数学思想与方法试题总卷

1数学思想与方法试题A卷一、填空题（每题5分，共25分）1．算法的有效性是指（如果使用该算法从它的初始数据出发，能够得到这一问题的正确解）。3．所谓数形结合方法，就是在研究数学问题时，（由数思形、见形思数、数形结合考虑问题）的一种思想方法。5．古代数学大体可分为两种不同的类型：一种是崇尚逻辑推理，以《几何原本》为代表；一种是长于计算和实际应用，以（《九章算术》）为典范。7．数学的统一性是客观世界统一性的反映，是数学中各个分支固有的内在联系的体现，它表现为（数学的各个分支相互渗透和相互结合）的趋势。9．学生理解或掌握数学思想方法的过程一般有三个主要阶段：（潜意识阶段、明朗化阶段、深刻理解阶段）。二、判断题（每题5分，共25分。在括号里填上是或否）1．计算机是数学的创造物，又是数学的创造者。（是）2．抽象得到的新概念与表述原来的对象的概念之间一定有种属关系。（否）3．一个数学理论体系内的每一个命题都必须给出证明。（否）4．贯穿在整个数学发展历史过程中有两个思想，一是公理化思想，一是机械化思想。（是）5．提出一个问题的猜想是解决这个问题的终结。（否）三、简答题（每题10分，共50分）1．为什么说《几何原本》是一个封闭的演绎体系？1．答：①因为在《几何原本》中，除了推导时所需要的逻辑规则外，每个定理的证明所采用的论据均是公设、公理或前面已经证明过的定理，并且引入的概念（除原始概念）也基本上是符合逻辑上对概念下定义的要求，原则上不再依赖其它东西。因此《几何原本》是一个封闭的演绎体系。②另外，《几何原本》的理论体系回避任何与社会生产现实生活有关的应用问题，因此对于社会生活的各个领域来说，它也是封闭的。③所以，《几何原本》是一个封闭的演绎体系。评分标准：（1）①答对，得4分；（2）②答对，得4分；（3）③答对，得2分；（4）完整答出①②③，得10分。2．为什么说最早使用数学模型方法的是中国人？2．答：①因为在中国汉代的古算书《九章算术》中就已经系统地使用了数学模型。《九章算术》将246个题目归结为九类，即九种不同的数学模型，分列为九章。②它在每一章中所设置的问题，都是从大量的实际问题中选择具有典型意义的现实原型，然后再通过“术”(即算法)转化成数学模型。其中有些章就是专门探讨某种数学模型的应用，③例如“勾股”、“方程”等章。这在世界数学史上是最早的。因此，我们说最早使用数学模型方法的是中国人。评分标准：（1）①②③每答对一个，得3分；（2）完整答出①②③，得10分。3．什么是类比猜想？并举一个例子说明。3．答：①人们运用类比法，根据一类事物所具有的某种属性，得出与其类似的事物也具有这种属性的一种推测性的判断，即猜想，这种思想方法称为类比猜想。②例如，分式与分数非常相似，只不过是用字母替代数而已。因此，我们可以猜想，分式与分数在定义、基本性质、约分、通分、四则运算等方面都是对应相似的。评分标准：（1）①②每答对一个，得5分；（2）完整答出①②，得10分。24．简述表层类比，并用举例说明。4．答：①表层类比是根据两个被比较对象的表面形式或结构上的相似所进行的类比。这种类比可靠性较差，结论具有很大的或然性。②例如，从acabcba)(类比出sinsin)sin(是错误的，而类比出nnnnnnnbabalimlim)(lim在数列极限存在的条件下是正确的。③又如，由三角形内角平分线性质，类比得到三角形外角平分线性质，就是一种结构上的类比。5．数学思想方法教学为什么要遵循循序渐进原则？试举例说明。5．答：①数学思想方法的形成难于知识的理解和一般技能的掌握，它需要学生深入理解事物之间的本质联系。②学生对每种数学思想方法的认识都是在反复理解和运用中形成的，是从个别到一般，从具体到抽象，从感性到理性，从低级到高级的沿着螺旋式方向上升的。③例如，学生理解数形结合方法可从小学的画示意图找数量关系着手孕育；在学习数轴时，要求学生会借助数轴来表示相反数、绝对值、比较有理数的大小等。B卷一、填空题（每题3分，共30分）1．在数学中建立公理体系最早的是几何学，而这方面的代表著作是古希腊欧几里得的（《几何原本》）。2．随机现象的特点是（在一定条件下，可能发生某种结果，也可能不发生某种结果）。3．演绎法与（归纳法）被认为是理性思维中两种最重要的推理方法。4．在化归过程中应遵循的原则是（简单化原则、熟悉化原则、和谐化原则）。5．（数学思想方法）是联系数学知识与数学能力的纽带，是数学科学的灵魂，它对发展学生的数学能力，提高学生的思维品质都具有十分重要的作用。6．三段论是演绎推理的主要形式，它由（大前提、小前提、结论）三部分组成。7．传统数学教学只注重（形式化数学知识）的传授，而忽略对知识发生过程中（数学思想方法）的挖掘。8．特殊化方法是指在研究问题中，（从对象的一个给定集合出发，进而考虑某个包含于该集合的较小集合）的思想方法。9．分类方法的原则是（不重复、无遗漏、标准同一、按层次逐步划分）。10．数学模型可以分为三类：（概念型、方法型、结构型）。二、判断题（每题2分，共10分。在括号里填上是或否）1．数学模型方法在生物学、经济学、军事学等领域没应用。（否）2．在解决数学问题时，往往需要综合运用多种数学思想方法才能取得效果。（是）3．如果某一类问题存在算法，并且构造出这个算法，就一定能求出该问题的精确解。（否）4．分类可使知识条理化、系统化。（是）5．在建立数学模型的过程中，不必经过数学抽象这一环节。（否）三、简答题（每题6分，共30分）1．我国数学教育存在哪些问题？1．答：①数学教学重结果，轻过程；重解题训练，轻智力、情感开发；不重视创新能力培养，虽然学生考试分数高，但是学习能力低下；②重模仿，轻探索，学习缺少主动性，缺乏判断力和独立思考能力；③学生学业负担过重。原因是课堂教学效益不高，教学围绕升学考试指挥棒转，不断重复训练各种题型和模拟考试，不少教师心存以量求质的想法，造成学生学业负担过重。2．《几何原本》贯彻哪两条逻辑要求？2．答：《几何原本》贯彻了两条逻辑要求。①第一，公理必须是明显的，因而是无需加以证明的，其是否真实应受推出的结果的检验，但它仍是3不加证明而采用的命题；初始概念必须是直接可以理解的，因而无需加以定义。②第二，由公理证明定理时，必须遵守逻辑规律与逻辑规则；同样，通过初始概念以直接或间接方式对派生概念下定义时，必须遵守下定义的逻辑规则。3．简述数学抽象的特征。3．答：数学抽象有以下特征：①数学抽象具有无物质性；②数学抽象具有层次性；③数学抽象过程要凭借分析或直觉；④数学的抽象不仅有概念抽象还有方法抽象4．什么是算法的有限性特点？试举一个不符合算法有限性特点的例子。答：①算法得有限性是指一个算法必须在有限步之内终止。②例如，对初始数据20和3，计算过程为无论怎样延续这个过程都不能结束，同时也不会出现中断。如果在某一处中断过程，我们只能得到一个近似的、不准确的结果。而且如果在某一步中断计算过程已经不是执行原来的算法。可见，十进小数除法对于20和3这组数不符合算法的“有限性”特点。5．简述将“化隐为显”列为数学思想方法教学的一条原则的理由。5．答：①由于数学思想方法往往隐含在知识的背后，知识教学虽然蕴含着思想方法，但是如果不是有意识地把数学思想方法作为教学对象，在数学学习时，学生常常只注意到处于表层的数学知识，而注意不到处于深层的思想方法。②因此，进行数学思想方法教学时必须以数学知识为载体，把隐藏在知识背后的思想方法显示出来，使之明朗化，才能通过知识教学过程达到思想方法教学之目的。四、解答题（每题15分，共30分）1．(1)什么是类比推理？(2)写出类比推理的表示形式。(3)怎样才能增加由类比得出的结论的可靠性？四、解答题1．解答：①类比推理是指，由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也具有这种属性的一种推理方法。②类比推理的表示形式为：A具有性质；及，，，daaan21B具有性质；，，，naaa21因此，B也可能具有性质d。③尽量满足下列条件可增加类比结论的可靠性：A与B共同(或相似)的属性尽可能多些；这些共同(或相似)的属性应是类比对象A与B的主要属性；这些共同(或相似)的属性应包括类比对象的不同方面，并且尽可能是多方面的；可迁移的属性d应是和naaa，，，21属于同一类型。2．一个星级旅馆有150个房间。经过一段时间的经营实践，经理得到数据：如果每间客房定价为160元，住房率为55%；如果每间客房定价为140元，住房率为65%；如果每间客房定价为120元，住房率为75%；如果每间客房定价为100元，住房率为85%。欲使每天收入提高，问每间住房的定价应是多少？2．答：①弄清实际问题加以化简。经分析，为了建立旅馆一天收入的数学模型，可作如下假设：设每间客房的最高定价为160元；根据题中提供的数据，设随着房价的下降，住房率呈线性增长；设旅馆每间客房定价相等。②建立数学模型。根据题意，设y表示旅馆一天的总收入，x为与160元相比降低的房价。由假设②，可得每降低1元房价，住房率增加为005.020%10因此一天的总收入为4)005.055.0)(160(150xxy（1）由于9001005.055.0xx，可知。于是问题归结为：当900x时，求y的最大值点，即求解)005.055.0)(160(150max900xxyx(③模型求解。将(1)左边除以(150×0.005)得17600502xxy，由于常数因子对求最大值没有影响，因此可化为求，y的最大值点。利用配方法得18225)25(2xy，易知当x=25时，y最大，因此可知最大收入对应的住房定价为160元－25元=135元相应的住房率为0.55+0.005×25=67.5%最大收入为150×135×67.5%=13668.75(元)④检验。容易验证此收入在已知各种客房定价的对应收入中确实是最大的，这可从下面表格中看出。定价160元140元120元100元135元收入13200元13650元13500元12750元13668.75元如果为了便于管理，那么定价140元也是可以的，因为这时它与最高收入只差18.75元。如果每间客房定价为180元，住房率为45%，其相应收入只有12150元。由此可见假设①是合理的。实际上二次函数在900，之内只有一个极值点。C卷一、填空题（每题3分，共30分）1．学生理解或掌握数学思想方法的过程有如下三个主要阶段（对同一数学对象，若选取不同的标准，可以得到不同的分类）。2．强抽象就是指，通过（数学思想方法教学隶属数学教学范畴，只要贯彻通常的数学教学原则就可实现数学思想方法教学目标）而形成新概念的抽象过程。3．菱形概念的抽象过程就是把一个新的特征：（由类比法推得的结论必然正确），加入到平行四边形概念中去，使平行四边形概念得到了强化。4．分类必须遵循的原则是（①不重复，②无遗漏，③标准同一）。5．面对一个问题，经过认真的观察和思考，通过归纳或类比提出猜想，然后从两个方面入手：演绎证明此猜想为真；或者（寻找反例说明此猜想为假），并且进一步修正或否定此猜想。6．《几何原本》所开创的（公理化）方法不仅成为一种数学陈述模式，而且还被移植到其它学科，并且促进他们的发展。7．变量数学产生的数学基础是（解析几何，），标志是（微积分）。8．（数学基础知识和数学思想方法）是数学教学的两条主线。9．深层类比又称实质性类比，它是通过（对被比较对象的处理相互依存的各种相似属性之间的多种因果关系的分析）而得到的类比。10．一个概括过程包括（比较、区分、扩张、分析）。二、判断题（每题2分，共10分）1．《九章算术》不包括代数、几何内容。（否）2．既没有脱离数学知识的数学思想方法，也没有不包括数学思想方法的数学知识。（是）3．对同一数学对象，若选取不同的标准，可以得到不同的分类。（是）54．特殊化是研究共性中的个性的一种方法。（否）5．数学模型方法应用面很窄。（否）三、简答