规律探索问题浅析

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  新课程实施以来,全国各省市的中考试卷中,考查学生能力的开放型试题悄然兴起,尤其是寻找规律的新型题目,倍受出题者的青睐。但就答题情况来看,获分率并不高,很多学生在分析问题时仅限于问题的"一招一势",而缺乏对问题的本质--"数学思想及方法"的思考与提炼,致使部分同学谈"新"色变。本文主要从数学思想及方法的角度,归纳了几种解答此类问题的方法,采撷数例题目进行分析,以供读者参考。
  
  一、高斯法
  例1数学家高斯在读小学二年级时,老师出了一道计算题:1+2+3+…+99+100=?
  高斯很快得出了答案,他的计算方法是:1+2+3+…+99+100=(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=50×(1+100)=5050
  简析:特点:数字排列有规律;首尾两数的和相等。
  
   二、观察法(按数字的排列去找规律)
  例2 一个小球由静止开始在一个斜坡上向下滚动,通过仪器观察测到小球滚动的距离S(米)与时间t(秒)的数据如下表:
  
  三、待定系数法
  ㈠一次函数(等差数列)
  例3 如图,第二个图形是由第一个图形中的三角形连接三边中点而得到的,第三个图形是由第二个三角形连接三边中点而得到的,依次类推……请你分别写出第二个图形,第三个图形和第四个图形中的三角形个数,由此推测出,第n个图形中三角形的个数S与n的关系式
  
  简析:当n分别为1、2、3…时,S的值分别是2、6、12…,S的值不是等差数列,也没有明显的规律,所以我们就可以用待定系数法来求S与n的二次函数关系式.解法如下:
  因为S与n的图像一定是经过(1,2)、(2,6)和(3,12)三点的抛物线,所以设所求的解析式为S=an2+bn+c,则
   2=a+b+c
  6=4a+2b+c
  12=9a+3b+c 解得 a=1b=1c=0
  所以,所求的解析式为S=n2+n
  
  四、描点法(根据所描的图像来确定关系式)
  例5某商场经销一批进价为2元的小商品在营销过程中发现日销售单价与日销售量的关系如下表:
   ⑴在直角坐标系中,根据所提供的数据描出实数对(x,y)的对应点,猜想并确定日销售量y(件)与日销售单价x(元)间的函数关系式,并画出函数.
   ⑵设此商品的日销售利润(不考虑其它因素)为P元,根据日销售规律,求出日销售利润P(元)与日销售单价x(元)之间的函数关系式,并求出日销售单价为多少元时能获得最大日销售利润?最大利润是多少?
  简析:此题提供的条件和数据无法直接判断函数的类型,解析式形式不确定,只有通过描点连线的办法来观察函数的图像特征,进而判断出关系式的形式,从而问题得解.如此题的各对应点连结后为抛物线的一部分,所以就可以判断为二次函数,借助一般式求得y与x的关系式.(解法略)
  当然,规律探究型问题的题型繁多,解题方法灵活多样,只言片语是无法盖全的,但实际教学证明以上的概括与分析,为学生更好的学好此类问题起到了抛砖引玉的作用,利于学生有效的去探究规律和运用规律。
  
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