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高中数学奥林匹克竞赛解题方法大全

高中数学奥林匹克竞赛解题方法大全

这是一本面向高中数学竞赛的系统性解题方法指导书,旨在帮助读者掌握竞赛数学的核心思想与解题技巧。

编写理念

本书的核心口号是:“掌握一个解题方法,比做一百道题更重要。”

编者在前言中指出,很多学生做了大量习题,但成绩提升有限,原因在于没有吃透教材基本原理,没有掌握科学的解题方法。只有弄清原理,才能思路清晰;只有掌握方法,才能触类旁通、举一反三。因此,本书以新课标为指导,以“突出素质教育、激发创新思维、增强实践应用、培养解题技能”为宗旨,按照新教材的全部知识点和奥赛测试范围分类编写。

内容结构

全书分为两大部分:

第一部分 题型介绍

这是主体部分,按数学分支分为四章:

第一章 代数

  • 集合概念及集合上的运算

  • 映射及映射法

  • 函数的概念和性质

  • 常见的初等函数、二次函数

  • 不等式的证明

  • 不等式的应用、参数取值范围问题

  • 三角恒等式和三角不等式

  • 复数

  • 数列与递推

  • 二项式定理与多项式

  • 数学归纳法

  • 多项式

第二章 几何

  • 平面几何:三角形的心、几个著名定理、共圆共线共点、直线形、圆、面积问题与面积方法、几何不等式、定值极值轨迹

  • 立体几何:直线与平面、空间中的角和距离、截面射影折叠和展开、多面体和旋转体

  • 平面解析几何:直线和圆锥曲线、曲线系与解析法

第三章 组合数学

  • 集合与映射

  • 抽屉原则、容斥原理

  • 组合计数

  • 组合恒等式、组合不等式

  • 设计与构造

  • 调整与对策

  • 组合几何

  • 组合杂题

  • 组合极值

第四章 初等数论

  • 奇数、偶数、质数、合数、数字、数位、完全平方数

  • 整除

  • 同余

  • 不定方程

  • 高斯函数

  • 函数方程

每节都包含“赛题精讲”和“针对训练”两部分。赛题精讲精选典型竞赛题,给出多种解法并加以评述;针对训练分为A组和B组,供读者巩固练习。

第二部分 实战训练

收录了2001—2003年全国高中数学联赛、中国数学奥林匹克、IMO中国国家集训队选拔考试、国际数学奥林匹克等赛事试题,并附有参考答案。

特色与亮点

1. 一题多解,注重思维发散

本书最突出的特点是鼓励多角度思考。例如序言中一道求∠OMA最大值的题目,给出了四种思路:

  • 思路1:选M的位置为变量,用夹角公式,计算量大,被作者评为“牛刀杀鸡”

  • 思路2:选∠OAM为变量,用正弦定理,十分轻松

  • 思路3:延长MA交圆于N,选MN为变量,利用等腰三角形性质

  • 思路4:把动点M换成动点A,用切线性质,观点一变,豁然开朗

每种解法后都有“评述”,分析优劣,引导读者体会数学本质。

2. 强调“退”的思想

书中多次引用华罗庚先生的话:“要敢于退,足够地退,退到最简单情形,把问题弄清楚后再进。”例如证明“平面上给定100个点,锐角三角形不超过70%”时,先研究3个点、4个点、5个点的情形,发现5点组中非锐角三角形至少有3个,再推广到100个点。

3. 重视数学思想方法

书中贯穿了函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化思想、构造法、反证法、数学归纳法等。例如:

  • 构造函数证明不等式

  • 构造图形证明三角不等式

  • 构造映射解决计数问题

  • 用排序不等式、柯西不等式、均值不等式证明竞赛题

4. 例题来源广泛

题目来自国际数学奥林匹克、全国高中数学联赛、中国数学奥林匹克、西部数学奥林匹克、IMO国家集训队选拔考试等,也有作者在指导省集训队时使用的优秀例题。

5. 适合不同层次读者

序言中说明,本书既写给指导数学竞赛的教练员,也写给准备竞赛的学生。建议在学好课内数学知识的基础上研究本书,慢慢读,多总结,多思考,尽量找出与书中不同的解法。

适用对象

  • 准备参加市级、省级、国家级、世界级高中数学竞赛的学生

  • 数学竞赛教练员

  • 对数学有浓厚兴趣、希望提升解题能力的高中生

  • 师范院校数学教育专业师生

使用建议

编者建议:

  1. 不要急于求成,慢慢读,反复读;

  2. 解题时多总结、多思考,尝试寻找与书中不同的解法;

  3. 体察题目中的数学本质;

  4. 有的题目可以隔些时日再做一遍;

  5. 把本书读两遍后,能力会有较大提高。

总体评价

这是一本体系完整、例题经典、解法多样的高中数学竞赛指导书。它不只是一本题集,更是一本“解题方法学”教材。通过一道题多种解法的对比,帮助读者理解数学思想、掌握解题规律、提升思维品质。虽然出版于2004年,但其中的核心方法和经典题目至今仍有很高的参考价值。对于想要系统学习竞赛数学的读者来说,这是一本值得反复研读的好书。

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