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解題來(lái)源于猜想
——一道高考試題解法再探究
福建省泉州第七中學(xué)(362000)吳寶樹彭耿鈴
2010年課標(biāo)全國(guó)卷理科第21題:
設(shè)函數(shù)f(x)=ex-1-x-ax2.(Ⅰ)若a=0,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)若當(dāng)x≥0時(shí)f(x)≥0,求a的取值范圍.
這樣的解答顯得自然而且通俗易懂.猜想在本解法中起了決定性作用,我們的解題思路正是基于這一猜想得到的.事實(shí)上,在解恒成立、存在性問(wèn)題時(shí),有時(shí)很難將參數(shù)分離出來(lái),即或?qū)?shù)分離出來(lái),也很難將運(yùn)算進(jìn)行下去時(shí),怎么辦?這就需要基于合理的猜想,對(duì)參數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè),如本題一樣.
著名數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家波利亞在他的著作《數(shù)學(xué)與猜想》中也指出了猜想對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性,他是這么描述的:“數(shù)學(xué)的創(chuàng)造過(guò)程是與其它知識(shí)的創(chuàng)造一樣的,在證明一個(gè)定理之前,你先得猜測(cè)這個(gè)定理的內(nèi)容,在你完全作出詳細(xì)地證明之前,你先得猜測(cè)證明的思路.你要先把觀察到的結(jié)果加以綜合,然后加以類比,你得一次又一次地嘗試.?dāng)?shù)學(xué)家的創(chuàng)造性成果是論證推理(演繹推理),即證明,但這個(gè)證明是通過(guò)合情推理,通過(guò)猜想而發(fā)現(xiàn)的.只要數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程稍反映出數(shù)學(xué)的發(fā)明過(guò)程的話,那么就應(yīng)當(dāng)讓猜想、合情推理占有適當(dāng)?shù)奈恢谩保畬?shí)際上,教師在平時(shí)就應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行大膽猜想,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,探求知識(shí)的必要手段.在解題過(guò)程中,猜想有助于探求解題思路,發(fā)現(xiàn)結(jié)論.在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,經(jīng)常會(huì)遇到具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題,若能及時(shí)捕捉,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想、探究并加以拓展,將問(wèn)題進(jìn)行橫向、縱向的聯(lián)系,使學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)入一個(gè)再創(chuàng)造的過(guò)程,定能起到事半功倍的效果.
在高考及各類質(zhì)檢考試中,這類先大膽猜想,再驗(yàn)證求解的解題思路比比皆是,認(rèn)真梳理和總結(jié),對(duì)形成有規(guī)律的解題思路和快速準(zhǔn)確解題會(huì)有很大幫助的.以下列舉一二.
(2010年大綱全國(guó)卷Ⅱ試題)設(shè)函數(shù)f(x)=1-e-x.
(Ⅰ)求曲線y=f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;