摘 要:審題,顧名思義就是對題目的含義進(jìn)行分析、研究,從而正確地把握問題,理解題意,明確題目要求,確定答題方式等.
關(guān)鍵詞:捕捉;關(guān)聯(lián);轉(zhuǎn)化
中圖分類號:G632 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ?文章編號:1008-0333(2020)10-0002-02
收稿日期:2020-01-05
作者簡介:王蘇文(1975.7-),男,浙江省諸暨人,大學(xué),中學(xué)高級教師,從事數(shù)學(xué)教學(xué)研究.
審題是合理、正確解題的基礎(chǔ),是獲取解題信息,最終達(dá)到圓滿解題的第一步.審題過程中善于捕捉,善于發(fā)現(xiàn),才能更好地解決問題.平時捕風(fēng)捉影也不見得是件壞事,只要捕捉對象準(zhǔn)確,無疑是解決問題的一條良策.
一、捕捉數(shù)字
在數(shù)學(xué)解題中,數(shù)字對解題起著決定性的作用,因此掌握數(shù)字間的關(guān)聯(lián)是解決問題的金鑰匙.
例1 求值:sin7°+cos15°sin8°cos7°-sin15°sin8°.
分析 式中三個數(shù)值存在關(guān)系如下:15°=7°+8°,7°=15°-8°等,觀察所求式子的關(guān)系,可將7°用15°-8°來表示更為合理,繼而用15°=45°-30°轉(zhuǎn)化為兩個特殊角進(jìn)行求值,那么所求問題就迎刃而解了.
例2 已知在平面直角坐標(biāo)系中,A(-2,0),B(1,3),O為原點(diǎn),設(shè)OM=αOA+βOB,且α+β=1,α,β均為實(shí)數(shù),若N(1,0),則MN的最小值是
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圖1分析 在平面向量基本定理中,若OP=xOA+yOB的有序?qū)崝?shù)對(x,y)滿足x+y=1,則A,P,B三點(diǎn)共線,在相關(guān)問題的求解中還是十分有效的,在具體問題的處理中會顯得格外清晰.
解 由OM=αOA+βOB,且α+β=1,則M在直線AB上運(yùn)動,故MN的最小值即為點(diǎn)N到直線AB的距離.由lAB:x-y+2=0,則d=|1-0+2|12+12=322,故MN的最小值是322.
在大多數(shù)解題過程中,數(shù)字間的特征可以幫助我們更快、更好地解決問題,達(dá)到事半功倍的高效.
二、捕捉結(jié)構(gòu)
在數(shù)學(xué)解題中,對于數(shù)學(xué)式的結(jié)構(gòu)特征的準(zhǔn)確把握,有時會對解決數(shù)學(xué)問題起到事半功倍的實(shí)效.
例3 已知sinα+2cosα=-5,求tanα.
分析 在三角函數(shù)中有一類特殊結(jié)構(gòu)形式:對偶式,其特點(diǎn)是同類構(gòu)造,簡便求解.
解 構(gòu)造對偶式:cosα-2sinα=t.
將兩式平方相加得:5=t2+5,解得:t=0,即cosα-2sinα=0.
故tanα=sinαcosα=12.
例4 已知tanα=2,求sin3α-cosαsin3α+2cosα的值.
分析 三角函數(shù)求值中有一類特殊求值結(jié)構(gòu):齊次式,其特點(diǎn)為每一項(xiàng)次數(shù)均相同,利用切化弦求解.
解 原式=sin3α-cosα(sin2α+cos2α)sin3α+2cosα(sin2α+cos2α).由tanα=2,則sinα=2cosα代入上式:原式=8cos3α-4cos3α-cos3α8cos3α+8cos3α+2cos3α=318=16.
在數(shù)學(xué)解題中,如若能完美把握好所求問題的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)特征,對于解題可謂錦上添花.
三、捕捉模型
掌握高中數(shù)學(xué)中的常見模型對于求解數(shù)學(xué)問題而言可謂無招勝有招,柳暗花明又一村.
圖2例5 如圖2,設(shè)O是正三棱錐P-ABC底面△ABC的中心,過O的動平面與P-ABC的三條側(cè)棱PA,PB,PC(或其延長線)的交點(diǎn)分別為Q,R,S,則1|PQ|+1|PR|+1|PS|( ?).
A.有最大值而無最小值
B.有最小值而無最大值
C.無最大值也無最小值
D.是一個與Q,R,S位置無關(guān)的常量
分析 作為動態(tài)題的關(guān)鍵問題是找到合理的不動因素,而本題的變化模型中不變的是Q,R,S,O四點(diǎn)共面,可利用空間四點(diǎn)共面的基本定理這一模型進(jìn)行求解.
解 設(shè)|PQ|=x,|PR|=y,|PS|=z,則PA=PAxPQ,PB=PByPR,PC=PCzPS.根據(jù)條件:O為底面中心,且A,B,C,O四點(diǎn)共面,則PO=PA+PB+PC3.
結(jié)合上式得:PO=PA3xPQ+PB3yPR+PC3zPS.而Q,R,S,O四點(diǎn)共面,則PA3x+PB3y+PC3z=1.又|PA|=|PB|=|PC|且為定長,故1|PQ|+1|PR|+1|PS|=3PA為定值.
圖3例6 如圖3所示,某貨場有兩堆集裝箱,一堆4個,一堆3 個.現(xiàn)需要全部裝運(yùn),每次只能從其中一堆取最上面的一個集裝箱,則在裝運(yùn)的過程中不同取法的種數(shù)是
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分析 在排列組合中,有時問題的模型不能很好建立,就會一籌莫展.因此在解決排列組合問題時,利用實(shí)際問題抽象出合理的模型是解決問題的所在,而且也行之有效.
本題可采用排列組合的基本模型,即平排畫7個格子在地上,每取一個集裝箱一次放在格子上,只需在7個格子里隨意挑4個格子安放左側(cè)4個集裝箱即為所求,故共有C47種.
在解決菲常規(guī)試題時,往往需要構(gòu)建一些合理的解題模型幫助問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,最終找到問題的突破口.
四、捕捉位置
例7 如圖4,正四面體ABCD的頂點(diǎn)C在平面α內(nèi),且直線BC與平面α所成的角為45°,頂點(diǎn)B在平面α內(nèi)的射影為點(diǎn)O.當(dāng)
圖4頂點(diǎn)A與點(diǎn)O的距離最大時,直線CD與平面α所成角的正弦值等于
A. 6+3212 ? B. 22+15
C. 6+24 D. 5+2212
分析 學(xué)生對于立體幾何中的動態(tài)題往往感到害怕,尤其像這種幾何體的動態(tài)問題,使原本就害怕的學(xué)生往往望而卻步,更何況去求解.通過對幾何體的旋轉(zhuǎn)不難發(fā)現(xiàn)試題中滿足最值的位置.
取CA,CB,CD作為空間基底向量,根據(jù)題意,當(dāng)且僅當(dāng)A,B,C,O四點(diǎn)在同一平面時,頂點(diǎn)A與點(diǎn)O的距離最大.不妨設(shè)正四面體ABCD的棱長為2,則平面α的法向量即為BO,結(jié)合四邊形ABOC中的內(nèi)角與相關(guān)長度,圖中△ABC為正三角形,△BOC是以BC為斜邊的等腰直角三角形.可計(jì)算得:BO=3-36CB-33CA,故cos〈BO,CD〉=BO·CD|BO||CD|=-6+3212.設(shè)直線CD與平面α所成角為θ,則sinθ=|cos〈BO,CD〉|=6+3212.
故選(A).
作為立體幾何的動態(tài)題,往往考查學(xué)生觀察、分析問題的能力,因此作為動態(tài)下的各個位置是解決問題的關(guān)鍵所在,只要找到正確的位置,動態(tài)問題就迎刃而解了.
參考文獻(xiàn):
\[1\]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
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