如何解決高考數(shù)學(xué)壓軸題(2)- 2018年浙江理科數(shù)學(xué)壓軸題

如何解決高考數(shù)學(xué)壓軸題(2)- 2018年浙江理科數(shù)學(xué)壓軸題

作者李澤宇簡(jiǎn)介

本科就讀于南京大學(xué),MBA就讀于ESSEC和芝加哥大學(xué);
大四于新東方教授GRE/GMAT/TOEFL?(part-time),?在巴黎MBA-Center教授GMAT
2008-2009 Amgen南歐區(qū)管理團(tuán)隊(duì)商業(yè)和金融分析師
2010-2016?匯豐(香港)股票衍生品交易組聯(lián)席總監(jiān)
2015年成立本質(zhì)教育有限公司,任CEO

 

高考數(shù)學(xué)(理科卷)的壓軸題是高考數(shù)學(xué)最難的題目,也是用來(lái)區(qū)分檔次的題目。不過(guò)無(wú)論如何,高考是一個(gè)2小時(shí)考20余題的考試,因此不應(yīng)該出現(xiàn)過(guò)難的題目:一個(gè)題目,如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有人能夠解答,這樣的題目是沒(méi)有任何篩選意義的。真正的難題都需要大量的時(shí)間思考,反復(fù)嘗試的。例如國(guó)際奧林匹克競(jìng)賽題,每題有就有1.5小時(shí)的解答時(shí)間,而數(shù)學(xué)家們研究的數(shù)學(xué)問(wèn)題,有些甚至要數(shù)月的反復(fù)嘗試,不斷“改造”問(wèn)題,提出猜想才能夠解決。本質(zhì)教育的數(shù)學(xué)哲學(xué)前三招 – “翻譯”,“特殊化”和“盯住”目標(biāo),足以解決高考?jí)狠S題了。在我用這三招解決2018年浙江省理科數(shù)學(xué)壓軸題前,我希望同學(xué)們記住以下重要結(jié)論:

結(jié)論1:高考是有時(shí)間限制的考試,任何有時(shí)間限制的考試對(duì)熟練程度的要求都非常高,記?。?strong>那些考試高分的人總是簡(jiǎn)單的題目做得又快又對(duì)的人,這樣他/她才有時(shí)間思考難題。

因此,雖然我本人很反感題海戰(zhàn)術(shù),但既然高考形式如此,我們只有適應(yīng)它:同學(xué)們需要通過(guò)足量的練習(xí)來(lái)提高對(duì)于1)數(shù)學(xué)知識(shí)和2)我們?nèi)械氖炀毘潭?。?jiǎn)單的題目你要做到用到了三招你都沒(méi)意識(shí)到你用了他們的程度(就像開(kāi)車一樣,熟練之后,你潛意識(shí)就可以操作了—subconscious awareness)。特別是高三的同學(xué),平常解題時(shí)掐著表做,如果做不完,說(shuō)明你的熟練程度還是不夠。

結(jié)論2:既然壓軸題不能過(guò)分困難,因此需要良好的設(shè)計(jì)。一個(gè)設(shè)計(jì)精良的題目,每一個(gè)已知條件都有作用,沒(méi)有思路的時(shí)候,問(wèn)問(wèn)自己,我用到了所有的已知條件了嗎?


如果一題有多問(wèn),每一個(gè)小問(wèn)的結(jié)論都應(yīng)該作為定理,在下一問(wèn)中試圖通過(guò)我們的第三招
盯住目標(biāo),聯(lián)想與之相關(guān)的定理,定義或方法加以利用,不斷改變目標(biāo)加以利用。

 

結(jié)論2看起來(lái)比較抽象,我現(xiàn)在就用2018年浙江省數(shù)學(xué)理科卷的壓軸題來(lái)舉例說(shuō)明:

2018年浙江省數(shù)學(xué)理科卷壓軸題

我們發(fā)現(xiàn)可以進(jìn)一步通過(guò)因式分解化簡(jiǎn):


第一步翻譯完成,這一步基本是不動(dòng)什么腦筋的。

 

接下來(lái),我們利用第三招,盯住目標(biāo):

得證。這一問(wèn)輕松利用我們的第一招和第三招解決,哪怕是高考?jí)狠S題,第一問(wèn)往往都不困難。

 

接下來(lái)我們來(lái)看第二問(wèn):




這是一個(gè)非常有意思的結(jié)論,我們立馬覺(jué)得這個(gè)結(jié)論不是偶然,正如第二招特殊化告訴我們的,我們可以嘗試?yán)闷浣Y(jié)論,也可以利用其方法。我們先放在這里,繼續(xù)我們的分類討論:



這個(gè)式子展開(kāi)后非常復(fù)雜,我們覺(jué)得難以繼續(xù)下去,怎么辦?數(shù)學(xué)是靈活的,一條路走不通退回來(lái),換一條路,這就是為什么我們的三招是靈活的,你可以用不同的方法翻譯嗎?你可以聯(lián)想不同的定理,定義或方法嗎?你利用了所有的已知條件了嗎?我們可以利用我們的特殊化例子的結(jié)論嗎?可以利用其方法嗎?

正如我一開(kāi)始寫到的:

?

一個(gè)設(shè)計(jì)精良的題目,每一個(gè)已知條件都有作用,沒(méi)有思路的時(shí)候,問(wèn)問(wèn)自己,我用到了所有的已知條件了嗎?


如果一題有多問(wèn),每一個(gè)小問(wèn)的結(jié)論都應(yīng)該作為定理,在下一問(wèn)中試圖通過(guò)我們的第三招
盯住目標(biāo),聯(lián)想與之相關(guān)的定理,定義或方法加以利用,不斷改變目標(biāo),加以利用?!?/strong>



(正如我們對(duì)第三招的介紹,解決問(wèn)題的高手都很理解有的放矢的道理,我們往往是從目標(biāo)入手反過(guò)來(lái)逆向思維的!)

而這個(gè)目標(biāo)本身并不困難(求證不等式,我們通過(guò)第三招聯(lián)想出來(lái)的定理是函數(shù)的單調(diào)性,即導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)這個(gè)定理):

雖然多少有點(diǎn)沮喪(這題設(shè)計(jì)得不算特別好,第一問(wèn)的結(jié)論居然不能幫助我們解決第二問(wèn)!),但我們的數(shù)學(xué)三招是靈活的,一條路不通就換一條,這就叫做解題中的韌性。

評(píng)價(jià):我自己做這題用了大概半個(gè)小時(shí)。到最后一步討論

之前是非??焖俚?,而后面我首先嘗試去利用第一問(wèn)的結(jié)論,結(jié)果無(wú)法解決問(wèn)題,從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),我個(gè)人認(rèn)為這道題的設(shè)計(jì)是有問(wèn)題的,要知道高考是有嚴(yán)格時(shí)間限制的,這樣的一步探索失敗雖然在現(xiàn)實(shí)中非常常見(jiàn)(數(shù)學(xué)家們研究的難題嘗試數(shù)十條不同的道路都是常見(jiàn)的),但考試中卻是不允許的,如果是考試我會(huì)傾向于放棄最后一個(gè)分類討論,雖然會(huì)被扣掉3分左右,但浪費(fèi)15分鐘在3分上不太劃得來(lái)。最后,我退一步,利用特殊化的結(jié)論解決了這道題。無(wú)論如何,我很客觀的把我的思路一步一步的寫了下來(lái),希望對(duì)同學(xué)們體會(huì)本質(zhì)教育的數(shù)學(xué)三招有所助益。