2019届二轮复习建模思想学案(全国通用)
展开建模思想
数学建模是解决实际问题的关键,从实际问题中建立数学模型,再通过解决数学问题达到解决实际问题的目的.数学建模没有固定的模式,难于进行题型的模式化训练,是对数学综合能力最真实、最有效的考查.阅读理解能力是数学建模的前提,必须准确把握已知信息,分析、处理、提炼加工,建立起涉及方程、函数、不等式、数列、曲线方程等数学模型.问题都是辩证的,反过来有些数学问题的解决也需要找回它的原始出处和原形,为解决数学问题服务.
例1.将长度为6cm的铁丝任意分割成3段,从中任意选取一次分割,求这3段能构成三角形三边的概率.
解:此题生活背景厚重,数学味道浓.在一次分割中,若知其两段,则第三段也可知.
设一次分割中其中两段分别为,则另一段为.首先…⑴,而三边构成三角形…⑵,问题转化为求在条件⑴下条件⑵成立的概率,分别在同一坐标系内画出条件⑴与条件⑵的可行域,不难求得所求为.
这里条件⑴是确保三段有意义的,而条件⑵是确保三段能构成三角形的.
例2.若,则( )
(A) (B) (C) (D)
解:此题显然要依据各个答案找到与之匹配的函数,通过判定相应的函数的单调性来完成.
对于答案(A),构造幂函数,因且,知(A)错误;
对于答案(B),其等价于,构造幂函数,因且,知(B)错误;
对于答案(D),分别构造对数函数,,数形结合可得,知(D)错误.
对于答案(C)的正确性也可做如下论证,其等价于,即,构造函数(),求导可知函数在区间上为增函数,得,而,故答案(C)正确.
评析:这里的关键是通过等价转化,将各个答案变形为对函数单调性的判断,其中构建函数是核心.
例3.化简:….
解:此题咋一看无从下手,几大数学思想试了个遍也无济于事,但若将其与实际结合通过建模找到问题的实际背景便迎刃而解.
设想从男、女共个人群中每次不分性别选取人,显然共有种方式,男、女有种方式,男、女有种方式,…,男、1女有种方式,男、0女有种方式,故
…=.
评析:这里抓住其一般项的特征,注意到恒有,,是建模的关键.
例4.在数列…. 中,
,则这样的数列共有( )
(A)100个 (B)120个 (C)140个 (D)160个
解:此题最容易想到的是枚举法,但操作起来就显笨拙,易丢易漏,也不契合实际(从答案上看).若能从题设中抽取出它的现实背景,通过建模来解决问题就容易多了.
我们可以从题设条件想象,一只蚂蚁从数轴的原点出发,每次行进1个单位,经过十步行走最终到达点,而,,表明在10次行走中蚂蚁共向左经走了3次(当然共向右行走了7次),
故所求符合题设条件的数列共有个.
评析:这里数列的相邻两项的差的绝对值等于1是建模的关键.