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文档简介
1、探寻问题求解彰显思想魅力优秀获奖科研论文 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,求随机变量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(
2、A3)=25.该选手被淘汰的概率P=1-P(A1A2A3)=1-P(A1)P(A2)P(A3)=1-453525=101125.(2)的可能值为1,2,3,P(=1)=P(A1)=15,P(=2)=P(A1A2)=P(A1)P(A2)=4525=825,P(=3)=1-P(=1)-P(=2)=1225.的分布如下表.E=115+2825+31225=5725. 123P158251225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、
3、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2A22A22=24种.第二类:如果5不在两端,则1、2只有两个位置可选,3A22=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+a40 x40,试求a0+a2+
4、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=2525=a0+a2+a40,则a0+a2+a4+a40=2525=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
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