论文部分内容阅读
知识是载体,方法是手段,思想是灵魂,数学思想方法是高考考查的重点.下面通过数学例题探求问题的求解策略,挖掘其中蕴涵的数学思想.
一、化归与转化思想
例1某项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为45、35、25,且各轮问题能否正确回答互不影响.(1)求该选手被淘汰的概率;(2)该选手在选拔中回答问题的个数记为ξ,求随机变量ξ的分布列与数学期望.
解析:(1)记“该选手能正确回答第轮的问题”的事件为Ai(i=1,2,3),则P(A1)=45,P(A2)=35,P(A3)=25.该选手被淘汰的概率P=1-P(A1A2A3)=1-P(A1)P(A2)P(A3)=1-45×35×25=101125.(2)ξ的可能值为1,2,3,P(ξ=1)=P(A1)=15,P(ξ=2)=P(A1A2)=P(A1)P(A2)=45×25=825,P(ξ=3)=1-P(ξ=1)-P(ξ=2)=1225.ξ的分布如下表.∴Eξ=1×15 2×825 3×1225=5725.
ξ123P158251225点评:本题通过正与反的转化,考虑其对立事件,实现问题求解,简化求解过程.两例题通过变换使之转化,从而使问题得到解决.这种解题策略就是化归与转化.
二、分类讨论思想
例2由1、2、3、4、5组成没有重复数字且1、2都不与5相邻的五位数的个数是().
A.36B.32C.28D.24
解析:根据5所在的位置,可将问题分成两类:第一类:如果5在两端,则1、2有三个位置可选,排法为2×A22A22=24种.第二类:如果5不在两端,则1、2只有两个位置可选,3×A22=12种.由分类加法计数原理有:12 24=36种.
点评:本题从特殊元素5出发,将符合条件的五位数分成两类,避免了分类讨论中的重复与遗漏.分析题意,找出分类讨论标准是分类讨论思想的关键.
三、函数与方程思想
例3已知(3x4 7x3 4x2-7x-5)5(3x4-7x2 4x2 7x-5)5=a0 a1x a2x2 … a40x40,试求a0 a2 a4 … a40的值.
解析:设f(x)=(3x4 7x3 4x2-7x-5)5(3x4-7x3 4x2 7x-5)5,则f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,故a1=a3=a5=…=a39=0.又f(1)=(3 7 4-7-5)5(3-7 4 7-5)5=25·25=a0 a2 … a40,则a0 a2 a4 … a40=25·25=1024.
点评:本题通过对已知式子结构的观察,构造函数.两例题通过挖掘题目中的条件,构造函数与方程,巧妙运用函数与方程思想使问题轻松得解.
四、数形结合思想
例4如图,A、B、C、D为海上的四个小岛,要建三座桥,将这四个小岛连接起来,则不同的建桥方案共有().
A.8种B.12种C.16种D.20种
解析:根据题给条件构建三棱锥A-BCD,四个顶点表示小岛,六条棱表示连接任意两岛的桥梁.由题意知,只需求出从六条棱中任取三条不共面的棱的不同取法:从六条棱中任取三条棱的不同取法为C36种,任取三条共面棱的不同取法为4种,所以从六条棱中任取不共面的棱的不同取法为C36-4=16种.答案为C.
点评:运用数形结合思想,将问题与直观图形结合起来,使复杂问题简单化,达到事半功倍的效果.这种解法,在解选择题、填空题中更显其优越.
总之,在解决数学问题的过程中,学生要注意发现函数思想、转化思想、数形结合思想以及分类讨论思想等数学思想的应用.只有这样,才能培养学生思维的灵活性和深刻性,提高学生的综合解题能力.
一、化归与转化思想
例1某项选拔共有三轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三轮的问题的概率分别为45、35、25,且各轮问题能否正确回答互不影响.(1)求该选手被淘汰的概率;(2)该选手在选拔中回答问题的个数记为ξ,求随机变量ξ的分布列与数学期望.
解析:(1)记“该选手能正确回答第轮的问题”的事件为Ai(i=1,2,3),则P(A1)=45,P(A2)=35,P(A3)=25.该选手被淘汰的概率P=1-P(A1A2A3)=1-P(A1)P(A2)P(A3)=1-45×35×25=101125.(2)ξ的可能值为1,2,3,P(ξ=1)=P(A1)=15,P(ξ=2)=P(A1A2)=P(A1)P(A2)=45×25=825,P(ξ=3)=1-P(ξ=1)-P(ξ=2)=1225.ξ的分布如下表.∴Eξ=1×15 2×825 3×1225=5725.
ξ123P158251225点评:本题通过正与反的转化,考虑其对立事件,实现问题求解,简化求解过程.两例题通过变换使之转化,从而使问题得到解决.这种解题策略就是化归与转化.
二、分类讨论思想
例2由1、2、3、4、5组成没有重复数字且1、2都不与5相邻的五位数的个数是().
A.36B.32C.28D.24
解析:根据5所在的位置,可将问题分成两类:第一类:如果5在两端,则1、2有三个位置可选,排法为2×A22A22=24种.第二类:如果5不在两端,则1、2只有两个位置可选,3×A22=12种.由分类加法计数原理有:12 24=36种.
点评:本题从特殊元素5出发,将符合条件的五位数分成两类,避免了分类讨论中的重复与遗漏.分析题意,找出分类讨论标准是分类讨论思想的关键.
三、函数与方程思想
例3已知(3x4 7x3 4x2-7x-5)5(3x4-7x2 4x2 7x-5)5=a0 a1x a2x2 … a40x40,试求a0 a2 a4 … a40的值.
解析:设f(x)=(3x4 7x3 4x2-7x-5)5(3x4-7x3 4x2 7x-5)5,则f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,故a1=a3=a5=…=a39=0.又f(1)=(3 7 4-7-5)5(3-7 4 7-5)5=25·25=a0 a2 … a40,则a0 a2 a4 … a40=25·25=1024.
点评:本题通过对已知式子结构的观察,构造函数.两例题通过挖掘题目中的条件,构造函数与方程,巧妙运用函数与方程思想使问题轻松得解.
四、数形结合思想
例4如图,A、B、C、D为海上的四个小岛,要建三座桥,将这四个小岛连接起来,则不同的建桥方案共有().
A.8种B.12种C.16种D.20种
解析:根据题给条件构建三棱锥A-BCD,四个顶点表示小岛,六条棱表示连接任意两岛的桥梁.由题意知,只需求出从六条棱中任取三条不共面的棱的不同取法:从六条棱中任取三条棱的不同取法为C36种,任取三条共面棱的不同取法为4种,所以从六条棱中任取不共面的棱的不同取法为C36-4=16种.答案为C.
点评:运用数形结合思想,将问题与直观图形结合起来,使复杂问题简单化,达到事半功倍的效果.这种解法,在解选择题、填空题中更显其优越.
总之,在解决数学问题的过程中,学生要注意发现函数思想、转化思想、数形结合思想以及分类讨论思想等数学思想的应用.只有这样,才能培养学生思维的灵活性和深刻性,提高学生的综合解题能力.