黃昆耀
《考試大綱》強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)試題需要展現(xiàn)數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值和人文價(jià)值.數(shù)學(xué)文化題主要取材于數(shù)學(xué)時(shí)事、數(shù)學(xué)名著、數(shù)學(xué)名人、數(shù)學(xué)游戲、數(shù)學(xué)命題、數(shù)學(xué)猜想、數(shù)學(xué)圖形等.
一、數(shù)列問題
例1 《算法統(tǒng)宗》是明朝程大位所著數(shù)學(xué)名著,其中有這樣一段表述:“遠(yuǎn)看巍巍塔七層,紅光點(diǎn)點(diǎn)倍加增,共燈三百八十一.”其意大致為:有一座七層寶塔,每層懸掛的紅燈數(shù)為上一層的兩倍,共有381盞燈.該塔中間一層有( )盞燈.
A.24
B.48
C.12
D.60
小結(jié)本題以明朝程大位的《算法統(tǒng)宗》中的一首歌謠為背景,考查等比數(shù)列的概念及其求和公式,考查學(xué)生分析問題的能力與轉(zhuǎn)化的能力.
練習(xí)1 我國古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中,有已知長方形面積求一邊的算法,其方法的前兩步為:
二、立體幾何問題
例2《九章算術(shù)》是我國古代內(nèi)容極為豐富的數(shù)學(xué)名著,系統(tǒng)地總結(jié)了戰(zhàn)國、秦、漢時(shí)期的數(shù)學(xué)成就.書中將底面為長方形且有一條側(cè)棱與底面垂直的四棱錐稱之為“陽馬”.若某“陽馬”的三視圖如圖1所示(單位:cm),則該“陽馬”的外接球的體積為
小結(jié)本題以《九章算術(shù)》中的問題為材料,試題背景新穎.解答本題的關(guān)鍵是通過補(bǔ)形,正確畫出直觀圖,外接球的直徑就是長方體的體對(duì)角線.
練習(xí)2 “牟合方蓋”是我國古代數(shù)學(xué)家劉徽在研究球的體積的過程中,構(gòu)造的一個(gè)和諧優(yōu)美的幾何體.它由完全相同的四個(gè)曲面構(gòu)成,相對(duì)的兩個(gè)曲面在同一個(gè)圓柱的側(cè)面上,好似兩個(gè)扣合(牟合)在一起的方形傘(方蓋).其直觀圖如圖3,圖中四邊形是為體現(xiàn)其直觀性所作的輔助線.當(dāng)其正視圖和側(cè)視圖完全相同時(shí),它的俯視圖可能是
三、框圖問題
例3宋元時(shí)期的數(shù)學(xué)名著《算學(xué)啟蒙》中有關(guān)于“松竹并生”的問題:松長五尺,竹長兩尺,松目自半,竹日白倍,松竹何日而長等.圖4是源于其思想的一個(gè)程序框圖,若輸入的a,b分別為3,2,則輸出的n=
小結(jié) 解決這類問題,一要明確程序框圖中的順序結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu):二要識(shí)別運(yùn)行程序框圖,理解程序框圖解決的實(shí)際問題:三要按題目要求完成解答.
練習(xí)3 圖5的程序框圖的算法思路源于我國古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中的“更相減損術(shù)”.執(zhí)行該程序框圖,若輸入的a,b分別為14,18,則輸出的a=
A.O
B.2
C.4
D.14
四、推理問題
例4古希臘人常用小石子在沙灘上擺成各種形狀來研究數(shù).他們研究過圖6中的1,3,6,10,…,由于這些數(shù)能夠表示成三角形,將其稱為三角形數(shù):類似地,稱圖7中的1,4,9,16,…這樣的數(shù)為正方形數(shù).下列數(shù)中既是三角形數(shù)又是正方形數(shù)的是
A.289
B.1 024
C.1 225
D.1 378
小結(jié) 本題是通過圖形尋找規(guī)律,依據(jù)數(shù)列知識(shí)求出通項(xiàng)公式,考查考生的推理能力和計(jì)算能力.
五、概率與統(tǒng)計(jì)問題
例5我國古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中有“米谷粒分”題,大意是:糧倉開倉收糧,有人送來米1534石,驗(yàn)得米內(nèi)夾谷,抽樣取米一把,數(shù)得254粒米內(nèi)夾谷28粒.這批米內(nèi)夾谷約為
A.134石 B.169石 C.338石 D.1 365石
小結(jié) 本題以《九章算術(shù)》的“米谷粒分”為背景,用樣本估計(jì)總體,考查統(tǒng)計(jì)知識(shí)及考生的數(shù)據(jù)處理能力.
練習(xí)5設(shè)矩形的長為a,寬為b,當(dāng)b:a=V 5—i。0.618時(shí),這種矩形給人以美感,被稱為
2黃金矩形.黃金矩形常應(yīng)用于工藝品設(shè)計(jì)中.下面是某工藝品廠隨機(jī)抽取的兩個(gè)批次的初加工矩形的寬度與長度的比值樣本:
甲批次:0.598 0.625 0.628 0.595 0.639
乙批次:0.618 0.613 0.592 0.622 0.620
根據(jù)上述兩個(gè)樣本來估計(jì)兩個(gè)批次的總體平均數(shù),與標(biāo)準(zhǔn)值0.618比較,正確的結(jié)論是
A.甲批次的總體平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值更接近
B.乙批次的總體平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值更接近
C.兩個(gè)批次總體平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值接近程度相同
D.兩個(gè)批次總體平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值接近程度不能確定