廣東省中山市龍山中學(xué) (528471) 李云章
數(shù)據(jù)處理能力是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中對(duì)學(xué)生提出的一項(xiàng)新要求.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求有所提高,增加了數(shù)據(jù)處理能力.?dāng)?shù)據(jù)處理能力是指會(huì)收集、整理、分析數(shù)據(jù),能從大量數(shù)據(jù)中抽取對(duì)研究問題有用的信息, 從而作出正確的判斷與決策的能力.
每一個(gè)數(shù)學(xué)問題都是由數(shù)據(jù)組成的,提高數(shù)據(jù)處理能力,能夠幫助學(xué)生找出正確的解題思路.完善的數(shù)據(jù)處理能力包含多個(gè)方面的內(nèi)容,它要求學(xué)生在正確審題的基礎(chǔ)上能運(yùn)用相關(guān)的數(shù)學(xué)方法分析數(shù)據(jù),能利用圖象和數(shù)字等整合數(shù)據(jù),同時(shí)能夠熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)等輔助工具處理數(shù)據(jù),并能夠通過計(jì)算準(zhǔn)確得出結(jié)果等.?dāng)?shù)據(jù)處理能力不只是一般的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)問題,它在高中數(shù)學(xué)的很多分支上都體現(xiàn)出來,能夠?qū)︻}目中所給的數(shù)據(jù)由識(shí)別、理解,到篩選、歸類,再到運(yùn)用、發(fā)揮作用,就有可能比較完美的解決這道題.下面分類舉例介紹數(shù)據(jù)處理能力的體現(xiàn)和要求,供讀者朋友參考.
統(tǒng)計(jì)問題在小學(xué)、初中、高中的教材都有,而高中的要求更為具體,涉及的內(nèi)容也比較多,是對(duì)數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)的集中體現(xiàn)之一.
例1 某個(gè)班級(jí)的四個(gè)小組的人數(shù)分別為12、12、x、10,若已知這組數(shù)據(jù)的中位數(shù)與平均數(shù)相等且有一個(gè)眾數(shù),試求這組數(shù)據(jù)的平均數(shù).
評(píng)注:本題對(duì)平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)的概念進(jìn)行了考查,是較為簡(jiǎn)單的問題,但如果對(duì)概念理解不清,數(shù)據(jù)處理能力不強(qiáng),尤其是沒有分類,就會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤.
雖然說立體幾何問題是與幾何圖形相關(guān),但有的題目中含有角的大小的計(jì)算,距離的計(jì)算和面積、體積的計(jì)算,也有的需要通過數(shù)據(jù)處理來判斷線面關(guān)系.
圖1
例2 如圖1,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E是BB1的中點(diǎn),O是底面ABCD的中心.求證:OE⊥平面ACD1.
評(píng)注:正方體和正四面體等是一些特殊的幾何體,有許多的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)該利用好這一點(diǎn).本題中雖然沒有給出具體數(shù)據(jù),但通過賦值,然后再計(jì)算處理,使問題獲得解決.
一些函數(shù)問題的題目中,會(huì)出現(xiàn)含有一定規(guī)律的數(shù)據(jù)出現(xiàn),通過對(duì)這些數(shù)據(jù)變形和化歸處理,可以挖出當(dāng)中所隱含的條件,揭示其中規(guī)律.
評(píng)注:有些給出的數(shù)據(jù)中隱含著等式關(guān)系,它就提示了該數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),挖掘出這些隱含的等式關(guān)系,就是我們解答此問題的切入點(diǎn).
一般的解析幾問題都是與大量的字母運(yùn)算有關(guān),但有時(shí)對(duì)一些特殊數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,才能抓住機(jī)會(huì)巧妙破題.
圖2
解析:如圖2,設(shè)AB的中點(diǎn)為M,由題意知,圓的半徑
評(píng)注:在本題中抓住弦長(zhǎng)的值分析出△OAB為等邊三角形是成功解題的重要一環(huán),而后續(xù)解題就是圍繞如何求C,D兩點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行的努力,也是比較容易達(dá)到解題目的的.
數(shù)列中的數(shù)據(jù)比較精致,某一個(gè)數(shù)據(jù)有時(shí)都能起很大作用,如數(shù)列的下標(biāo)、數(shù)列中的項(xiàng)和某一些表達(dá)式中的數(shù)據(jù),我們不可輕視它的作用.
例5 在等差數(shù)列{an}中,若前n項(xiàng)和記為Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0,當(dāng)n為何值時(shí),Sn最大?
評(píng)注:本題中通過分析條件S12>0,S13<0,得出相鄰兩項(xiàng)a6>0,a7<0,雖然做的是數(shù)列下標(biāo)的數(shù)字游戲,但問題就在這些下標(biāo)變化中解決了.
用基本不等式解決最值問題是高頻率的題目,其中題目條件的不同,解題方法也多種多樣,而利用數(shù)字“1”就是常用方法,必須熟練掌握.
三角函數(shù)中對(duì)角的數(shù)值處理比較多,要善于發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用某些特殊角的關(guān)系,將問題化歸分類解決.
例7 求(1+tan1°)(1+tan2°)(1+tan3°)…(1+tan44°)的值.
評(píng)注:通過觀察給出角的特點(diǎn),尋找熟悉的三角公式的模型是分析題意的要點(diǎn),靈活地將tanα+tanβ轉(zhuǎn)化為tanαtanβ的關(guān)系,這樣就為后續(xù)解題排除了障礙.
通過以上各例的分析求解我們可以知道,正確有效的數(shù)據(jù)處理有時(shí)是解決問題的關(guān)鍵,我們必須正視發(fā)展數(shù)據(jù)處理能力在高中數(shù)學(xué)中的重要性,而作為教學(xué)人員必須提醒同學(xué)們,在做題時(shí)嚴(yán)肅對(duì)待每一個(gè)數(shù)據(jù)的處理,通過足量的練習(xí),就能使數(shù)據(jù)處理能力得到提高.