数学思维拓展

张宝玉

目录

  • 1 逻辑与生活
    • 1.1 第一节 抽屉原理的简单应用
    • 1.2 第二节 有趣的简易逻辑
  • 2 概率与生活
    • 2.1 第一节 有趣的概率问题
    • 2.2 第二节 排列组合中的摸球问题
  • 3 趣味几何
    • 3.1 第一节 正多面体拼接构成新多面体面数问题
    • 3.2 第二节 有趣的投影问题(球在平面上的投影)
  • 4 代数与生活
    • 4.1 第一节 有趣的数列问题
    • 4.2 第二节“两边夹不等式”性质及应用
    • 4.3 第三节 函数在生活中的应用
  • 5 解数学题的策略
    • 5.1 第一节  解数学题的策略
第一节  解数学题的策略


               第一节  解数学题的策略

课程改革的一个落脚点就是要培养学生解决问题的能力。在课堂上,学生是自主学习锻炼能力的主体,教师不是知识的灌输者,而是学习过程的组织者、参与者和引导者,那么,如何引导才能达到培养学生能力的目的?教师心中要有明确的目标。本文认为,从引导学生培养解决问题的策略这个角度入手是一种有效的做法,因为,策略是哲学层次的东西,可以说是能力的能力。

一、好心态优先的策略。沉着冷静,从容镇定,战略上藐视问题,战术上重视问题,胆大心细,有大将风度,才会令解题者左右逢源,妙计叠出,否则只会“逻辑乱套,直觉失效,没有题感,死得很惨”。

例1、用长度分别为2、3、4、5、6(单位:cm)的5根细木棍围成一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为多少?

A、8 cm2   B、6 cm2C、3 cm2 D、20 cm2

【解析】:对于绝大部分考生来说,这是一道难度较大的选择题,因为你去安排各边的长度时,组合的可能有许多,因此面对命题者用此题“把关”,不少考生选择放弃思考。其实由题设知道,这个三角形的周长是定值20,周长是定值的三角形在高或底趋向于零时其形状趋向于一条直线,其面积趋向于零,因此对于直觉比较好的学生来说,会意识到只有当三角形的形状趋向于最“饱满”时面积最大,也就是说,形状接近于正三角形时面积最大,故三边长应该为7、7、6,因此易知最大面积为6 cm2,选B。

二、定义域优先的策略。在解函数题时,这一条极其重要。如判断函数的奇偶性,先看定义域是否关于原点对称;对变量进行换元,要记住换元必换域的口诀,比如令sinx+cosx=t,必须随即写上新变量t的取值范围;复合函数的内层函数的值域是外层函数的定义域等等。

2、求函数y=lg(x2+2x)的单调区间。

【解析】:注意先考虑定义域。

三、定义法优先的策略。定义是知识的生长点,用定义法解题是回归本源的高明方法。波利亚解题法中就有回到定义去的重要提醒句。

3、已知椭圆9x2+25y2=225内有一点A11),右焦点F,请在椭圆上找一点P,使PA+PF最小。

【解析】:先把PF∣利用椭圆的定义转化为P点到左焦点的距离就好办了。

四、范围优先的策略。在三角函数这个内容里面,有一句口诀叫做求角先求函数值,总要优先定范围

4、已知3sin2x+2sin2y-2sinx=0,求cos2x+cos2y的取值范围

五、特情优先的策略。命题者出于考查严谨性的考虑,一般都有意识地在题目中设置一些特殊情况作为问题的一个小分支,这个小分支本身并不难,但要求解题者不要漏掉。比如:分母为零吗?二次项系数为零吗?等比数列的公比为1吗?直线方程的斜率存在吗?斜率为零吗?直线方程中截距为零吗?集合问题中考虑集合为空集的情形了吗?所给的集合是点集还是数集?端点值能够取到吗?求数列通项公式时,第一项是否不符合通项公式而需要单列呢?解题时要做到先为不可胜而待敌之可胜,就要养成特情优先的良好习惯。

5、某国际旅行社共有11名翻译人员,其中5人只会英语,4人只会日语,另有2人既会英语又会日语。现在从这11名翻译人员中选4人担任英语翻译,4人担任日语翻译,共有多少种不同的选派方法?

六、间接法优先的策略。间接法体现了思维的灵活性,所谓间接法有两层意思,一是从反面考虑问题,二是从侧面考虑问题。凡有关至多、至少问题,使用从反面考虑问题的间接法,一般都比较简便,这一点在解决有关概率统计问题时尤其明显,在解有关排列组合问题上也是如此,原因是可以避免繁杂的分类讨论;此外,解小题(填空题或者选择题),优先使用从侧面考虑问题的间接法,是赢得时间的重要策略,这里就不赘述了。

6ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件是(  

A0a≤1Ba1Ca≤1D0a≤1a0

【解析】:此题如果用直接法求解,花10分钟也未必解决得了。如果由选项看出,01是两个关键数字,以0代入,符合要求,排除AD;再以1代入,得x=-1符合要求,所以选C

七、易处优先的策略。解决任何问题,都不免会碰到困难,人们的一个策略就是先易后难,逐步解决。体现在对待数学问题的态度上,当然也是如此。数学解答题,常常是一设多问,难度逐渐加大,解答时候就应该遵循这个顺序,这本身就是一个热身的过程;另外,有些问题看起来比较复杂,我们可以先解答一个类似的但比较简单的问题,以期从中受到启发进而找到思路,这叫稚化策略至于解答一份完整的数学试卷,就更应该先易后难了。