做數學題可以説是數學學習的核心,學數學最直接、最顯著的表現就是做數學題。那麼怎樣才算會做數學題呢?
(1)能否從題目的條件或結論中獲得確切的信息;
(2)能否從記憶中提取與題目相關的信息;
(3)對從上述兩個方面提取的信息能否有機地組合;
(4)能否條理化地整理並形成解題的行動序列;
(5)在實施解題序列過程中,推理與運算能否順利完成。
下面通過具體例子展示對數學試題中信息的收集、加工、處理過程,僅供讀者參考。
例1設非零向量a,b,c,若 ,則|p|的取值範圍是
A. [0,1]
B. [0,2]
C. [0,3]
D. [-3,3]
分析(I)信息的收集:①非零向量;② 是單位向量;③ 。(II)信息的加工:①分母不為0;②向量 的起點移至原點,終點視為在單位圓上。
(III)信息的處理:①向量 方向相同時|p|最大為3;②向量 的終點均勻分佈在單位圓上時|p|最小為0。故選C。
本題涉及的知識點有3個:單位向量,向量運算,模長範圍確定;關鍵是能否看出 是單位向量,方法中隱含數形結合、動態分析。本題體現向量應用的靈活性,難度為中。事實上,若 。
例2已知函數 ,當 時, + ,則有
分析(I)信息的收集:① ;②定義域為 ;③ 。
(II)信息的加工:① 是奇函數;②在上 為單調增函數;③ 。
(III)信息的處理:由(II)中的①、③可得 ,同理可得 , ,從而得 ,故選B。
本題涉及知識點有2個:複合函數的奇偶性,在區間上的單調性,關鍵是能否從函數的性質入手。本題體現函數性質的綜合應用。實際上,由 為奇函數,在上為單調增函數,若 。其它的情況留給讀者自己去變。
例3三次函數f(x)的圖像過原點,且與x軸相切於非原點的一點,若 時,f(x)有極值-1,則f(x)=_________。
分析(I)信息的收集;①三次函數f(x)的圖像過原點;②與x軸相切於非原點的一點;③當 時,f(x)有極值-1。
(II)信息的加工:①令 ;②令切點A,,點A既在原函數圖像上又在導函數圖像上;③點B(-1,-1)在原函數圖像上,點C(-1,0)在導函數圖像上。
(III)信息的處理:① , ,得 ;②-1、 的兩根,即 ,得b=6a;③ , ,得 ,從而得 。
本題涉及知識點有4個:函數與圖像,導數,切點,極值點。關鍵是能否看出特殊的切點A既在原函數圖像上又在導函數圖像上,而極值點B(-1,-1)在原函數圖像上,對應點C(-1,0)在導函數圖像上,本題注重導數的綜合應用。
例4已知關於x的方程 的三個實根可分別作為一個橢圓、一個雙曲線、一個拋物線的離心率。
(1)求 的取值範圍;
(2)若橢圓C以座標軸為對稱軸,短軸長為4且有點P(a,b)在橢圓上,試求橢圓C的長軸長的取值範圍。
分析第(1)問
(I)信息的收集:①三次方程有三個實根;②其中一個實根可作為拋物線的離心率;③另二個實根可分別作為一個橢圓、一個雙曲線的離心率。
(II)信息的加工:①三個實根為 ;② ;③ + )
(III)信息的處理:①令 ;② ,
;③令 ,同時有g(0)>0,g(1)<0得a+b+1>0,2a+b+3<0,④即時信息,建立直角座標系aob,用線性規劃知識可得 。
第(2)問
(I)信息的收集:①以座標軸為對稱軸;②短軸長為4;③點P(a,b)在橢圓上;④長軸長的取值範圍。
(II)信息的加工:①分兩種情況 ;②由a+b+1=0,2a+b+3=0得A(-2,1);③橢圓C與P(a,b)表示的區域有公共點,點A(-2,1)在橢圓內部。
(III)信息的處理:①點A(-2,1)在橢圓內部, ,得m> ;② 。
本題涉及的知識點有4個:圓錐曲線的標準方程,離心率,根的分佈,線性規劃。關鍵是解題入口不能鑽入求導誤區。思想中隱含方程與函數,分類討論。本題體現學科內綜合,彰顯知識遷移,凸顯思想方法。
實際上,信息的收集就是人們常説的讀題、審題;信息的加工就是根據收集到的信息個性化地轉化為數字、圖表、式子等;信息處理就是將加工後的諸信息通過某種方法具體地鏈接,前兩者是挖掘試題的內涵與外延,後者是邏輯表述結果,綜合起來就是解題過程。