内容正文:
课时小结
数学经典简介
典型例题赏析
要点归纳小结
高考总复习第(1)轮 理科数学
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学科素养微专题
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数学文化与推理证明
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1.《孙子算经》
《孙子算经》是中国古代重要的数学著作.成书大约在四、五世纪,也就是大约一千五百年前,这是现代关于筹算法则的仅见的资料,书中著名的“物不知数”问题是后来驰名于世界的“大衍求一术”的起源,是中国古代数学最具创造性的成绩之一.
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2.《详解九章算法》
作者杨辉,他著名的数学书共五种二十一卷.著有《详解九章算法》十二卷(1261年)、《日用算法》二卷(1262年)、《乘除通变本末》三卷(1274年)、《田亩比类乘除算法》二卷(1275年)、《续古摘奇算法》二卷(1275年).杨辉的数学研究与教育工作的重点是在计算技术方面,他对筹算乘除捷算法进行总结和发展,有的还编成了歌诀,如九归口诀.他非常重视数学教育的普及和发展,在《算法通变本末》中,杨辉为初学者制订的“习算纲目”是中国数学教育史上的重要文献.
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【例1】(2018·东北三省四市联合体模拟(一))中国有名句“运筹
帷幄之中,决胜千里之外”,其中的“筹”原意是指《孙子算经》中记载的算筹.古代用算筹(一根根同样长短粗细的小棍子)来进行运算.算筹的摆放有纵式、横式两种(如图所示),
表示一个多位数时,个位、百位、万位数用纵式表示,十位、千位、十万位数用横式表示,以此类推,遇零则置空.例如3266用算筹表示就是,则8771用算筹表示为( )
A.
B.
C.
D.
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思路分析:阅读理解题意,弄清表示一个多位数的规则,进一步通过3266用算筹的表示方法,类比到8771的表示方法.
解:由算筹的定义,得
所以8771用算筹应表示为.
答案:C
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试题赏析:算筹是中国古代一种计算工具,使用算筹进行计算的方法,则称为筹算.算筹早在我国春秋战国的时期就已普遍使用了.根据中国古代算筹记数的规则,个位用纵式,十位用横式,百位再用纵式……这样纵横交替摆放,就可以摆出任意大的数字来了.以算筹为计算工具,是当时世界上最先进的十进位制记数系统.本题以算筹摆放数字为背景,考查了学生的类比推理能力,也展示了我国古代劳动人民的智慧.
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【例2】(经典真题)观察分析下表中的数据:
多面体
面数(F)
顶点数(V)
棱数(E)
三棱柱
5
6
9
五棱锥
6
6
10
立方体
6
8
12
猜想一般凸多面体中,F,V,E所满足的等式是______.
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思路分析:由题中所给的三棱柱、五棱锥和立方体的面数、顶点数和棱数归纳猜想F,V,E所满足的关系,要注意观察数字之间的大小、和差等关系.
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解:(1)三棱柱:F=5,V=6,E=9,得F+V-E=5+6-9=2;
(2)五棱锥:F=6,V=6,E=10,得F+V-E=6+6-10=2;
(3)立方体:F=6,V=8,E=12,得F+V-E=6+8-12=2;
所以归纳猜想一般凸多面体中,F,V,E所满足的等式是F+V-E=2.
答案:F+V-E=2
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试题赏析: 此题利用题目中已有的三种多面体的面数、顶点数和棱数的数据,归纳、猜想出凸多面体中,F,V,E所满足的等式F+V-E=2.这个公式实际上是“多面体欧拉公式”,是拓扑学中的一个重要定理.此题考查了学生的观察方法、观察能力及归纳能力和发现能力,有利于激发学生的学习积极性,培养学生勇于探索和发现的能力.
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【例3】(经典真题)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,…,第n个三角形数为eq \f(n(n+1),2)=eq \f(1,2)n2+eq \f(1,2)n.记第n个k边形数为N(n,k)(k≥3),以下列出了部分k边形数中第n个数的表达式:
三角形数N(n,3)=eq \f(1,2)n2+eq \f(1,2)n
正方形数N(n,4)=n2
五边形数N(n,5)=eq \f(3,2)n2-eq \f(1,2)n
六边形数N(n,6)=2n2-n
……
可以推测N(n,k)