運(yùn)算求解能力是思維能力和運(yùn)算技能的結(jié)合.運(yùn)算包括對(duì)數(shù)字的計(jì)算、估值和近似計(jì)算,對(duì)式子的組合變形與分解變形,對(duì)幾何圖形各幾何量的計(jì)算求解等.運(yùn)算能力包括分析運(yùn)算條件,探究運(yùn)算方向,選擇運(yùn)算公式,確定運(yùn)算程序等一系列過(guò)程中的思維能力,也包括在實(shí)施運(yùn)算過(guò)程中遇到障礙而調(diào)整運(yùn)算的能力.參見(jiàn)《2011年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試安徽卷考試說(shuō)明》.2011年高考數(shù)學(xué)安徽卷數(shù)學(xué)試題題目設(shè)計(jì)新穎,亮點(diǎn)紛呈,試題加大了對(duì)運(yùn)算求解能力的考查,本文筆者對(duì)此舉例分析,僅供參考.
一、運(yùn)算要準(zhǔn)確
【例1】 (理10)
函數(shù)f(x)=axm(1-x)n在區(qū)間[0,1]上的圖像如圖1所示,則m,n的值可能是( ).
A.m=1,n=1B.m=1,n=2
C.n=2,n=1D.m=3,n=1
分析:本題主要考查函數(shù)圖像,利用導(dǎo)函數(shù)求函數(shù)最值等知識(shí),能根據(jù)圖像提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)和計(jì)算.
解法1:
根據(jù)圖像知a>0,f(0.2)>f(0.8),
∴a×0.2m×(1-0.2)n>a×0.8m×(1-0.8)n.
∴(14)m-n>1.
∴m<n,
結(jié)合選項(xiàng),故選B.
解法2:
根據(jù)圖像知a>0,由f(x)=axm(1-x)n知
f′(x)=amxm-1(1-x)n-anxm(1-x)n-1=axm-1(1-x)n-1[m(1-x)-nx].
令f′(x)=0,∴m(1-x)-nx=0,∴x=nm+n.
當(dāng)x=nm+n時(shí),f(x)取極大值,結(jié)合選項(xiàng),故選B.
評(píng)析: 本題是對(duì)幾何圖形的各幾何量的計(jì)算求解,結(jié)合選項(xiàng),巧妙地對(duì)本題進(jìn)行估值和計(jì)算.
二、運(yùn)算要合理
【例2】 (文,20)
某地最近十年糧食需求量逐年上升,下表是部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):
(I)利用所給數(shù)據(jù)求年需求量與年份之間的回歸直線方程y=bx+a;
(II)利用(I)中所求出的直線方程預(yù)測(cè)該地2012年的糧食需求量.
分析:本題考查回歸分析的基本思想及其初步運(yùn)用,回歸直線的意義和求法,數(shù)據(jù)處理能力,考查運(yùn)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力.
解:(I(xiàn))由所給數(shù)據(jù)看出,年需求量與年份之間是近似直線上升,下面來(lái)求回歸直線方程,為此對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理如下:
根據(jù)預(yù)處理后的數(shù)據(jù),容易計(jì)算
x=0,y=3.2,
b=(-4)×(-21)+(-2)×(-11)+2×19+4×2942+22+22+42=26040=6.5
,
a=y-bx=3.2.
由上述計(jì)算結(jié)果,知所求回歸直線方程為
y-257=b(x-2006)+a=6.5(x-2006)+3.2,
即 y=6.5(x-2006)+260.2. ①
(I(xiàn)I)利用直線方程①,可預(yù)測(cè)2012年的糧食需求量為
6.5(2010-2006)+260.2=6.5×6+260.2=299.2(萬(wàn)噸)≈300(萬(wàn)噸).
評(píng)析:就本題而言,合理選擇公式可以避免繁雜的運(yùn)算,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,這樣可以節(jié)省大量的書(shū)寫(xiě)時(shí)間,并能有更充足的時(shí)間去思考其它題目.
三、運(yùn)算要簡(jiǎn)捷
【例3】 (文17)
設(shè)直線l1:y=k1x+1,l2:y=k2x-1,其中實(shí)數(shù)k1,k2滿(mǎn)足k1k2+2=0.
(I)證明l1與l2相交;
(II)證明l1與l2的交點(diǎn)在橢圓2x2+y2=1上.
分析:本題主要考查了直線與直線的位置關(guān)系,考查推理論證能力和運(yùn)算求解能力,本題僅分析(I(xiàn)I)
解:設(shè)交點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),由
y=k1x+1,y=k2x-1
可得y-1=k1x,y+1=k2x.
以上兩式相乘得(y+1)(y-1)=k1k2x,由k1k2+2=0,∴k1k2=-2.
∴y2-1=-2x2,即2x2+y2=1,
所以交點(diǎn)P在橢圓2x2+y2=1上.
評(píng)析:就本題而言,對(duì)式子進(jìn)行巧妙的組合變形大大簡(jiǎn)化了本題的運(yùn)算量.
四、運(yùn)算要巧妙
【例4】 (理17)
如圖2,ABEDFC為多面體,平面ABED與平面ACFD垂直,點(diǎn)O在線段AD上,OA=1,OD=2,△OAB、△OAC、△ODE △ODF都是正三角形.
(I)證明直線BC∥EF;
(II)求棱錐F-OBED的體積.
分析:本題考查空間直線與直線的位置關(guān)系,考查空間想象能力,推理論證的能力和運(yùn)算能力,本題僅分析(I(xiàn)).
解:∵△OAB,△OED都是正三角形,且
OA=1,OD=2,∴DE
瘙 綊 2OB
,設(shè)OB=a,則DE=2a.
同理,設(shè)OC=b,則DF=2b,
∴BC=b-a.
,EF=2b-2a.
∴EF=2BC.
又∵EF與BC無(wú)公共點(diǎn),∴BC∥EF.
評(píng)析:在解題過(guò)程中,能巧解的要巧解,不要受“通性通法”的約束.
高考對(duì)學(xué)生的運(yùn)算能力考查無(wú)處不在,而多數(shù)考生在高考中失分的最主要原因是運(yùn)算能力不過(guò)關(guān).因此加強(qiáng)考生對(duì)運(yùn)算能力的訓(xùn)練顯得至關(guān)重要,在復(fù)習(xí)中不僅要熟悉運(yùn)算的一些常用方法,更要?dú)w納并總結(jié)運(yùn)算技巧,這樣才有利于考生在考試中發(fā)揮出自己的最佳水平.