【摘要】2016年10月8日,教育部考試中心公布了《關(guān)于2017年普通高考考試大綱修訂內(nèi)容的通知》(教試中心函〔2016〕179號).關(guān)于數(shù)學(xué)科目修訂的內(nèi)容之一就是增加了對數(shù)學(xué)文化的要求.本文由電視劇《愛情最美麗》的主臺詞編擬了一道原創(chuàng)“數(shù)學(xué)文化”高考模擬題,涉及等比數(shù)列、近似計算、計數(shù)原理和數(shù)論知識,供讀者欣賞.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)文化;等比數(shù)列;近似計算;電視劇《愛情最美麗》
題目電視劇《愛情最美麗》(張國立導(dǎo)演,北京國立常升影視文化傳播有限公司,2013年)主臺詞(見第6集):你聽說過嗎?前世五百次的回眸,換來今世的一次擦肩而過;前世五百次的擦肩而過,換來今世的一次相遇;前世五百次的相遇,換來今世的一次相識;前世五百次的相識,換來今世的一次相知;前世五百次的相知,換來今世的一次相愛.如果你的愛情出現(xiàn)了,你們一定會從人群中,一眼找到彼此.不管中間隔了多少險阻,都一定會遇到.這,就叫做緣分!
由這段話還可得到一個首項和公比均為500、項數(shù)為5的等比數(shù)列an:
前世a1次的回眸,換來今世的一次擦肩而過;前世a2次的回眸,換來今世的一次相遇;前世a3次的回眸,換來今世的一次相識;前世a4次的回眸,換來今世的一次相知;前世a5次的回眸,換來今世的一次相愛.
請你回答以下問題:
(1)已知一年大約是365×24×3600=31536000(秒).若回眸一次用時1秒,則換來今世的一次相愛,前世需用個(精確到1)十萬年的時間來回眸;
(2)正整數(shù)a5的正約數(shù)個數(shù)是 ;
(3)若正整數(shù)a5的正約數(shù)和是A,則42047A+1是位數(shù)(其中[x]表示不超過實數(shù)x的最大整數(shù)).(參考數(shù)據(jù):lg2≈0.3010)
解可得a5=500·5004=210515,因而a5的全部正約數(shù)組成的集合是{2α5β|α=0,1,2,…,10;β=0,1,2,…,15}.
(1)換來今世的一次相愛,前世需用a5=5005=3.125×1013秒時間來回眸.因為
3.125×101331536000=3.125×10133.1536×107=31.253.1536×105
3.1536×9.5<3.2×9.5=30.4<31.25
9.5<31.253.1536<10.
從而可得所求答案是10.
(2)由分步計數(shù)乘法原理可得a5的正約數(shù)個數(shù)是(10+1)(15+1)=176.
(3)可得
A=(1+2+22+…+210)(1+5+52+…+515)=1-2111-2·1-5161-5=20174(516-1),
42047A+1=516,
可得42047A+1即516的位數(shù)是[16lg5]+1,也即17-[16lg2].
由lg2≈0.3010,可猜測4<16lg2<5,對其嚴格證明如下:
由4lg2=lg16>1,可得4<16lg2;由211=2048<3125=55,可得216<105,16lg2<5.
所以4<16lg2<5,17-[16lg2]=12.
因而42047A+1即516是12位數(shù).
考查目標(1)閱讀理解能力;(2)等比數(shù)列的通項公式及其求法;(3)用不等式的放縮法得出相應(yīng)的近似計算估值;(4)用分步計數(shù)乘法原理解決相應(yīng)的計數(shù)問題;(5)用相應(yīng)的數(shù)論知識解題.
設(shè)計思路2016年10月8日,教育部考試中心公布了《關(guān)于2017年普通高考考試大綱修訂內(nèi)容的通知》(教試中心函〔2016〕179號).關(guān)于數(shù)學(xué)科目修訂的內(nèi)容之一就是增加了對數(shù)學(xué)文化的要求.本文由電視劇《愛情最美麗》的主臺詞編擬了一道原創(chuàng)“數(shù)學(xué)文化”高考模擬題,涉及等比數(shù)列、近似計算、計數(shù)原理和數(shù)論知識,供讀者欣賞.
針對此題,筆者也談一點當前的高考復(fù)習備考.最有效的教法是講練結(jié)合,最有效的學(xué)法是“夯實基礎(chǔ)、激發(fā)興趣、著眼高考、適當提高”.學(xué)困生的學(xué)習方法必須要有一種鍥而不舍的精神:聽老師五百次的講課,換來一次聽懂;昨天五百次的聽懂,換來今天的一次會做題;昨天五百次的會做題,換來今天的一次熟練解題;昨天五百次的熟練解題,換來今天的一次巧解;昨天五百次的巧解,換來今天的一次融會貫通;昨天五百次的融會貫通,換來今天的一次考取名校.努力吧,天道酬勤!
筆者根據(jù)電視劇《政協(xié)主席》片尾曲《心里裝著誰》(作詞:閻肅,作曲:孟慶云,演唱:佟鐵鑫)的歌詞改編成《心里裝著什么》贈送給讀者朋友:
師心里裝著教法,生心里裝著學(xué)習,在這拼搏奮進的時刻,想一想心里裝著什么?
馬心里裝著千里,鷹心里裝著高飛,在這潮奔浪涌的時代,問一問心里裝著什么?
我們走過了千山萬水,面對大野的芳菲,心里裝著要用的知識啊,便心無旁騖地迎接每一個朝陽!
有些事,一生只能遇到一次,高三就是;有些事,一次影響一生,一個人的第一學(xué)歷、第一次婚姻、第一份工作、與他人之間的第一印象等等都是.高三師生們,拼搏奮進吧,你定會成功的!
難度估計0.52
作者簡介甘志國(1971—),湖北竹溪人,高級教師,特級教師,研究方向:解題研究、高考研究和初等數(shù)學(xué)研究.