变化中的恒定:“基本不等式”换个角度带给我的一些想法
数学教会我们的可能就是这些很不起眼的背后认识事物的基本方法,从多到少,从繁到简,从变到恒的认知的提升。

基本不等式很突兀
基本不等式,在课本引入的时候,它就采用将a^2,b^2代换成a,b得到的;在实际教学中更多的是从知识理解和专题考试技能上训练,这部分是很多学生学习比较艰难的一部分,相比较前面的知识,这部分出现是比较突然的,教材前面是等式的基本性质与不等式性质,后面是二次函数与二次方程和不等式。让人感觉有些突然、突兀。很难在形成一个完整的知识体系,学生的学习也略显困难。
这部分也是高中数学作为“知识+应用→工具”的一部分学习模式出现,这里掌握起来困难,也就谈不到当做工具来用了。这里略谈下基本不等式的一些特点和简单的工具性应用。

基本不等式内涵变化
从公式a^2+b^2≥2ab这个形式做了一些代换改变得到了基本不等式,让基本不等式的内涵也有了比较大的改变;
(1)形式上与原来的相比更加简洁;
(2)这个式子更容易找到几何意义,在接下来的探索里就基本不等式的几何解释给了出来;

可以直观地看到:RT三角形斜边上的高不大于斜边上的中线;也就是“两个整数的算术平均数不小于它们的几何平均数”,由图的直观到数的运算;
(3)运算内容丰富了;如第一张课本图中的公式a^2+b^2≥2ab;这个公式和基本不等式相比,运算仅仅只有加、乘;基本不等式具有加、乘运算外还有除法和开放等运算;
基本不等式和原来的完全平方式子的对比,除了这些变化,更是将数学中图形语言、符号语言、自然语言完美地合在一起给出,非常符合数学的简、洁、明、快的四大特点;
而且在学习中,课本里也明确地在《必修一》46面给出了:
基本不等式在解决实际问题中有广泛的应用,是解决最大(小)值问题有力的工具
如何学习掌握?
这个陈述明确地说明了基本不等式是一个工具性的内容;那么掌握这个工具就需要从工具的作用入手,练习和掌握。
比如有这么些类型:
(1)常数的一些变化,如:

(2)系数变化,如:

(3)结构变化:

以上三种总结起来就是变的量背后不变的是模型工具,凑出基本不等式结构就完成了解题;
(4)下面说说必须从内在关系去探讨和解决的问题,比如:以下的简单的条件最值问题

条件变化也可以得到很多的问题

(5)再看一些需要寻找和构建成基本不等式的问题
如:

再隐藏的深一些,这个结构不容易看到

求最大,我们可以先对结果去个颠倒,变成求最小,进而再减元,等量替换掉c,寻找结构,再求解;
以上小问题都是在外表纷繁变化背后,有着不变;
寻找不变是对数学中数量关系的更深刻的认识,是对基本结构的深入认识;通过数学的这些认识,达到认识世界和万物。

喜欢就点关注哦~

与皮爸一起学习,拥抱进步的快乐!
end