許建
在高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)中,提高運(yùn)算求解能力非常重要,關(guān)鍵是要理解運(yùn)算的以下五個(gè)基本要素.
一、運(yùn)算的準(zhǔn)確性
準(zhǔn)確性是數(shù)學(xué)的重要特征.運(yùn)算的準(zhǔn)確性是對(duì)運(yùn)算能力的基本要求,在運(yùn)算求解過程中使用的概念要準(zhǔn)確無誤,使用的公式要準(zhǔn)確無誤,使用的法則要準(zhǔn)確無誤,運(yùn)算的結(jié)果要準(zhǔn)確無誤.
在本題中,運(yùn)算的目標(biāo)是求離心率,運(yùn)算程序是先求直線A1B2和B1F的交點(diǎn),再由中點(diǎn)公式得到M點(diǎn)的坐標(biāo),代入橢圓方程得到關(guān)于a,b,c的方程,化歸為關(guān)于離心率e的方程從而求出e的值.要求考生運(yùn)算時(shí)每一步都必須準(zhǔn)確無誤才能得到正確的結(jié)果,難度大,屬于難題.
二、運(yùn)算的熟練性
運(yùn)算的熟練性是對(duì)考生思維敏捷性的考查,運(yùn)算速度的快慢與定理、公式、結(jié)論掌握的熟練程度直接相關(guān),熟練掌握各種公式、定理以及常用的恒等變形,熟練掌握一些常用的運(yùn)算方法,記憶一些必要的補(bǔ)充公式和結(jié)論,對(duì)提高運(yùn)算熟練程度是有益的.
例2 已知等差數(shù)列{an}的前m項(xiàng)和為30,前2m項(xiàng)的和為100,則它的前3m項(xiàng)的和為________.
分析 已知條件中有等差數(shù)列和前n項(xiàng)和,聯(lián)想前n項(xiàng)和公式先求首項(xiàng)和公差,得到解法一.
解法一 由已知條件列出關(guān)于a1和d的方程組:
如果同學(xué)們對(duì)數(shù)式的恒等變形比較熟練,則可用此法求出結(jié)果,但最一般的方法不一定是最優(yōu)的方法.易知等差數(shù)列連續(xù)相等項(xiàng)的和所組成的數(shù)列仍然是等差數(shù)列,則運(yùn)算量較小.
解法二 設(shè)前m項(xiàng)的和為S1,中間m項(xiàng)的和為S2,后m項(xiàng)的和為S3.
三、運(yùn)算的合理性
運(yùn)算的合理性是運(yùn)算能力的核心,一般一個(gè)較復(fù)雜的運(yùn)算,往往是由多個(gè)較簡單的運(yùn)算組合而成的,如何合理確定運(yùn)算目標(biāo)、設(shè)計(jì)運(yùn)算程序、選擇運(yùn)算途徑,并將各部分有機(jī)地聯(lián)系在一起?這是運(yùn)算合理性的主要標(biāo)志.
1.運(yùn)算的合理性表現(xiàn)在運(yùn)算要符合算理,算理即理由、道理、依據(jù),運(yùn)算過程中的每一步變形都要有依據(jù),或依據(jù)概念,或依據(jù)運(yùn)算法則和運(yùn)算律,或依據(jù)公式,可以說運(yùn)算的每一步變形都是演繹法的體現(xiàn),都必須步步有理,高考對(duì)算理的考查是通過變形過程中的正誤來體現(xiàn)的.
2.運(yùn)算的合理性表現(xiàn)在運(yùn)算目標(biāo)的確定,難度較大的試題,其運(yùn)算目標(biāo)通常比較復(fù)雜,需要經(jīng)過多步運(yùn)算才能達(dá)到最后結(jié)果,有時(shí)運(yùn)算的目標(biāo)模糊不能確定.
3.運(yùn)算的合理性還表現(xiàn)在運(yùn)算途徑的選擇,合理選擇運(yùn)算途徑不僅是運(yùn)算迅速的需要,也是運(yùn)算準(zhǔn)確性的保證,是提高運(yùn)算能力的關(guān)鍵,運(yùn)算步驟越多、越繁瑣、越容易出錯(cuò).必須靈活運(yùn)用公式、法則和有關(guān)的運(yùn)算律,掌握同一個(gè)問題的多種運(yùn)算方法和途徑,并善于通過觀察、分析、比較,做出合理的選擇.
運(yùn)算求解的程序即算法、步驟,復(fù)雜的運(yùn)算必須按照一定的算法實(shí)施,如解方程、解不等式就有比較明確規(guī)范的步驟,利用解析法解決幾何問題也有清晰的步驟,如建系、設(shè)點(diǎn),把幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題、求解代數(shù)問題、回到幾何問題驗(yàn)證等步驟.
四、運(yùn)算的簡捷性
運(yùn)算的簡捷是指運(yùn)算過程中所選擇的運(yùn)算路徑短、運(yùn)算步驟少、運(yùn)算時(shí)間省,運(yùn)算的簡捷是運(yùn)算合理性的標(biāo)志,是運(yùn)算速度的要求.運(yùn)算的簡捷主要體現(xiàn)在概念的靈活運(yùn)用,公式的恰當(dāng)選擇,數(shù)學(xué)思想方法的合理使用.
此題的一般運(yùn)算思路容易想到,但運(yùn)算繁瑣,如先求出圓的切線EF的方程,再與雙曲線方程聯(lián)立,解出P點(diǎn)坐標(biāo).再由OF=OP可建立關(guān)于a,b,c的方程,消去b,求得離心率e.
五、運(yùn)算的規(guī)范性
在運(yùn)算求解過程中,通過認(rèn)真審題,確定解題目標(biāo),尋找解題方向,選擇運(yùn)算途徑,最后解決問題,但如何正確呈現(xiàn)運(yùn)算求解過程,就需要規(guī)范的表述.要求不跳步、不啰嗦、不混亂,步步有理.
以上運(yùn)算中,公式的運(yùn)用、三角函數(shù)符號(hào)的確定,書寫時(shí)都要有理有據(jù),規(guī)范有序.
理解了運(yùn)算能力的核心要素,同學(xué)們?cè)诟呷龜?shù)學(xué)復(fù)習(xí)中要靈活運(yùn)用,并不斷體悟總結(jié),這樣就能迅速提高運(yùn)算求解能力,并掌握應(yīng)試技巧.endprint