許建
在高三數(shù)學復習中,提高運算求解能力非常重要,關鍵是要理解運算的以下五個基本要素.
一、運算的準確性
準確性是數(shù)學的重要特征.運算的準確性是對運算能力的基本要求,在運算求解過程中使用的概念要準確無誤,使用的公式要準確無誤,使用的法則要準確無誤,運算的結果要準確無誤.
在本題中,運算的目標是求離心率,運算程序是先求直線A1B2和B1F的交點,再由中點公式得到M點的坐標,代入橢圓方程得到關于a,b,c的方程,化歸為關于離心率e的方程從而求出e的值.要求考生運算時每一步都必須準確無誤才能得到正確的結果,難度大,屬于難題.
二、運算的熟練性
運算的熟練性是對考生思維敏捷性的考查,運算速度的快慢與定理、公式、結論掌握的熟練程度直接相關,熟練掌握各種公式、定理以及常用的恒等變形,熟練掌握一些常用的運算方法,記憶一些必要的補充公式和結論,對提高運算熟練程度是有益的.
例2 已知等差數(shù)列{an}的前m項和為30,前2m項的和為100,則它的前3m項的和為________.
分析 已知條件中有等差數(shù)列和前n項和,聯(lián)想前n項和公式先求首項和公差,得到解法一.
解法一 由已知條件列出關于a1和d的方程組:
如果同學們對數(shù)式的恒等變形比較熟練,則可用此法求出結果,但最一般的方法不一定是最優(yōu)的方法.易知等差數(shù)列連續(xù)相等項的和所組成的數(shù)列仍然是等差數(shù)列,則運算量較小.
解法二 設前m項的和為S1,中間m項的和為S2,后m項的和為S3.
三、運算的合理性
運算的合理性是運算能力的核心,一般一個較復雜的運算,往往是由多個較簡單的運算組合而成的,如何合理確定運算目標、設計運算程序、選擇運算途徑,并將各部分有機地聯(lián)系在一起?這是運算合理性的主要標志.
1.運算的合理性表現(xiàn)在運算要符合算理,算理即理由、道理、依據(jù),運算過程中的每一步變形都要有依據(jù),或依據(jù)概念,或依據(jù)運算法則和運算律,或依據(jù)公式,可以說運算的每一步變形都是演繹法的體現(xiàn),都必須步步有理,高考對算理的考查是通過變形過程中的正誤來體現(xiàn)的.
2.運算的合理性表現(xiàn)在運算目標的確定,難度較大的試題,其運算目標通常比較復雜,需要經(jīng)過多步運算才能達到最后結果,有時運算的目標模糊不能確定.
3.運算的合理性還表現(xiàn)在運算途徑的選擇,合理選擇運算途徑不僅是運算迅速的需要,也是運算準確性的保證,是提高運算能力的關鍵,運算步驟越多、越繁瑣、越容易出錯.必須靈活運用公式、法則和有關的運算律,掌握同一個問題的多種運算方法和途徑,并善于通過觀察、分析、比較,做出合理的選擇.
運算求解的程序即算法、步驟,復雜的運算必須按照一定的算法實施,如解方程、解不等式就有比較明確規(guī)范的步驟,利用解析法解決幾何問題也有清晰的步驟,如建系、設點,把幾何問題轉化為代數(shù)問題、求解代數(shù)問題、回到幾何問題驗證等步驟.
四、運算的簡捷性
運算的簡捷是指運算過程中所選擇的運算路徑短、運算步驟少、運算時間省,運算的簡捷是運算合理性的標志,是運算速度的要求.運算的簡捷主要體現(xiàn)在概念的靈活運用,公式的恰當選擇,數(shù)學思想方法的合理使用.
此題的一般運算思路容易想到,但運算繁瑣,如先求出圓的切線EF的方程,再與雙曲線方程聯(lián)立,解出P點坐標.再由OF=OP可建立關于a,b,c的方程,消去b,求得離心率e.
五、運算的規(guī)范性
在運算求解過程中,通過認真審題,確定解題目標,尋找解題方向,選擇運算途徑,最后解決問題,但如何正確呈現(xiàn)運算求解過程,就需要規(guī)范的表述.要求不跳步、不啰嗦、不混亂,步步有理.
以上運算中,公式的運用、三角函數(shù)符號的確定,書寫時都要有理有據(jù),規(guī)范有序.
理解了運算能力的核心要素,同學們在高三數(shù)學復習中要靈活運用,并不斷體悟總結,這樣就能迅速提高運算求解能力,并掌握應試技巧.endprint