数学

  最近了解到一个北京大学暑假学堂选拔测试的真题,在被网课老师的秒解下,感觉颇有意思,α,β∈(0,π/2),α+β+γ=π,且满sinα=a·sinβ,则求β和γ的大小关系,这就涉及到一个特殊值的概念。前一秒网课老师“孩子们,我们来看看这道题”,下一秒“就这样答案就出来了”。

  有“水友”戏称,“我这刚一眨眼的功夫,怎么这道题就结束了”。老师接着解释道“如果我们让α为0,那么β和γ只和就为π。由题意可得β一定为(0,π/2)区间内的锐角,则γ的范围就在(π/2,π)之间”。

  这就涉及到取临界值为特殊值的问题了,通常我们都是三角函数里取“π/2,π/4”等,函数里则是“0,1,2”这种有特殊意义的值,帮助我们快速解题,而这道题另僻蹊径,选择用假设的方法把(0,π/2)的双开区间变为左闭右开式区间模式,可谓别具一格,新颖创新的一种解法。

  而这道题如果用常规的方法,则可能要用到三角函数公式和导数,并且反复求导,相当麻烦。而且这道题乍一看是道比较题,可能会让人误以为是个简单题,结果在考场上奋笔疾书三十分钟到头来竹篮打水一场空。

  这个例子足可见我们学习数学的时候,不仅要掌握课堂上学到的知识,牢牢把握知识链的基石,还要有灵活的思路和大胆的想法。教材始终是我们学习的根本依据,只有我们在考试中把上下前后的知识联系起来,把握教材,才能是考场上做到游刃有余的思考新方法。不然只会是以为死算的傀儡,被教育网络操纵,没有自己的独立思维。

  最近在学校同步在学导数,题难算多难做多,求导更是来了一遍又一遍,f(x)含k又含a,一次方两次方的绕的人头晕眼花。但也不是并无乐趣,像山西的一道质检真题,“已知函数f(x)=[a(x-1)-2㏑x]eˣ在(1,∞)上单调递增,求实数a的取值范围”按常规方法就是先求导,导函数因原函数单调递增所以在定义域范围内恒大于0,因为eˣ在定义域范围内大于0,所以求(ax-2/x-2lnx)的最小值,算出a≥2/x²+2㏑x,再用其求导再求导,推出2/x²+2㏑x的导函数小于零,原函数递减,所以取x=1有最小值2故a≥2。

  而上述题目也有简单做法,专业术语叫“必要性探路”,在f(x)一次求导的时候,就令x=1直接可得出a≥2的结果,这种方法也叫端点恒成立。这种方法是在不可因式分解的情况下使用的,像h(m)恒为0,就用端点恒成立,h(m)不为0就用中间点恒成立,都是快捷有效的方法。

  在数学的学习中,掌握一个又一个快速解题的方法,考试能不能都用上是个小事,但这种方法能大大的满足我们对数学学习的兴趣和热情,这对于我们还在数学兴趣培养中的高中生是极为重要的。

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