申學(xué)勤 劉曉東 李 霞 翟金祥
(貴州省務(wù)川中學(xué),貴州 遵義 564300)
穿新靴,走老路
——談數(shù)學(xué)高考題
申學(xué)勤 劉曉東 李 霞 翟金祥
(貴州省務(wù)川中學(xué),貴州 遵義 564300)
每年高考題都會出現(xiàn)一些新鮮、別致,有創(chuàng)新感的題.考生對這部分題感到束手無策,本文就這部分題進(jìn)行了剖析,并指明了解題思路以及涉及的知識點(diǎn).
穿新靴走老路;高考題
常言道:穿新靴,走老路是用來形容用舊辦法、老套路去應(yīng)對面臨的新事物、新情況.靴是新的,代表人是新時(shí)代的人,路是老的,代表依然用舊的思想和辦法去解決新問題.
我們以例子來加以剖析:
例1 在測量某物理量的過程中,因儀器和觀察的誤差,使得n次測量分別得到a1,a2,a3…,an共n個(gè)數(shù)據(jù),我們規(guī)定所測量物理量的“最佳近似值”a是這樣一個(gè)量,與各數(shù)據(jù)的差的平方和最小.依次規(guī)定,從a1,a2,a3…,an推出的a=____.
解說背景是測量學(xué)中的最佳近似值問題,既陌生又新穎,但實(shí)質(zhì)上是常見的二次函數(shù)的最值問題,于新穎中見應(yīng)用,用心良苦.此題的文字?jǐn)⑹?,許多考生覺得難以理解,造成了普遍的失分.題目的一個(gè)目的就是考“閱讀理解”,而認(rèn)真理解題意,無非是初中的二次函數(shù)問題.
例2 是否存在常數(shù)a,b,c使得等式:
解說把一個(gè)新的情景納入到“數(shù)學(xué)歸納法證題”的常規(guī)題,實(shí)質(zhì)上是考數(shù)學(xué)歸納法,但“含而不露”.
例3 某班試用電子投票系統(tǒng)選舉班干部候選人,全班k名同學(xué)都有選舉權(quán)和被選舉權(quán).他們的編號分別為1,2,3…,k,同意的按“1”,不同意(含棄權(quán))的按“0”.
A.a11+a12+…+a1k+a21+a22+…+a2k
B.a11+a21+…+ak1+a12+a22+…+ak2
C.a11a12+a21a22+···+ak1ak2
D.a11a21+a12a22+···+a1ka2k
解說本題具有高等數(shù)學(xué)知識背景,對于高中學(xué)生來說是新概念、新符號.但實(shí)際上為集合中“且”的概念.此高考題是所謂“高觀點(diǎn)試題”就是具有高等數(shù)學(xué)知識背景的試題,主要表現(xiàn)為:或以新符號、新概念出現(xiàn)或以高等數(shù)學(xué)的概念、定理為依托.新符號如aij(i、j∈N*),新概念如函數(shù)的凹凸性,一致連續(xù)等符號
ai1,aj2(i=1,2,3……k,j=1,2,3…..k)作為元素可構(gòu)成一個(gè)矩陣:
fλx1+1-λx2λf(x1)+1-λf(x2)
例4 如圖所示,fi(x)(i=1,2,3,4)是定義在0,1上的四個(gè)函數(shù).其中滿足性質(zhì):“對0,1中任意的x1和x2,任意λ∈0,1,
A.f1(x)、f3(x) B.f2(x)
C.f2(x)、f3(x) D.f4(x)
解說打破常規(guī)思維,依題意,從左到右旋轉(zhuǎn)每個(gè)號碼至少要經(jīng)過的步數(shù)分別為4、5、1、2、1,根據(jù)加法原理至少要4+5+1+1+2+1=14步.
例7 如圖,從A到B的路線(規(guī)定向上、向右)有多少?
(0重復(fù)了4次,1重復(fù)了6次)
例11 深夜,一輛馬車被牽涉進(jìn)一起交通事故.該城市有兩家馬車公司——藍(lán)色和綠色.其中,綠色馬車和藍(lán)色馬車公司分別占整個(gè)城市馬車的85%和15%.據(jù)現(xiàn)場目擊證人說,事故現(xiàn)場的馬車是藍(lán)色,現(xiàn)對證人的辨別能力作了測試,測試他的正確辨認(rèn)率是80%,于是警察就認(rèn)定藍(lán)色馬車具有較大的肇事嫌疑.由于證人的話具有較高的正確辨認(rèn)能力,因此證人的話具有較大的可信度,試問警察的想法正確嗎?
解說本題是概率問題,我們假設(shè)該城市共有1000輛馬車,那么根據(jù)已知信息可得
藍(lán)色:1000*15%*80%=120 綠色:1000*85%*20%=170
例12 (俄國大文豪托爾斯泰的一篇短篇小說《人需要很多土地嗎?》)有一個(gè)人要賣地,他規(guī)定太陽一出來,來買地的人就可以開始跑,一天內(nèi)跑路圈出來多大地方,這塊地就屬于他,價(jià)格是一千盧布,但太陽落山時(shí)必須回到出發(fā)地,否則一千盧布就白花了.
有一個(gè)叫巴霍姆的人去買地,太陽一出來他就開始跑,他先向前跑了十俄里,才開始向左直彎拐去,又跑了許多路,再向左拐第二個(gè)直彎,此時(shí)正值中午,烈日當(dāng)空,饑渴難忍,巴霍姆又跑了兩俄里,還有十五俄里趕近路,終于太陽落山時(shí),回到了出發(fā)地,但隨即倒地不省人事,當(dāng)家人告訴他圈出的地方不值一千盧布時(shí),巴霍姆立刻口吐鮮血而亡.
解說我們按小說的描述可以畫出巴霍姆的路線圖,通過案例分析,學(xué)生自然而然提出了“最佳路線”問題,即跑同樣的路什么時(shí)候圈出的地面積最大?并提煉出下面的數(shù)學(xué)模型:設(shè)周長為L的單純閉曲線C,C為何形狀時(shí)面積最大,并證明你的結(jié)論?
講解時(shí),一開始學(xué)生感到茫然,為了引起學(xué)生興趣,激發(fā)學(xué)生研究問題的欲望,我們可以創(chuàng)設(shè)“小步距”問題情境.
這里涉及兩個(gè)問題:(1)周長L為定值的n邊形中,以正n邊形面積最大;(2)周長L為定值的單純閉曲線中,以圓面積最大.這是從生活中的數(shù)學(xué)問題談起,感受數(shù)學(xué),溝通主觀,數(shù)學(xué)與社會、周邊生活的密切聯(lián)系.
在上述的例子中我們就實(shí)際例題對數(shù)學(xué)文化的應(yīng)用,矩陣思想和高中集合交集問題的結(jié)合,琴生不等式及拉格朗日中值定理在中學(xué)函數(shù)中的應(yīng)用,排列組合思想,笛卡爾直角坐標(biāo)系的應(yīng)用,線性規(guī)劃,概率思想的實(shí)際應(yīng)用等方面作出了分析.由此可見,高中數(shù)學(xué)不再是簡單的計(jì)算問題,更多的是實(shí)際應(yīng)用問題,考察學(xué)生的綜合能力,這與各地紛紛研究新課程改革不謀而合,而高考最根本的目的還是為高校選取真正適合自己的人才.
[1]人民教育出版社,課程教材研究所,中學(xué)數(shù)學(xué)課程教材研究開發(fā)中心. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書:數(shù)學(xué)必修[M]. 北京:人民教育出版社,2011.
[責(zé)任編輯:楊惠民]
2017-07-01
申學(xué)勤(1961-),男,貴州省遵義人,本科,中學(xué)高級教師,從事高中數(shù)學(xué)教育與教學(xué).
劉曉東(1976-),男,貴州省人,本科,中學(xué)一級教師,從事高中數(shù)學(xué)教育教學(xué).
李 霞(1973-),女,貴州省人,本科,中學(xué)一級教師,從事高中數(shù)學(xué)教育教學(xué).
翟金祥(1990-),男,江蘇省泰州人,本科,中學(xué)二級教師,從事高中數(shù)學(xué)教育教學(xué).
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