質比題海鏖戰重要.
3 直面走進高考試卷的經典問題——慕然回首,那人卻在燈火闌珊處
這里我僅列出若干個高考自選模塊中的試題,有幾點觀點可以表達.
首先,難度上略高于課本題.
其次,一般都集中于三維形式的柯西不等式.
第三,思想方法上和課本是一脈相承的,也就是說知識在課本,方法也在課本,學生需要揭開試題表面神秘的面紗,一切都在熟門熟路中悄然解決.也就是說我們在高三自選模塊的教學中,要立足于課本,講清知識,理順方法,要培養學生問題轉化的能力.千萬摒棄上課一言堂,不重視學生能力的培養.
4 欣賞走進自主招生試卷中的經典問題-----路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索
美麗經典的柯西不等式,是絢麗多彩的奇葩,以其巨大的分層性吸引力讓人如癡如醉,數學的美感,數學的層次感,數學的技巧感在這里充分體現,作為目前風起云涌的自主招生考試,它也是一道亮麗的風景線,讓人欲罷不能,作為高三的復習教學,如何僅僅停留在課本的簡單重復上,似乎與自選模塊的初衷不合,也不利于學生的思維的拓展,更不利于他們長遠的發展,在高三復習中適當的拓展,感受一下自主招生難度的柯西不等式,無論在各個角度,對學生都是有百益而無一害的.這里欣賞幾道自主招生柯西不等式問題:
已經走進中學課本的柯西不等式,在我們的第一輪復習過程中,我們要結合考綱的要求,講清道明基本內容,優化梳理基本方法,立足于課本,著眼于高考,兼顧自主招生的策略應該深深的扎根于高三一線教師的腦海中,正因為它經典,正因為它的廣泛的寬度,是我們培養學生素養的良好素材,也是體現高考重思考淡運算的重要知識點,想說愛它不容易,但是我們應矢志不移的去追求.