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数学核心素养评估:逻辑推理能力

【摘要】:逻辑推理素养作为高中数学学科核心素养之一,从培养和发展学生关键能力的角度出发,也是其考查标准的重要维度之一.【案例3-20】数形结合问题:若实系数一元二次方程x2+ax+2b=0有两个根,一个根在区间(0,1)内,另一个根在区间(1,2)内,求:(1)点(a,b)对应的区域的面积;(2)的取值范围;(3)(a-1)2+(b-2)2的值域.解 可将看作点(a,b)和(1,2)连线的斜率,(a-1)2

逻辑推理素养作为高中数学学科核心素养之一,从培养和发展学生关键能力的角度出发,也是其考查标准的重要维度之一.

【案例3-20】数形结合

问题:若实系数一元二次方程x2+ax+2b=0有两个根,一个根在区间(0,1)内,另一个根在区间(1,2)内,求:(1)点(a,b)对应的区域的面积;(2)的取值范围;(3)(a-1)2+(b-2)2的值域.

解 可将看作点(a,b)和(1,2)连线的斜率,(a-1)2+(b-2)2则表示点(a,b)与定点(1,2)之间的距离的平方.

方程x2+ax+2b=0的两根在区间(0,1)和(1,2)上的几何意义分别是:函数y=f(x)=x2+ax+2b与x轴的两个交点的横坐标分别在区间(0,1)和(1,2)内,且x1x2=2b>0,

∴在如图3-14所示的aOb坐标平面内,满足约束条件的点(a,b)对应的平面区域为△ABC(不包括边界).

图3-14

(3)∵(a-1)2+(b-2)2表示区域内的点(a,b)与定点(1,2)之间距离的平方,由图3-14可知,当取点C(-1,0)时有最小值8,当取点A(-3,1)时有最大值17,∴(a-1)2+(b-2)2的值域为(8,17).

案例3_20在学生逻辑推理的基础上,将问题合情转化,借助几何手段对代数问题进行研究,充分考查了学生运用数形结合的能力.