联想提问,培养学生思维的广阔性

思维的广阔性即思维的广度,是探索问题的能力.教学时,运用联想提问可引导学生横向联系,数形结合,拓广思路,从而培养学生思维的广阔性, 提高发散性思维能力.

例4 已知a、b、c、d都是实数,求证:a 2 +b2 +c2 +d 2 ≥(a-c)2

(b-d)2 .

提问:该题有哪些证法?引导学生们讨论、联想.

证法 1 (分析法)

欲证 a 2 +b2

只需证a2 +b 2 +c2 +d 2 +2

≥a 2 +c2 -2ac+b2 +d 2 -2bd.

只需证只需证

(a2 +b 2 ) +(c2 +d 2 )≥-(ac+bd),

(a2 +b 2 ) +(c2 +d 2 )≥│ac+bd│,

只需证 (a2 +b 2 )(c2 +d2 )≥(ac+bd) 2

只需证 a2 c2 +b2 c2 +a 2d 2 +b2d 2

≥a 2 c2 +b2d 2 +2abcd

只需证 (bc-ad)2 ≥0.

最后的不等式恒成立,因此,原不等式成立.

联想到不等式中

a 2 +b2

c2 +d 2

(a-c)2 +(b-d)2 可写成

(a-0) 2 +(b-0) 2

(c-0) 2 +(d-0)2

(a-c)2 +(b-d) 2 等距离形式

,提问:能否运用* 距离的有关性质证明呢?又联想到不等式中

a 2 +b2 , c2 +d 2 , (a-c) 2 +(b-d) 2 均可看作复数z = a+bi,z

= c+di,z3 = (a—c)+(b—d)i的模的形式,提问:能否运用复数模的

性质证明呢?由此引导同学们得到下面证法.

证法 2 如图 1,建立直角坐标系,设 O(0,0)、A(a,b)、B

(c,d),则│OA│ = a2 +b2 ,│OB│ = c2 +d 2 ,│OC│ =

在△ABC中由三角形三边之间的关系知

a 2 + b2

c 2 +d2

联想提问,培养学生思维的广阔性 - 图1

图 1

(当 A、O、B 三点共线时等号成立)

证法3 设复数z1 = a+bi,z2 = c+di,则z1-z2 = (a-C)+(b-d)i,

∵ │z1│+│z2│≥│z1-z2│,

∴ a2+b2+c2+d2

≥(a-c)2+(b-d)2.

这里运用联想提问,引导学生们运用代数知识、解几知识、复数知识来解题,加强了各知识间的联系,培养学生形成多角度、多层次的立体思维.