如何解決高考數學壓軸題(2)- 2018年浙江理科數學壓軸題

如何解決高考數學壓軸題(2)- 2018年浙江理科數學壓軸題

作者李澤宇簡介

本科就讀于南京大學,MBA就讀于ESSEC和芝加哥大學;
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)管理團隊商業(yè)和金融分析師
2010-2016?匯豐(香港)股票衍生品交易組聯席總監(jiān)
2015年成立本質教育有限公司,任CEO

 

高考數學(理科卷)的壓軸題是高考數學最難的題目,也是用來區(qū)分檔次的題目。不過無論如何,高考是一個2小時考20余題的考試,因此不應該出現過難的題目:一個題目,如果在規(guī)定時間內沒有人能夠解答,這樣的題目是沒有任何篩選意義的。真正的難題都需要大量的時間思考,反復嘗試的。例如國際奧林匹克競賽題,每題有就有1.5小時的解答時間,而數學家們研究的數學問題,有些甚至要數月的反復嘗試,不斷“改造”問題,提出猜想才能夠解決。本質教育的數學哲學前三招 – “翻譯”,“特殊化”和“盯住”目標,足以解決高考壓軸題了。在我用這三招解決2018年浙江省理科數學壓軸題前,我希望同學們記住以下重要結論:

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

因此,雖然我本人很反感題海戰(zhàn)術,但既然高考形式如此,我們只有適應它:同學們需要通過足量的練習來提高對于1)數學知識和2)我們三招的熟練程度。簡單的題目你要做到用到了三招你都沒意識到你用了他們的程度(就像開車一樣,熟練之后,你潛意識就可以操作了—subconscious awareness)。特別是高三的同學,平常解題時掐著表做,如果做不完,說明你的熟練程度還是不夠。

結論2:既然壓軸題不能過分困難,因此需要良好的設計。一個設計精良的題目,每一個已知條件都有作用,沒有思路的時候,問問自己,我用到了所有的已知條件了嗎?


如果一題有多問,每一個小問的結論都應該作為定理,在下一問中試圖通過我們的第三招
盯住目標,聯想與之相關的定理,定義或方法加以利用,不斷改變目標加以利用。

 

結論2看起來比較抽象,我現在就用2018年浙江省數學理科卷的壓軸題來舉例說明:

2018年浙江省數學理科卷壓軸題

我們發(fā)現可以進一步通過因式分解化簡:


第一步翻譯完成,這一步基本是不動什么腦筋的。

 

接下來,我們利用第三招,盯住目標:

得證。這一問輕松利用我們的第一招和第三招解決,哪怕是高考壓軸題,第一問往往都不困難。

 

接下來我們來看第二問:




這是一個非常有意思的結論,我們立馬覺得這個結論不是偶然,正如第二招特殊化告訴我們的,我們可以嘗試利用其結論,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:



這個式子展開后非常復雜,我們覺得難以繼續(xù)下去,怎么辦?數學是靈活的,一條路走不通退回來,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論嗎?可以利用其方法嗎?

正如我一開始寫到的:

?

一個設計精良的題目,每一個已知條件都有作用,沒有思路的時候,問問自己,我用到了所有的已知條件了嗎?


如果一題有多問,每一個小問的結論都應該作為定理,在下一問中試圖通過我們的第三招
盯住目標,聯想與之相關的定理,定義或方法加以利用,不斷改變目標,加以利用?!?/strong>



(正如我們對第三招的介紹,解決問題的高手都很理解有的放矢的道理,我們往往是從目標入手反過來逆向思維的?。?/p>

而這個目標本身并不困難(求證不等式,我們通過第三招聯想出來的定理是函數的單調性,即導函數的正負這個定理):

雖然多少有點沮喪(這題設計得不算特別好,第一問的結論居然不能幫助我們解決第二問?。覀兊臄祵W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。

評價:我自己做這題用了大概半個小時。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的結論,結果無法解決問題,從這個角度來說,我個人認為這道題的設計是有問題的,要知道高考是有嚴格時間限制的,這樣的一步探索失敗雖然在現實中非常常見(數學家們研究的難題嘗試數十條不同的道路都是常見的),但考試中卻是不允許的,如果是考試我會傾向于放棄最后一個分類討論,雖然會被扣掉3分左右,但浪費15分鐘在3分上不太劃得來。最后,我退一步,利用特殊化的結論解決了這道題。無論如何,我很客觀的把我的思路一步一步的寫了下來,希望對同學們體會本質教育的數學三招有所助益。