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    [外表新颖,内在朴实]外表朴实内在

    时间:2019-03-12 03:27:11 来源:柠檬阅读网 本文已影响 柠檬阅读网手机站

      纵观2011年的高考试题,各省都出现了立意高远、背景熟悉、内涵丰富、设问通俗、解法多样的创新试题.那么创新试题到底新在哪里?有没有解决创新题的方法?本文将以分析判断型函数创新题为例予以阐述.
      分析判断型函数创新题分为两类,一是给出命题的条件,要求判断可能(或不可能)出现的结果;二是即时定义一个概念,要求判断与此概念相关的命题的真假.这两类问题都需要同学们认真审题,充分利用数学推理进行分析和判断.
      例1(2011年高考数学浙江卷理科第10题)设a,b,c为实数,f(x)=(x+a)(x2+bx+c),g(x)=(ax+1)(cx2+bx+1). 记集合S={xf(x)=0,x∈R},T={xg(x)=0,x∈R}. 若S,T分别为集合S,T的元素个数,则下列结论不可能的是
      (A) S=1且T=0 (B) S=1且T=1
      (C) S=2且T=2 (D) S=2且T=3
      解法一:当f(x)=0时,可得x+a=0或x2+bx+c=0;当g(x)=0时,可得ax+1=0或cx2+bx+1=0.
      当a≠0时,方程x+a=0的实根的倒数必为方程ax+1=0的实根;当a=0时,方程x+a=0有一个解,方程ax+1=0无解.
      当c≠0时,方程x2+bx+c=0的实根的倒数必为方程cx2+bx+1=0的实根;当c=0时,x2+bx+c=0 有两个解,而cx2+bx+1=0至多有一个解.
      由以上分析可知,g(x)的零点个数不会多于f(x)的零点个数,即S≥T. 选D.
      解法二:当a≠0时,方程x+a=0的实根的倒数必为方程ax+1=0的实根;当a=0时,方程x+a=0有一个解,方程ax+1=0无解.
      当c≠0时,由方程x2+bx+c=0与方程cx2+bx+1=0具有相同的判别式Δ=b2-4c可知在Δ0这三种情况下,两个方程的解的个数相同;当c=0时,x2+bx+c=0有两个解, 而cx2+bx+1=0至多有一个解.
      由以上分析可知,g(x)的零点个数不会多于f(x)的零点个数,即S≥T. 选D.
      解法三:使用特殊值法求解. 取a=b=c=0,则S=1且T=0,排除A;取a=-1,b=-2,c=1,则S=1且T=1,排除B;取a=-1,b=2,c=-3,则S=2且T=2,排除C. 选D.
      评注:例1考查三次函数零点的个数问题,其新意表现在以下两点:一是用集合语言描述函数的零点个数,对集合与函数进行综合考查;二是问题的答案包含了多种情况,旨在考查同学们分析问题与解决问题的能力.
      解题时,我们可以将三次方程转化为一次方程或二次方程的乘积,通过分析f(x)和g(x)两个函数的内在联系,得到S≥T.
      解法一的关键是发现当c≠0时,一元二次方程x2+bx+c=0的实根的倒数必是方程cx2+bx+1=0的实根. 解法二的关键是发现当c≠0时,方程x2+bx+c=0与方程cx2+bx+1=0具有相同的判别式Δ=b2-4c. 解法三则通过取a,b,c的特殊值依次排除选项A,B,C,使问题得到解决.
      这三种解法都体现了转化思想. 解法一和解法二还注意到a,c是否为0关系到方程的解的个数,运用了分类讨论思想. 解法三则运用了特殊化思想.
      例2(2011年高考数学四川卷理科第16题) 函数f(x)的定义域为A,若x1,x2∈A且f(x1)=f(x2)时总有x1=x2,则称f(x)为单函数.例如,函数f(x)=2x+1(x∈R)是单函数.下列命题:①函数f(x)=x2(x∈R)是单函数;②若f(x)为单函数,x1,x2∈A且x1≠x2,则f(x1)≠f(x2);③若f∶A→B为单函数,则对于任意b∈B,它至多有一个原象;④函数f(x)在某区间上具有单调性,则f(x)一定是单函数.其中的真命题是.(写出所有真命题的编号)
      解:对于①,f(-2)=f(2),而-2≠2,所以①错误;对于②,由原命题与其逆否命题等价,可知②正确;对于③,若b有两个原象a1,a2,则f(a1)=f(a2),而a1≠a2,这与f∶A→B为单函数矛盾,故③正确;对于④,题中的“某区间”并不一定是定义域,只有当“某区间”是定义域时,命题④才正确,如函数f(x)=x2在[0,+∞)是增函数,而f(x)不是单函数,因此④错误.
      综上可得,答案为②③.
      评注:例2之新在于单函数的概念没有在高中数学教材中出现过,而是一个即时定义的概念.这是新课程高考常考的一种题型,旨在考查同学们的阅读理解能力及进一步学习的潜能.解决此类问题首先需要读懂题目,然后根据即时定义和性质,运用逻辑推理判断所给命题的真假.要肯定所给命题为真命题,常需要利用综合法、反证法、命题之间的等价性(如原命题与其逆否命题同真同假)等多种方法,例2的解法就体现了等价转化的数学思想. 而要说明所给命题为假命题,只需举一个反例即可.
      小结:由以上两题可见,命题老师将熟悉的问题改头换面,包装成外表新颖的题目,但解决问题的根本是一样的.比如,分析判断型函数创新题的解题策略是善于发现函数之间的关系,根据函数的性质,如单调性、奇偶性、周期性、零点等,利用逻辑推理、等价转化、分类讨论等方法进行解答.正所谓“外表新颖,内在朴实”,只要我们找到问题的本质,解决它们并非难事.

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