论数学实验在解题中的应用及能力培养——以2020年北京高考试题为例北大核心

近年来,北京高考正逐年加重对数学实验的考查,尤其是2020年高考,在题目数量以及考查形式上达到新的高度,2020年北京高考数学试题中的(6)、(8)、(10)、(14)、(19)、(21)等6道题在求解过程中,可以借助数学实验的手段获取解决思路,因此研究数学实验在解题中的应用以及探究提升数学实验能力的途径具有重要意义.     

问题征解

本栏目精选有趣、实用、新颖、灵巧、深浅适度、富有启发性的题目进行征解,使其成为启迪思维、开发智力的小智囊.该栏目面向广大读者征集问题,问题的选题范围不做限制,但难度应适当控制,适宜中学生解答.欢迎自编新问题,也可以在现有问题基础上进行改编,提供试题时请注明来源,并请附上解题思路分析和详细解答.每期问题征解时间为40天,欢迎广大读者(尤其是中学生)踊跃提供解答,本刊隔两期刊登读者或供题者提供的解答.提供问题或回答问题时,请发送到电子邮箱:shxtxwtzj@163.com.     

影响单摆实验的因素及改进方法

用单摆测定当地的重力加速度和单摆振动定律的验证,很容易做.下面谈谈影响单摆实验的几个因素及其解决方法.1 用单摆测定当地重力加速度 可见,g的测定主要取决于l和T.因此,为了提高实验的精度,在测量过程中必须注意以下几个方面.     

对超重、失重演示实验的改进

对传统的超重、失重演示实验进行了改进,使弹簧秤的指针能静止在超重(或失重)的位置上,从而能准确地读出读数,提高演示效果.     

两个新分式不等式

本文将两个特殊的分式不等式进行推广，得到两个重要的分式不等式，并且发现历年的国际数学奥赛中的某些试题均可用这两个不等式证得，在本文中作为推论给出。     

计数法（2）

“算两次”的典型做法是选择一个适当的量，从两个方面去考虑它，“一方面…，另一方面…，综合起来可得…．”好像三步舞曲，这种舞曲在组合计数中常常用到．     

用改进感应圈做静电高压发生器

许多静电实验中,常常使用感应起电机产生较大量的静电荷,它包括韦氏和范氏两种感应起电机,统称静电高压发生器.如果没有这种仪器,或在极潮湿的气候条件下,用韦氏起电机有困难的时候,可以用感应圈代替它.对一般的静电实验来说,仍可收到满意的效果.在某些个别实验中,不但效果超过起电机,而且操作起来显得方便.     

一种改进的自适应模糊阈值图象分割方法

自适应模糊阈值图象分割方法的关键和困难在于隶属函数窗宽的自动调整和阈值搜索范围的确定.依靠图象灰度的统计特性初步确定阈值搜索范围，提出了一种改进方法，进而得到隶属函数的窗宽.实验表明这种方法避免了确定图象灰度直方图峰位置的困难，对较低亮度图象分割效果良好.     

一类问题的统一解法

题1 方程x sinx=π/2，x arcsinx=π/2的根分别为a，b，则a b等于___。     

基于改进遗传算法的布局优化子问题

本针对子问题，构造了布局子问题(关于同构布局等价类)的改进遗传算法。将该算法应用于二维布局优化子问题，数值实验表明该算法能够在很好地保持图元的邻接关系的前提下找到子问题的最优解。由于布局优化问题可分解为有限个子问题，所以利用该算法可以找到整个布局优化问题的全局最优解。