1、2005年 第44卷 第8期 数学通报 47-48对“习题引申”的两点补充贺 斌(湖北省谷城县第三高级中学 441700)1 引申应尽力揭示问题的实质文1分析认为,将题目“已知,求函数的最小值”引申为“求函数的最小值”,为灵活运用基本不等式提供了一个很好的范例。笔者赞同文1的观点,但笔者认为,文1若能将其打算进一步组织学生探讨的问题(问题的提出不能由教师包办,必须使学生经历一个反思、讨论、修改的过程):“如何利用基本不等式求函数的最小值”改为:“如何利用基本不等式求函数及的最小值”,则会显得更为本质简明。这是因为:(1)形式“”能够更好地揭示此类题目的结构,而形式“”容易误导人们认为它是根式结
2、构。(2)在引导学生由“”到“”再到“”的过程中,学生必然会经历一个反思、交流、探讨、修改的过程,这本身就是一个加深理解,触及实质的过程。而由“”到“”再到“”,极易造成思维表面化、肤浅化,并最终被“形式”所迷惑。以下给出用基本不等式求最小值的主要步骤: .如果学生对的获取过程及上述步骤有实质性理解,那么当他们面对如下函数的最小值问题时就不会被“形式”所迷惑:2 反思解题过程也是引申习题的一条重要途径针对文2的欠缺,有必要指出:反思解题过程也是构建新知、引申习题的一条重要途径,而且这一途径有时对相关知识的揭示更加深刻到位。以下举两例说明之例1已知四边形一组对边的平方和等于另一组对边的平方和,求
3、证它的对角线互相垂直。此为高中数学新教材第二册(上)复习参考题七B组第2题。下面给出此题的向量证法:设四边形为ABCD,则.稍作反思便可发现,以上推理步步可逆(于是可将上述推理中的“”改为“”),并且推理过程根本没有用到“(平面)四边形”这一条件,甚至连四个点能否构成四边形都无关紧要。于是,我们从反思例1的证明过程中引申出一个极具实用价值的一般性结论:定理1 设A,B,C,D是空间四点(可以共面,也可以不共面,共面时也可以出现三点共线的情况),则ACBD(可能是共面垂直,也可能是异面垂直)例2 P为ABC内任一点,求证:此为2003年全国高中数学联赛山东赛区预赛第16题。下面给出有别于“标答”
4、的证明:因为 将以上三式展开相加,整理即得欲证等式。反思证明过程可以发现,整个证明过程根本没有用到P在ABC内这一条件,P不仅可以不在ABC内(但仍与ABC共面),而且可以不在ABC所在的平面上。不仅如此,仔细研读证明还可发现,我们甚至连ABC这一条件也未用到。这样,我们又从反思证明过程中引申出一个重要结论,它非常和谐地将散见于一些文献中的结论统一起来:定理2 设A,B,C,D是空间四点(可以共线(一维)、共面(二维)、也可以不共面(三维),则数学是一门需要深入理解的学问。对习题作出有意义的引申,永远离不开我们的独立思考和执着追求。参考文献1 马林.一个并非“干扰”“主干”知识传授的引申.数学通报,2004,72 刘健.谈变式教学中习题引申应注意的几个问题.数学通报,2003,1