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双重绝对值问题的新认识

男,中学一级教师,研究方向:初等数学,绍兴鲁迅中学教学,柯桥区百名优秀青年教师,《中学数学学报》,《中学数学教学》 、《数学教学通讯》、《数学通讯》等刊物发表论文多篇。

1. 文章摘要

浙江高考和学业考试一直对绝对值函数的考试情有独钟,热情可以说是持续不减。 绝对值的应用本身就是一个重要的数学概念。 很多文献都列举了很多处理绝对值问题的方法。 本文从另一个角度对双重绝对值问题提出了新的认识。

二、试题出题

2018年8月,浙江20高考填空题(第17题)压轴

笔者在批卷过程中发现, 得分率几乎为零。 在与同学们的交流中,发现这个问题对同学们来说有一种最熟悉最陌生的感觉。 熟悉的是题目的条件是绝对值的形式,题目也是熟悉的最值嵌套题。 不熟悉的是这道题是怎么开始的,以及题中的双绝对值是怎么成功解出来的。

3。 常规解法

本题主要考查双绝对值函数的最大值的解法,考查学生的阅读理解能力、转化能力以及对绝对值不等式的理解和应用能力。 先说一下这道试题的常规解法:

如何处理这两个绝对值,有以下三个视角:

视角一:利用绝对值 三角不等式

解法一:从二次函数的性质可知

观点二:用形状帮数,用图像处理值 绝对值函数的取值范围

观点三:利用绝对值的几何意义

点评:以上三种方法应该说是求解绝对值的最基本手段 功能问题。 三种方法的核心在于它们都使用了一个重要的标识|a|。 |b| =最大{|a b| ,|a-b|},其本质是将两个绝对值问题转化为一个绝对值问题进行研究。 自然可以从绝对值函数图像和取值范围、绝对值三角不等式、绝对值几何意义等方面考虑,水是聚集而成的。

四、新的解法

和之前的解法一样,我们习惯使用降维的思想,将两个绝对值降为一个绝对值。 事实上,两个绝对值之和的结构本身也具有很好的几何意义。 作者还是从三个不同的几何角度给出了新的认识。

观点四:我们知道在线性规划中|x| |y|=1 是一个对角线长度为2的正方形,那么|x|呢? |y|=k? 显然,它可以看作是一个对角线长度为2k的正方形,可以随着k的变化而缩放。

2017年浙江金华十校模拟试卷中的压轴题,我们用同样的方法可以熟练快速的解出,如下:

再举个2018年绍兴市高二下学期期末卷子选择题大结局如下:

视角5:在 除了两个绝对值之和的几何意义外,还可以表示为四边形。 还有什么意义? 其实它在现实生活中也有它的背景—-曼哈顿距离i

点评:这个解法将客观公式作为“曼哈顿距离”的视角非常细腻,下面的处理 两个动人的问题也是合乎逻辑的,但是归类讨论的能力比较高。 如果只是填空的话,很多同学和老师会直接进入critical state。 虽然他们对法中严格的解释过程了解甚少,但这仍然是一个巧妙的解决办法。

其实,“曼哈顿距离”在高考中出现过很多次,甚至可以有更多的形式,包括很多变形和创造,比如2014年江西高考理科第11题 .

对于2014年浙江高考理科10题,“曼哈顿距离”若隐若现。

观点六:分裂函数,V型函数开路

点评:本解法采用动态和 静态分离,将不等式关系转化为两个函数图的定位问题。 尤其是对于二动问题,“一定要一动,先定后动,逐步调整”的原则更为重要。

5. 解后反思

从新的角度呈现的三种解法,也是对两个绝对值处理的新认识。 从这个问题的探索过程中,我们有这样的理解,即双绝对值的直接理解就是两点之间的曼哈顿距离。 如果换个角度,双绝对值的几何意义可以理解为一个正方形的对角线长度。 如果我们从不同的角度去解决问题,那么我们的问题就会变得更有条理,更有趣,我们学习数学的兴趣也会更好地被激发起来。

浙江高考《考试说明》明确指出,高考试题对学生的人格素质提出了要求。 什么是人格品质? 人格品质是指学生个体的情感、态度和价值观,能够提高学生学习数学的兴趣,树立学好数学的信心,形成持之以恒的钻研精神和科学态度。 具有一定的数学眼光,逐渐了解数学的科学价值、应用价值和文化价值,养成批判性思维习惯,倡导数学的理性精神,领略数学的美好寓意。

笔者认为,作为教师,首先要打开思路解决问题,在教学过程中尽可能增加一些视角,引导学生尝试去看待数学 用不同的眼光去解决问题,感受解决数学问题过程中的乐趣,思考哪种思维方式更适合自己,从而塑造自己独特的个性。

6. 参考文献

[1] 郑日峰. 《数学日报》浙江大学出版社2017.6

[2]甘大旺. 探究高考直角折线的距离问题。 中学数学学报。 2015.7

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