关于“牛吃草问题”数学建模的探究

<正>?义务教育数学课程标准?指出:"模型思想的建立是学生体会和理解数学与外部世界联系的基本途径,建立和求解模型可以大大提高学生学习数学的兴趣和应用意识."因此,在教学中要加强模型思想的渗透,培养学生数学建模思维和实践应用能力."牛吃草"问题是一类典型的应用性问题,本文将从数学建模角度加以分析探究,供大家参考.1问题呈现著名科学家牛顿在其著作中有一道非常有趣的题目,即"牛吃草问题":牧场上有一片青草,每天都生长得一样快.这片青草可供27头牛吃6天,可供23头牛吃9天,那么可供21头牛吃多少天?     

中考中常见的数学思想方法

近几年的中考数学试题加强了对数学思想方法的考查 .初中数学中的数学思想方法有很多 ,这里仅对中考中常见的分类思想、数形结合思想、方程思想和函数思想进行讨论 .一、分类思想当一个数学问题不能用一种形式表示时 ,就需要对这一问题分类讨论 .如涉及绝对值的化简时 ,ａ等于什么 ?不能确定 .需要对ａ的符号分类讨论 :当ａ≥0时 ,ａ =ａ ;当ａ <0时 ,ａ =-ａ ,即ａ的不同取值有不同的结果 .例 1　 ( 2 0 0 1年济南中考试题 )已知等腰三角形ＡＢＣ的底边ＢＣ =8ｃｍ ,且ＡＣ -ＢＣ =2ｃｍ ,则腰ＡＣ的长为 (　 ) .Ａ . 1 0ｃｍ或 6ｃｍ　　…     

从几道北京高考题看数学思想的解题威力

问题是数学的核心 ,思想 (数学思想 )是数学的灵魂 .数学思想在数学解题中的自觉应用正在引起广大中学生的高度重视 .2 0 0 2年高考第一次北京市自主命题 ,现撷取其中题目加以评析 ,供读者欣赏 .一、( 2 )在平面直角坐标系中 ,已知两点Ａ(ｃｏｓ80° ,ｓｉｎ80°) ,Ｂ(ｃｏｓ2 0°,ｓｉｎ2 0°) ,则 |ＡＢ|的值是(　　 ) .(Ａ) 12 　 (Ｂ) 22 　 (Ｃ) 32 　 (Ｄ) 1解　 |ＡＢ|=(ｃｏｓ80° -ｃｏｓ2 0°) 2 +(ｓｉｎ80° -ｓｉｎ2 0°) 2=ｃｏｓ2 80° +ｓｉｎ2 80° +ｃｏｓ2 2 0°+ｓｉｎ2 2 0° - 2 (ｃｏｓ80°ｃｏｓ2 0° +ｓｉｎ80°…     

把握题目内涵 驾驭问题求解

<正>在题目的求解过程中,充分捕捉题目信息,正确把握题目内涵,即正确把握题目中概念、给出对象、求解问题的含义以及相互之间的关系,正确有效地解读题目,从而有效调动、重组、转化、利用题目信息分析问题,是问题解决的关键.笔者结合问题求解谈谈自己的粗浅认识.题1(2013年浙江高考文科数学)已知     

竞赛中的圆锥曲线问题

随着数学竞赛内容向课本的靠近 ,解析几何中的圆锥曲线在高中数学联赛中的位置更加突出 .从1997年到 2 0 0 1年 ,联赛一试中都有三个左右的圆锥曲线问题 .这些题目源于课本而高于课本 ,背景深刻 ,综合性强 ,方法灵活 ,能有效地考查不同层次考生的思维品质 .例 1　 (2 0 0 0年全国联赛试题 )在椭圆 ｘ2ａ2 + ｙ2ｂ2 =1(ａ >ｂ >0 )中 ,记左焦点为Ｆ ,右顶点为Ａ ,短轴上方的端点为Ｂ .若该椭圆的离心率为 5 - 12 ,则∠ＡＢＦ =.讲解　离心率揭示了椭圆中三个基本量ａ ,ｂ ,ｃ的关系 ,而△ＡＢＦ的三边长可以用ａ ,ｂ ,ｃ来表示 ,要求∠ＡＢＦ…     

一个几何命题的证法与延伸

《数学通报》2 0 0 0年第 1 2期 1 2号数学问题中给出了这样一道题目 :1 2 86　直三棱柱ＡＢＣ -Ａ1 Ｂ1 Ｃ1 中 ,ＡＢ1 ⊥ＢＣ1 、ＢＣ1 ⊥ＣＡ1 、ＣＡ1 ⊥ＡＢ1 (如右图 ) .求证 :该棱柱是正棱柱 .题中简捷的条件 ,直观的结论颇耐人寻味 ,《数学通报》2 0 0 1年第 1期给出的证法图形复杂 ,处理起来有一定的难度 ,今将自己的所得整理成下文 ,供同行参考 .1　关于命题的证明图 11 1　割补法证法一　如图 1在直三棱柱ＡＢＣ-Ａ1 Ｂ1 Ｃ1 的下面补上一个与之完全相同的直三棱柱 ,并设ＡＢ、ＢＣ、ＣＡ的长分别为ｃ、ａ、ｂ,设原直三棱柱的高…     

数形结合思想在不等式问题中的妙用

<正>数学问题中不等式的广泛联系性,决定了其求解的灵活性,其中,利用数形结合求解不等式问题,既是常规又具新意.数形结合处理不等式问题即从题目的条件与结论出发,着重分析其几何含义,从图形上找出解题思路,应用数形结合解题主要有两个途径:(1)转化:即将代数式转化为几何式,(2)构造:即构造图形或函数,下面向你展示数形结合在不等式中的应用.     

一道几何题的多种解法

在解数学题时 ,对一些题应该用不同的思想方法 ,从不同的思维角度去寻求多种解法 .这样不仅可以加深对基础知识的理解 ,促进基本技能的掌握 ,有利于培养灵活运用知识的能力 ,而且有助于发散思维的训练和创新精神的培养 .本文以一道几何题为例 ,谈谈它的多种解法 .题目 :如图 1,在△ＡＢＣ中 ,ＡＤ是∠Ａ的平分线 ,ＢＥ是ＡＣ边的中线 ,ＢＥ交ＡＤ于Ｆ ,若ＢＤ =3,ＢＣ =5,求ＢＥ∶ＥＦ的值 .本题可以利用三角形的角平分线性质定理求解 ,也可以通过作辅助线 ,利用平行线分线段成比例定理求解 .下面就是本题的多种解法 .解法一 :如图 1,在△Ａ…     

数学模型抽象的过程与方法

数学模型建立的过程是一个复杂的系统工程 ,整体上分为模型的抽象过程与求解过程 ,即一方面要用数学的语言和方法 ,对具体问题进行抽象、假设、简化 ,建立能有效解决问题的数学关系 ,另一方面 ,需要对所建立的数学关系 ,通过计算机进行求解 ,并对求解结果进行解释、分析、检验、修改 .而在模型的抽象过程中 ,对问题的理解角度不同 ,进行不同的假设简化 ,采用的数学方法不同 ,影响着所建模型求解的难度和模型的精确性及实用性 ,因此 ,模型的抽象过程是建立数学模型的关键 .由于实际问题的复杂性 ,无法给出若干条普遍使用的建模的准则和技巧 ,…     

易拉罐形状和尺寸的最优设计

从用料最省的角度研究了易拉罐的形状和尺寸的优化设计问题,首先通过多次测量取平均值的方法得到了题目所需的数据．然后就问题二和问题三分别建立了优化模型,并借助数学软件进行了求解,得到了最优设计的尺寸．最后设计出了椭球形状的易拉罐作为自己的最优设计．     

从2001年高考试题谈向量引入中学数学

20 0 1年高考题 (9,1 7,1 9)用向量知识求解不仅简洁明了 ,而且具有一般性 .正如教材引言所指出 :向量是数学中的重要概念之一 ,它广泛应用于生产实践和科学研究中 .向量在立体几何和解析几何中的应用更为直接 ,用向量方法特别便于研究直线、平面和空间里有关长度、角度、平行、垂直、共线等问题 .同时利用向量可以把几何结构代数化 ,使向量成为具有一套优良运算通性的数学体系 ,成为研究数学的基本工具之一 .例 1　 (2 0 0 1年全国普通高考第 (9)题 )在正三棱柱ＡＢＣ-Ａ1Ｂ1Ｃ1中 ,若ＡＢ =2ＢＢ1;则ＡＢ1与Ｃ1Ｂ所成的角的大小为(Ａ) 60…     

一道向量习题的推广及应用

平面向量是高中数学试验教科书中新增的一章教材 .以向量为背景 ,一些传统的中学数学内容和问题就有了新的内涵 .在数学教学中引导学生积极探索向量在中学数学中各方面的应用 ,不仅可深入了解数学教科书中新增内容和传统内容的内部联系 ,构建合理的数学知识结构 ;而且有利于拓展学生的想象力 ,激发创新活力 .本文就笔者的教学实践与体会 ,以一道向量习题的推广及应用作初步探讨 .1　问题及推广　在全日制普通高级中学数学试验修订本 (必修 ) (以下简称“课本”)第一册 (下 )Ｐ1 0 3习题 5 2第6题中有下面的题目 :化简ＡＢ ＢＣ ＣＡ .其…     

例谈差异分析法在解题中的应用

我们在解题时常常会碰到题目的条件与结论间在其形式、结构、图形或数字间存在着差异 ,若将条件与结论间的差异称之为目标差 ,那么我们解题的关键就在于设计一个使目标差不断减小的方案 .不断减少目标差而完成解题的思考方法 .我们称之为差异分析法 .运用这种方法来实现问题的解决 ,往往可同时解决解题中两个最关键的问题 :从何处入手 ?向何方前进 ?从而迅速获得问题解决的途径或简化问题解决的过程 ,而收到事半功倍的效果 .下面从以下几个方面加以阐述 .1　式的差异分析例 1　求证 :3 - 4ｃｏｓ2Ａ+ｃｏｓ4Ａ3 +4ｃｏｓ2Ａ+ｃｏｓ4Ａ =ｔａ…     

例谈不等式有解问题的求解

<正>不等式作为高中数学学习的一个重要组成部分,它是当代高中生数学学习的一个难点,特别是不等式有解问题的求解,常常会因为对问题理解不透,方法不明而导致无从下笔或做而不对.现结合教学过程中的一道具体题目谈谈不等式有解问题的求解,希望能对广大中学生的数学学习起到抛砖引玉的作用.题目若不等式x2+ax-2>0在区间     

一道习题的四种解法及其启示

我在高三数学培优训练中出了这样一道题 :在△ＡＢＣ中证明ｃｏｓＡｃｏｓＢｃｏｓＣ≤ 18. ( 1)学生的解法使我既惊喜又欣慰 .有些解法是我开始没有预料到的 ,有些解法又暴露出同学们对某些数学思想、方法理解中的问题 ,现呈献给大家供参考 .分析 1:积化和差会出现ｃｏｓ (Ｂ Ｃ )而在△ＡＢＣ中 ,ｃｏｓ(Ｂ Ｃ) =-ｃｏｓＡ ,从而产生下列解法 :解法 1　ｃｏｓＡｃｏｓＢｃｏｓＣ= 12 ｃｏｓＡ[ｃｏｓ(Ｂ Ｃ) ｃｏｓ(Ｂ -Ｃ) ]= - 12 ｃｏｓ2 Ａ 12 ｃｏｓ(Ｂ -Ｃ)ｃｏｓＡ= - 12 [ｃｏｓＡ - 12 ｃｏｓ(Ｂ -Ｃ) ] 2 18ｃｏｓ2 (Ｂ…     

题好解巧事半功倍

《数学通报》1 997年第 1 0期 1 0月号数学问题1 1 0 0题是 :在△ＡＢＣ中 ,∠Ｃ =90°,∠Ａ =30° ,ＢＣ =1 ,正△ＰＱＲ的顶点分别位于△ＡＢＣ的三边上 ,求△ＰＱＲ的最小边长 .笔者在教学中 ,经常引用《数学通报》中《数学问题》栏中的题目 ,把它们作为例题、习题、考题 ,介绍给学生 .笔者认为 1 1 0 0题是一道很好的题目 ,把它作为一份综合试卷的一个解答题 ,从考试结果来看 ,近三分之一的同学能正确解答此题 .解答正确的同学所使用的方法是下述五种解题方法中的 1、2、4,其中只有一个同学使用解法 4,全班没有同学使用解法 3和解法 5.…     

从一道赛题到一个著名定理

学数学离不开习题 ,但解题不可盲目 ,应少而精 .与其泛泛地解许多题而印象淡薄 ,不如深入剖析一道题 ,并研究它的发展与变化 ,从而对知识有透彻地理解 .这样便会收到以少胜多的效果 .下面以一赛题为例 ,略加阐述 .一题目与解法图 1题目　如图 1,在△ＡＢＣ中 ,ＡＤ∶ＤＣ =1∶3 ,ＢＥ∶ＥＤ =1∶1.试求ＢＦ∶ＦＣ .这原是美国犹他州 2 0 0 0年数学竞赛中的一道选择题 ,这里改成求解形式 .见《中等数学》2 0 0 0年第 2期 .图 2解　本题有中点 ,因此容易想到中位线 ,为此 ,取ＢＣ的中点Ｍ ,如图 2 .则由ＥＭ∥ＤＣ知　ＦＭＦＣ=ＥＭＡＣ=12Ｄ…     

多角度联系,细品出真味——一道2014年高考数学题的解法赏析

题目已知实数a,b,c满足a＋b＋c=0,a2＋b2＋c2=1,则a的最大值是___. 这是2014年高考数学浙江卷文科第16题,以两个简洁优美的方程给出条件,求其中一个变量的最值,使得问题静中有动、平中见奇.该题结构特征明显、入口较宽,可以从多个角度思考求解,细细赏玩,感觉厚味十足.下面本人就此题的解法一一细述,以飨读者.角度一方程视角.     

一道应用问题的解法与探究

<正>实际应用问题的解决是学生培养数学建模能力的重要载体,而对于一道实际问题,如果我们能从不同的角度去考察它,往往可以得到不同的解题途径,在这一过程中需要对现实问题进行数学抽象,再用数学语言表达问题,后用数学方法构建模型解决问题,以提升数学素养.下面以教材中一道例题为例,探究并运用不同的方法解决问题.     

变换题目形式 培养学生能力

“问题是数学的心脏”．数学研究，数学学习都离不开解题．因此，在数学教学过程中，运用不同的知识与方法，变换题目的形式，让学生在解题过程中发展智力、提高解题能力，这样既可使学生学得生动活泼，又可减轻学生负担．本文谈谈自己在教学过程中的点滴体会与作法．１　把个别题目或引伸、或扩充，探究，应用，归纳出这一类问题的解法例１　在△ＡＢＣ中，求证：ｔｇＡ＋ｔｇＢ＋ｔｇＣ＝ｔｇＡ·ｔｇＢ·ｔｇＣ．证明　∵　Ａ＋Ｂ＋Ｃ＝π，∴　　　Ａ＋Ｂ＝π－Ｃ，∴　　　ｔｇ（Ａ＋Ｂ）＝－ｔｇＣ．即　　　ｔｇＡ＋ｔｇＢ１－ｔｇＡ…