高中數學開放題集

高中數學開放題集
定價:77
NT $ 67
 

內容簡介

本書的主要讀者對象是高中生,高中數學教師可將本書作為教學參考資料,對數學教育和數學問題感興趣的讀者也可一讀。這里介紹的閱讀本書的方法,主要供高中生參考。

本書編寫之際,恰逢教育部制訂的《全日制普通高級中學數學教學大綱》試驗修訂版的出版,題目基本上按這次修訂本的內容順序編排。本書的內容以問題為中心,每題獨立成篇,而且開放題的拓展性強,一個問題可能涉及不同的知識內容。因此閱讀本書時不必完全按照編排順序,可以根據自己的水平及對問題的興趣選擇。

本書中的數學開放題由三部分組成:(1)題目——這些題目的起點較低,入口較寬,對一般高中學生而言,或多或少都會有所進展,因此千萬不要急於看後面的內容。請三思而「行」。(2)「分析與解」——對所給的問題進行剖析,提出了解題的思路,但並非是標准答案,請讀者務必注意這一點。我們在編寫時體會到,開放題與封閉題的一個重要差別在於,開放題的解答沒有最好,只有更好,因此在本書中有些題目我們只給出了部分答案,讀者可能還會通過思考發現其他甚至更好的答案。(3)「說明」——這部分內容主要是對問題的引申與發展,常常會問「你還有其他答案嗎?」,有的地方給出了類似的問題,供讀者練習用。你可別輕易放過這些問題,因為這些問題的解決對數學能力的培養有很大的益處。

在題目中或有「盡可能多地給出」之詞,或含有此意,這也是開放題的特點之一。讀者在思考這些問題時,可盡量給出更多、更好、更一般的解答。在這一過程中,會鍛煉思維,感受到解題的樂趣,體會到數學問題中蘊含著豐富的數學思想。

個別題目是用計算機編程來解決的。請讀者考慮,哪些題目可以用計算器、計算機程序以及計算機應用軟件來幫助解題。也許用了現代技術手段之後,問題可解決得更為深刻。

書末附有四則開放題的教學設計,主要讀者對象是教師。學生讀者也可思考這些問題,也可從中了解同學是如何思考這些問題的,定會有不少啟發。
 

目錄

第一章 集合與簡易邏輯
1.1一個集合的描述
1.2集合的例子
1.3集合的表示
1.4結果為空集的集合運算
1.5「補數集」
第二章 函數
2.1定義域與值域相同的函數
2.2滿足條件的函數
2.3函數的解析式
2.4兩個函數的同與異
2.5函數的特性
2.6函數y=x-1的特性
2.7不變的反函數
2.8函數的實際解釋
2.9對稱函數
2.10盛水容器的設計
2.11飛機的速度
第三章 不等式
3.1根據解集寫出不等式
3.2構造不等式
3.3直角三角形中的線段不等量關系
3.4夾在5—2和2—3之間的分數
3.5條件二元不等式
3.6數值的估計
3.7構成三角形的充要條件
第四章 三角函數
4.1三角函數值的規律
4.2相關的三角比
4.3基本公式的變形
4.4三角函數值的估計
4.5直角三角形的條件
4.6最短分割線
4.7給出兩邊的三角形
4.8定義反正弦三角函數
第五章 空間圖形
5.1組成正確的命題
5.2作圖與體積公式
5.3直四棱柱中異面直線互相垂直
5.4幾何體的描述
5.5平面幾何與立體幾何中的同真命題
5.6添加條件
5.7兩直線平行的條件
5.8兩種距離的四個點
5.9構想某些面為直角三角形的多面體
5.10棱長為1的多面體
5.11與正方體中心相關的結論
5.12正文體中直線與平面的垂直
5.13側棱兩兩垂直的三棱錐
5.14四面體的截面
5.15四等分圓柱
5.16水槽問題
5.17包裝方案
第六章 復數與向量
6.1垂直向量所對應的復數
6.2兩個復數之間的關系
6.3構造等式
6.4正方邊形中向量的等式
6.5用復數來表示封閉區域
第七章 直線與曲線
7.1直線方程的確定
7.2尋求等腰三角形
7.3利潤的線性預測
7.4圓心的位置
7.5拋物線的焦點弦
7.6橢圓方程的條件
7.7二次曲線的構造
7.8不同類型的曲線
7.9隨道的設計
第八章 數列與數學歸納法
8.1數列的通項公式
8.2 n等於幾
8.3楊輝三角中的數值規律
8.4三邊成等差數列的三角形
8.5三邊成等比數列的三角形
8.6數組的整除性
8.7分成連續整數之和問題
8.8差成等比、比成等差
8.9正整數的排列
8.10修改數學題目
第九章 排列組合與概率
9.1等可能試驗的例子
9.2系統的可靠度
9.3頻率穩定性的驗證
9.4摸彩的辦法
9.5游園會的獎勵
第十章 雜題
10.1每捆書的本數
10.2過三點的曲線
10.3元素之間的關系
10.4「相似」概念的拓廣
10.5卡片的確定
10.6「回歸」變換
10.7生活與數學
附錄 開放題教學
1.正整數的等差分拆——開放題教學設計
2.正方體的截面形狀——開放題教學設計
3.探索是數學教學的生命線
——一道不等式開放題課堂教學實錄
4.讓所有學生參與教學——「數表制作」開放題教學記實
後記
 

江澤民同志說:「一個沒有創新能力的民族難以屹立於世界民族之林。」時代呼喚著數學教育工作者要轉變教育觀念,改革人才培養模式,激發學生獨立思考和創新的意識。目前的中小學數學教材中,習題基本上是為了使學生了解和牢記數學結論而設計的,在這種情況下,學生在學習過程中產生了以死記硬背代替主動參與,以機械方法代替智力活動的傾向。為了改變這一情況,使數學教育適應時代的需要,我們『選擇了數學開放題作為一個切入口,希望通過開放題的引入,促進我國數學教育的開放化與個性化,特別是有利於學生創新精神的培養和實踐能力的形成。

數學開放題在過去的教學中曾經有過不少的例子,但是對它在數學教學中的地位的肯定,還是近二十年來的事。1993年,我們開始進行數學開放題的教學實驗,有關的研究很快成為一個亮點;1997年,全國教育科學規划辦批准「開放題——數學教學的新模式」立項為「九五」規划重點課題;1998年10月,近百名國內外數學教育學者和中小學教師雲集上海,舉行了「『數學開放題及其教學』學術研討會」,數學開放題更成為我國數學教育的一個研究熱點,同時我國數學開放題的研究成果也引起了國際上同行的注意。

為反映我國數學開放題的研究進展情況,同時給中小學師生提供一批資料,在上海教育出版社的積極支持下,我們編寫了《中小學數學開放題叢書》,在叢書的編寫過程中,得到了各地包括香港地區的學者和教師的熱忱支持與幫助。值得一提的是原國際數學教育委員會執行委員、華東師范大學張奠宙教授對叢書的編寫給予了熱情的鼓勵,並親自參加撰稿。我們對這些先生和女士表示誠摯的感謝!

本叢書是全國教育科學「九五」規划重點課題的研究成果。值此新世紀到來之際,我們謹以本叢書向全國中小學師生獻禮。

數學開放題是一個新課題,一個新事物,從這個意義上說,本叢書終究是不可能完善的。「紙上得來終覺淺,絕知此事須躬行」。對本叢書存在的問題和不足,我們衷心地希望得到大家的批評與指正。

「開放題——數學教學的新模式」課題組
1999年7月
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