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期中测评卷上有这样一道填空题:已知关于x的方程x-a=x 142的解为自然数,则自然数a的最小值是________. 我们从开始的一筹莫展到后来的新问题提出与解决,经历了一种探究的过程,现在与大家一起分享我们的研究成果!
首先分享一个小“笑话”.考试时我一看问题“自然数a的最小值是________”,不假思索地写下0,因为0是最小的自然数啊!后来细想,不对啊!将a=0代入等式中解得x=,x不是自然数,与条件相矛盾,显然是错误的. 经过老师的点拨,知道前面的条件已经限制了自然数a的取值了.
于是,应该先解方程,即用字母a的代数式表示出x,解得x=(142 a),乘多少才使得x为自然数呢?我们应该想到142 a必定是9的倍数. 根据小学里学过的知识:只要142 a的各个数位上的数字之和是9的倍数就有142 a是9的倍数. 显然有:当自然数a=2时,1 4 2 a=9是9的一倍,于是142 a是9的倍数;当自然数a=2 9=11时,142 a必定也是9的倍数;当自然数a=2 9 9=20时,142 a必定也是9的倍数……所以,我们就能得知符合条件的自然数a有规律地排列:2、11、20、29、38……自然数a的最小值是2.
由前面的分析可归纳出规律,当a=2 9k(k为自然数)时,142 a是9的倍数. “k为负整数时,a就是负整数,此时142 a也是9的倍数吗?”突然我的脑海中闪现这样的想法. 于是,我向老师、同学们提出了这几个问题:
【追问1】 若“自然数a”改为“负整数a”
已知关于x的方程x-a=x 142的解为自然数,则负整数a的最小值是________,最大值是________.
解:根据前面的分析则有:x=(142 a)=(142 2 9k),当k=-1时,负整数a=-7是最大值,此时x=150;当x=-16时,负整数a=-142是最小值,此时x=0. 所以,负整数a的最小值是-142,最大值是-7.
a的取值可以为非整数吗?带着这个问题,我们继续思考.
【追问2】 若“自然数a”改为“负数a”
已知关于x的方程x-a=x 142的解为自然数,则负数a的最大值是______.
解:由x=(142 a)思考:假如a是负分数使得10(142 a)是9的倍数,也有解使自然数成立. 于是结合前面9的倍数数字特征,当a=-0.7时,x=(142 a)==157,此时a=-0.7是最大的负数.
如果将“解是自然数解”改为“解是正整数”,a仍然为负数呢?
【追问3】 “解是自然数”改为“解是正整数”,a仍然为负数
已知关于x的方程x-a=x 142的解为正整数,则负数a的最小值是______.
解:由x=(142 a)思考,当解取最小值正整数1时,a=-141.1,故负数a的最小值是-141.1.
反思:这道填空题的变式追问和探究带给我们很多收获与乐趣. 老师常说,对好的问题要善于追问、变式,提出新的问题,做到“做一题,会一类,通一片”,这样学习效果最好. 数学真像一个无底洞,永远也探究不完,摸索的过程很有乐趣!
王老师点评:王昊天、王凡两位同学对期中考试卷上一道填空题反思、探究得这么深,老师为你们高兴. 从不同角度对条件或结论进行改编追问,使得问题更有了深度,思维上更有了广度. 这种“一题多变”扩大成果的学习方式值得赞赏与推广. 谢谢你们做了榜样!
(指导教师:王宪成)
首先分享一个小“笑话”.考试时我一看问题“自然数a的最小值是________”,不假思索地写下0,因为0是最小的自然数啊!后来细想,不对啊!将a=0代入等式中解得x=,x不是自然数,与条件相矛盾,显然是错误的. 经过老师的点拨,知道前面的条件已经限制了自然数a的取值了.
于是,应该先解方程,即用字母a的代数式表示出x,解得x=(142 a),乘多少才使得x为自然数呢?我们应该想到142 a必定是9的倍数. 根据小学里学过的知识:只要142 a的各个数位上的数字之和是9的倍数就有142 a是9的倍数. 显然有:当自然数a=2时,1 4 2 a=9是9的一倍,于是142 a是9的倍数;当自然数a=2 9=11时,142 a必定也是9的倍数;当自然数a=2 9 9=20时,142 a必定也是9的倍数……所以,我们就能得知符合条件的自然数a有规律地排列:2、11、20、29、38……自然数a的最小值是2.
由前面的分析可归纳出规律,当a=2 9k(k为自然数)时,142 a是9的倍数. “k为负整数时,a就是负整数,此时142 a也是9的倍数吗?”突然我的脑海中闪现这样的想法. 于是,我向老师、同学们提出了这几个问题:
【追问1】 若“自然数a”改为“负整数a”
已知关于x的方程x-a=x 142的解为自然数,则负整数a的最小值是________,最大值是________.
解:根据前面的分析则有:x=(142 a)=(142 2 9k),当k=-1时,负整数a=-7是最大值,此时x=150;当x=-16时,负整数a=-142是最小值,此时x=0. 所以,负整数a的最小值是-142,最大值是-7.
a的取值可以为非整数吗?带着这个问题,我们继续思考.
【追问2】 若“自然数a”改为“负数a”
已知关于x的方程x-a=x 142的解为自然数,则负数a的最大值是______.
解:由x=(142 a)思考:假如a是负分数使得10(142 a)是9的倍数,也有解使自然数成立. 于是结合前面9的倍数数字特征,当a=-0.7时,x=(142 a)==157,此时a=-0.7是最大的负数.
如果将“解是自然数解”改为“解是正整数”,a仍然为负数呢?
【追问3】 “解是自然数”改为“解是正整数”,a仍然为负数
已知关于x的方程x-a=x 142的解为正整数,则负数a的最小值是______.
解:由x=(142 a)思考,当解取最小值正整数1时,a=-141.1,故负数a的最小值是-141.1.
反思:这道填空题的变式追问和探究带给我们很多收获与乐趣. 老师常说,对好的问题要善于追问、变式,提出新的问题,做到“做一题,会一类,通一片”,这样学习效果最好. 数学真像一个无底洞,永远也探究不完,摸索的过程很有乐趣!
王老师点评:王昊天、王凡两位同学对期中考试卷上一道填空题反思、探究得这么深,老师为你们高兴. 从不同角度对条件或结论进行改编追问,使得问题更有了深度,思维上更有了广度. 这种“一题多变”扩大成果的学习方式值得赞赏与推广. 谢谢你们做了榜样!
(指导教师:王宪成)