☉寧夏回族自治區(qū)鹽池高級中學(xué) 李彥鵬
根據(jù)《2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱說明》的考核目標(biāo)與要求,以能力立意的命題原則嘗試以下三方面的新命題原則:
一是以數(shù)學(xué)內(nèi)容為基點,以基本的推理能力和思維要求為出發(fā)點,突出考查學(xué)生一般能力的表現(xiàn),測量學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.
二是以多元化、多途徑、開放式的設(shè)問背景,全面測量學(xué)生觀察、實驗、聯(lián)想、猜想、歸納、類比、求異創(chuàng)新思維.
三是以源于社會、源于生活的問題考查學(xué)生.有效測量學(xué)生抽象、概括、建模能力.認(rèn)識世界、把握本質(zhì)、靈活運用所學(xué)知識分析問題、解決問題能力提出要求.上述新的命題原則是教育部考試中心評論專家任子朝先生總結(jié)的規(guī)律,對備考復(fù)習(xí),應(yīng)考具有一定指導(dǎo)價值.
在臨近高考的沖刺階段,考生要分清考試與平時的學(xué)習(xí)是不一樣的,明確高考的地位及考查形式,高考不僅要考查知識掌握的程度,更重要地是要考查能力.因此平時學(xué)習(xí)好的同學(xué)不一定就能考好,只有掌握考試的技巧,展現(xiàn)自己的能力,方可輕松獲取高分.本文結(jié)合高考和教學(xué)的實踐談幾種運用較廣泛而有效的解題思想方法,僅供參考.
數(shù)形結(jié)合就是根據(jù)數(shù)學(xué)問題的條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系,既分析其代數(shù)意義,又揭示其幾何直觀,使數(shù)量關(guān)的精確刻劃與空間形式的直觀形象巧妙、和諧地結(jié)合在一起,充分利用這種結(jié)合,尋找解題思路,使問題化難為易、化繁為簡,從而得到解決.其實質(zhì)是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖像結(jié)合起來,關(guān)鍵是代數(shù)問題與圖形之間的相互轉(zhuǎn)化,它可以使代數(shù)問題幾何化,凸顯直觀巧解題.
例1 已知點A(0,2),B(2,0).若點C在函數(shù)y=x2的圖像上,則使得△ABC的面積為2的點C的個數(shù)( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
解析:如圖1,觀察到點O在拋物線上,且三角形OAB的面積為2,以AB為底邊在兩側(cè)做平行線交拋物線共4個點即為所求,選A.本題抓住O點特殊性,借助幾何直觀,數(shù)形結(jié)合,是問題化難為易,從而快速求解.
圖2
通過對某些個例的認(rèn)識,積累對這類事物的了解,由現(xiàn)象到本質(zhì),由實踐到理論;再用所得的規(guī)律解決這類事物中的問題.這種由特殊到一般,再由一般到特殊的反復(fù)認(rèn)識過程就是人們認(rèn)識世界的基本過程之一.在高考考題中,常常突出體現(xiàn)特殊化的方法.
例3 設(shè)等差數(shù)列{an}前n項和為Sn,若S9=72,則a2+a4+a9=_______.
解析:一般方法,令等差數(shù)列首項為a1,公差為d則由等差數(shù)列的前n項和公式得:9a1+36d=72?a1+4d=8,a2+a4+a9=3(a1+4d)=24.此法體現(xiàn)了方程思想,整體代入意識;遵循特殊化的方法,S9=72就是8與9的積為72,因此滿足等差數(shù)列的公差d為0,即每一項均是8,所以a2+a4+a9=24.這里一般的方法當(dāng)然是通性通法,這是我們在平時教學(xué),高考復(fù)習(xí)都是極力提倡的,但這只是思考的角度不同而已,筆者在這里想說明,人們認(rèn)識事物的科學(xué)方法之一,從一般到特殊再由特殊回到一般到反復(fù)過程,不是獨立地搞特殊法,不是鉆題目的空子,應(yīng)考時我們不能及時想起來.培養(yǎng)的這種意識,并提升為數(shù)學(xué)思想即特殊與一般思想.
例4過拋物線y=ax2(a>0)的焦點F作一直線交拋物線于P、Q兩點,若線段PF與QF的長分別是p、q,則等于( ).
圖3
解析:如圖3,如果直接求解,有困難,聯(lián)想拋物線的定義性質(zhì),由p,q向準(zhǔn)線作垂線,再進(jìn)一步求的值,還是不簡單.如果把焦點弦PQ移動為平行于x軸,依據(jù)拋物線的方程求出交點F的坐標(biāo),代入拋物線方程求出F點點橫坐標(biāo),立即求出體現(xiàn)了一般問題的特殊性,抓住特殊性就抓住了事物的特點,充分顯示特殊與一般密切關(guān)系,突出思想,體現(xiàn)靈魂.
解析:如果依據(jù)題目畫出一個一般的三角形的外接圓,作出高的交點H,標(biāo)出圓心O,分析求解,面臨困難.但若把三角形畫成直角三角形如圖4所示,問題易于求解.這時外接圓的圓心O在斜邊中點O上,三角形兩邊高的交點與直角頂點C重合,則有,因此,某些數(shù)學(xué)問題,特別是數(shù)學(xué)選擇題,它的考查功能有時只是能作出判斷即可,不是搞研究,而正確快速作出判斷,這當(dāng)然是長期積淀的結(jié)果,但也存在一定的技巧,那就是要具備一般與特殊的思想.每個人都要自己的知識漏洞、缺陷,關(guān)鍵要保持平常的心態(tài)對待缺陷造成的錯誤,甚至能夠珍惜之,有些數(shù)學(xué)問題不能及時解決,但并不意味著毫無機會,看起來困難,或許有機會做對.依靠的不是偶發(fā)的靈感,更重要的是對數(shù)學(xué)基本思想徹底理解.
圖4
數(shù)學(xué)是刻畫自然規(guī)律和社會規(guī)律的真理,其本身就是簡潔優(yōu)美的.數(shù)學(xué)的語言是抽象的,形式化,符號化是它的特點.一方面,我們要做到準(zhǔn)確理解數(shù)學(xué)概念、定理、公式等,另一方面,我們要處理數(shù)學(xué)問題時,要把復(fù)雜的簡單化,深入淺出,使學(xué)生明白了才能認(rèn)識數(shù)學(xué),從而提升學(xué)生的解題能力.教師在教學(xué)實踐中,要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘數(shù)學(xué)的簡單美,逐漸理解數(shù)學(xué)形式化語言,把握數(shù)學(xué)的實質(zhì).把數(shù)學(xué)問題模型化,特別是數(shù)學(xué)的核心問題之一即函數(shù)問題,確實不失為我們追求真理的一個有效方法.
解析:觀察題目的條件,由x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,讓余弦函數(shù)的自變量x取一些數(shù)值,根據(jù)余弦函數(shù)圖像的有界性,所以,f(x2)是最大值,f(x1)是最小值.當(dāng)f(x)取最值時,自變量x有無窮多,則|x1-x2|就是函數(shù)取最值時相應(yīng)自變量x1,x2之間的距離,又由于求其最小值,因此,|x1-x2|表示自變量x1,x2同時取到最值時的相鄰之間的距離即表示余弦函數(shù)的半個周期,所以,其最小值是2.這就是把該問題模型化,當(dāng)看明白數(shù)學(xué)抽象符號下的性質(zhì)內(nèi)涵,問題就變的簡單明了,迎刃而解,在具體分析探究過程中,培養(yǎng)了學(xué)生的概括整合能力.
解析:本題的編寫初衷是應(yīng)用抽象函數(shù)的周期性,反復(fù)迭代去求解,考察學(xué)生對函數(shù)周期性的掌握情況及相關(guān)的運算代換變形能力.如果把次問題模型化,則由4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R)聯(lián)想到所學(xué)的基本初等函數(shù)構(gòu)建模型是:2cosxcosy=cos(x+y)+cos(x-y),得到f(x)應(yīng)該是一個余弦函數(shù),不妨令f(x)=Acosωx顯然此解法十分簡捷,一般問題模型化,看清問題實質(zhì),因此,教學(xué)要求就是要求學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,立足教學(xué)實際,能提出問題,抓住事物的特點,不受習(xí)慣思維的約束,體現(xiàn)解決問題地深刻性和靈活性,并具有創(chuàng)造性.
總之,解答高考數(shù)學(xué)問題,特別是填空選擇題目.一是要數(shù)形結(jié)合,直觀求解;二是通過深入分析,多方聯(lián)想,把握一般與特殊的思想;三是創(chuàng)造性地運用數(shù)學(xué)思想方法,找到問題特別是函數(shù)問題,模型化,使復(fù)雜問題簡單明朗.或退到我們熟悉的問題上,看清問題的本質(zhì),迅速破解,對提高考生成績具有積極的作用和幫助,我們期待2012年高考應(yīng)考學(xué)子取得自己理想的成績.