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谈谈这道“合情推理”高考题

2011-08-27442001湖北省十堰市东风高中甘志国

中学数学杂志 2011年15期
关键词:合情推理合情高考题

442001 湖北省十堰市东风高中 甘志国

1 这道“合情推理”高考题是考查探究能力的好题

“合情推理”(包括归纳与类比)是普通高中课程标准实验教科书(俗称新课标教材)《数学·选修1-2·A版》(人民教育出版社2007年第2版)(文科使用)及《数学·选修2-2·A版》(人民教育出版社2007年第2版)(下简称《选修2-2》)(理科使用)中的内容,下面以2010年高考福建卷文科第16题来谈谈“合情推理”高考题的答题技巧及师生在复习备考时要注意的问题.

高考题 (2010年福建文16)观察下列等式:

可以推测,m-n+p = ______.

解 962.

易观察得m=29=512,下面再来求p和n:可设

因为当 k=1,2,3,4 时,分别有 a1=2=2 ×12,-8=-2×22,18=2×32,-32= -2×42,所以可猜测当 k=5时a2=2×52=50,即 p=50.

当 k=1,2,3,4 时,分别有 a2=0,8,-48,160,由此难以猜测出当k=5时a2=?我们再想别的办法来求n:在题中第(5)个式子令α=0,得

解得 n= -400,p=50.

文献[1]说,据福建省普教室抽样统计知,本题平均分为0.02,难度系数为0.005.为什么本题的解答情况会如此之差呢?笔者认为不是本题有多难,而是老师在指导复习备考时出现了严重偏差:没有教会学生审题,导致学生只会盲目做题,结果是对多次做过的题型能熟练做(只是“熟练做”而已,至于收效往往“甚微”),对做得少或没做过的题型就乱做一气,反正都能不管对错的做得很快,且绝大部分学生对自己的解答不敢断定对错(除非对照标答后),所以就养成了只管快做题不管对错也不总结的习惯.针对此,笔者提出、疾呼过“数学教学更需要‘慢教育’”、“解数学题要注重‘思、探、练、变、提’的过程”、“数学教学要注意有效性原则和可接受性原则”、“应关注数学特困生的成长”、“反对题海战术”、“应对高考需要研究性备考”等观点(分别见文献[2]-[7]),若师生在复习备考时注重了它们,即使少做点题,效果也会好得多.正如文献[8]末所说的:是的,数学教学基本上就是解题教学,但绝不是陷入茫茫题海之中而难以自拔.盲目地解十道题与把一道题探究两、三次效果是不一样的,师生的收获、幸福指数也差别很大.

文献[1]还说,该题的确思维能力要求太高,难度太大,作为一道文科的填空题是否合适,很值得商榷.笔者认为,该题是专家精心编制的一道好题(著名数学高考专家张饴慈教授也在文献[9]中说该题注重了学习、探究能力的考查),不要因为解答情况极差就说题目太难,确实是在复习备考时出现了差错.并且像这样的例子还有,比如文献[10]就有以下论述:

首都北京2010年的高考卷是北京第一年的新课改高考卷,对全国即将参加新课改地区的高考将起着风向标的作用.据知情者透露,此份试卷看似不难,且命题者很好地体现了新课改的精神,但考生的得分情况却很差(均分比2009年低了近10分).我们来看看理科解答题的第一题(即第15题):

已知函数f(x)=2cos2x+sin2x-4cosx.

(2)求f(x)的最大值和最小值.

不少考生对第(1)问就花了很长时间却做不出,原因是他们在按照“先化简,再求值”及“遇到三角函数时先要把它化成f(x)=Asin(ωx+φ)+k的形式”的思维定势(因为平时见到的题都是这样的)去化简题中的函数式.

对于第(1)问,直接代入求解,不是最好的方法么?第(2)问是化不成f(x)=Asin(ωx+φ)+k的形式的,但可以化成二次函数的形式f(x)=3 cos2x-4cosx-1后再用换元法求解,也可用导数求解呀,这些都是常规方法、通性通法呀!

2 对这道高考题的深入研究

定理 若 n,k∈N*,则

存在 a0,a2,…,a2k-2∈Z,使

证明 由棣莫佛(AbrahamdeMoivre,1667-1754)公式,得

再由二项式定理,将该式左边展开后与右边相比较可得

其中 an-2,an-4,…∈Z,从而可得①②③式均成立.

由①知,可设

其中 an-2,an-4,an-6,…,∈Z.

把④式两边对α求导后再乘以-1,得

两边再对α求导,得

把它与④相比较,得

再由①式,得结论(1)成立.

把恒等式

的左边用二项式定理展开后与右边相比较可得

再由②式,得结论(2)的前半部分成立.

由恒等式

再由③式,得结论(2)的后半部分也成立.

由定理还可验证文献[1]末的四个未证明的结论均是正确的.

1 胡寅年.究竟难在哪里?——2010年福建卷文科第16题解析[J].中学数学(高中),2011,5

2 甘志国.数学教学更需要“慢教育”[J].中学数学月刊,2010,3

3 甘志国.“思、探、练、变、提”的解题教学[J].中小学数学(高中版),2009,12

4 甘志国.数学教学要注意有效性原则和可接受性原则[J].数学教学,2010,5

5 甘志国.教育者也要关注另一个1%——谈数学特困生的成长[J].中国数学教育,2011,1 ~2

6 甘志国.利滚利、漂洗衣服与题海战术[J].中小学数学(高中版),2011,3

7 甘志国.应对高考需要研究性备考——兼评2008年高考陕西卷(理科)压轴题[J].中学数学研究(广州),2009,5

8 甘志国.对《选修2-2》中一道习题的研究[J].中小学数学(高中版),2011,4

9 张饴慈,薛文叙,胡凤娟,王尚志.2010年高考数学试题的评价[J].基础教育课程,2010,9

10 甘志国.2011年高考湖北数学卷创新点预测[J].数学通讯,2011,3 下

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