“举一隅不以三隅反,则不复也。” 《论语·述而》 举一反三,在数学上即为“推广”,在我们做题中这种举一反三的思想固然重要,但是在这过程中,我们很容易就形成了思维定势。 思维定势,也称惯性思维,它是由一定的心理活动所形成的准备状态,对以后的感知、记忆、思维、情感等心理活动和行为活动起正向的或反向的推动作用。 ▌怎样创新? 在数学史上的创新有许许多多: 虚数的创造 非欧几何 矩阵代数 微积分 ...... ( 对数均值不等式 对数均值不等式可以说是在均值不等式上的一个创新,在此基础上,不仅可以为我们解题带来便捷,而且在近几年高考导数压轴题也算一个秒杀技巧吧。 有个经典的实验;把六只蜜蜂和同样多的苍蝇装进一个玻璃瓶中,然后将瓶子平放,让瓶底朝着窗户。结果发生了什么情况?蜜蜂不停地想在瓶底上找到出口,一直到它们力竭而饿死;而苍蝇则会在不到两分钟之内,穿过另一端的瓶颈逃逸一空。由于蜜蜂基于出口就在光亮处的思维方式,想当然地设定了出口的方位,并且不停地重复着这种合乎逻辑的行动。可以说,正是由于这种思维定势,它们才没有能走出囚室。而那些苍蝇则对所谓的逻辑毫不留意,全然没有对亮光的定势,而是四下乱飞,终于走出了囚室, 我们在做题的时候,就如“蜜蜂”一样,只会根据“阳光”找“出口”,从而困在“瓶子”里,但如果我们像“苍蝇”一样,不局限于“阳光”,从多个方面寻找“出口”,才能走出困境。 接下来我们来看两到例题,体验创新的简便。 ▌射球问题 一足球场长60米,宽40米,球门长10米,在窄边正中间假设一名球员在下边线上射球,假设无其他干扰,问在何处射球最佳? 首先我们根据实际问题数学模型,转换问题: 其实题目就是问我们动点 ▌三角函数?平面几何? 对于一名普通高中生来说,看到这道题的第一想法就是用一个函数来表示 设 ![]() 然后用均值不等式便可求出其最值: ![]() 根据其单调性可知即 ![]() ![]() ![]() 这样的方法应该是每个高中老师所教授的方法,而且老师希望每位同学都要学会。但是从宏观角度来看,这本是一道几何题,却用代数的方法解决了,那此题是否能换一个思路,用几何的方法解决呢? 稍微涉猎广泛一点的同学就会了解到一个定理叫米勒定理。 在点 ![]() ![]() ![]() ![]() 其证明也很简洁,以下是此新方案所引用的定理证明: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 由此可见此题还可用平面几定理进行作答: ∵ 相切 ∴ 根据切割线定理有: ![]() 由定理便可直接得到 ![]() 我们再来看一道看似简单实则很难的比较大小的题 ▌谁大谁小? 比较大小:(1) ![]() ![]() ![]() ![]() 第一道题感觉应该要构造一个函数 ![]() 刚好可以把题目中的两个数的大小比较转化成 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()  ![]() 我们来看看第二道题: ![]() ![]() 通过我们对第一题的理解,是否这道题也要构造函数呢?我们可以有以下思路: 方法一:构造函数 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 这就是我们被第一道题的思维所干扰得到的定势思路,但是我们可以在有条件的情况下用计算机绘制图像: 但是是否有更好的思路呢?(不用作图软件) ▌做差也是创新? 对于比较大小的问题我们除了构造函数法,还可以用作差法来与零进行比较。在计算器的计算下我们可知: ![]() 可见他们做差后与零比较有点难。 方法二:如果我们把这个差放大也许对放大后的差与零的比较更为容易,不妨我们把差值放大七倍: ![]() 而 ![]() ![]() 又 ![]() ![]() ![]() ![]() 思维拓广是学好数学的一大关键性因素,其实数学原本丰富多彩,答案也亦丰富多彩,只是需要你善于换个思维看问题。(完) |
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