張漢宇
2015年全國高考數(shù)學新定義型試題異彩紛呈,主要體現(xiàn)在新定義的概念,引入新的符號和定義新的運算.這些題在全面考查學生的數(shù)學知識、方法及數(shù)學思想的基礎上,還著力考查學生的創(chuàng)新研究能力與學習潛力等綜合素質(zhì).本文對高考新定義型試題的三種題型進行解析,揭秘其解題策略.
一、定義新的概念
例1.(2015湖北,理6)已知符號函數(shù)sgnx=1,x>0,0,x=0,-1,x<0.f(x)是R上的增函數(shù),g(x)=f(x)-f(ax)(a>1),則( ? ? ? ?)
A.sgn[g(x)]=sgnx ? ? ? ? ? ? B.sgn[g(x)]=-sgnx
C.sgn[g(x)]=sgn[f(x)] ? ?D.sgn[g(x)]=-sgn[f(x)]
解析:不妨令f(x)=x+1,a=2,則g(x)=f(x)-f(2x)=-x,則sgn[g(x)]=sgn(-x),排除A;sgn[f(x)]=sgn(x+1)是把x+1與0比較,排除C,D,故選B.
賞析:此題選自高等數(shù)學中“符號函數(shù)”編擬適合高中生的試題,體現(xiàn)了高等數(shù)學與中學數(shù)學的和諧美.以高等數(shù)學知識為背景,定義一個新函數(shù),要求學生深刻理解新函數(shù)的內(nèi)涵及本質(zhì),并能合理遷移運用已學的知識加以解決.此類問題較好地考查了學生的知識遷移能力、轉(zhuǎn)化能力,開發(fā)了學生探究性學習的潛能,是備受高考命題者青睞的題型,例如2009年湖南理科第8題,2008年湖南文科第15題.
二、引入新的符號
例2.(2015山東,文14)定義運算“?茚”:x?茚y=x,y∈R,xy≠0).當x>0,y>0時,x?茚y+(2y)?茚x的最小值為?搖 ??搖?搖?搖.
解析:由已知定義可得x?茚y+(2y)?茚x=+=+,利用基本不等式可得x?茚y+(2y)?茚x的最小值為,當且僅當x=y時等號成立.
賞析:在高考試題中引入新的符號,通過定義一種新的運算,考查學生的自學能力和探究能力,而這類題目給中學教師一種啟發(fā),就是在實際教學中要注意培養(yǎng)學生的獨立思考能力及自主探索的能力.
三、定義新的運算
例3.(2015福建卷,理15)一個二元碼是由和組成的數(shù)字串x,x…x(n∈N),其中x(k=1,2,…,n)稱為第k位元碼.二元碼是通信中常用的碼,但在通信過程中有時會發(fā)生元碼錯誤(即元碼由0變?yōu)?,或由1變?yōu)?).
已知某種二元碼xx…x的元碼滿足如下校驗方程組:
x?茌x?茌x?茌x=0,x?茌x?茌x?茌x=0,x?茌x?茌x?茌x=0
其中運算定義為:0?茌0=0,0?茌1=1,1?茌0=1,1?茌1=0.
現(xiàn)已知一個這種二元碼在通信過程中僅在第k為發(fā)生碼元錯誤后變成了1101101,那么利用上述校驗方程組可判定k等于?搖?搖?搖 ??搖.
解析:將代入校驗方程組依次驗證,發(fā)現(xiàn)x有誤,即k=5.
賞析:本題所定義的運算法則實質(zhì)上是計算機中的二進制運算,引導學生關注生活,注重應用意識,掌握計算機知識已成為現(xiàn)代公民的基本素養(yǎng),對于新運算應該緊扣新運算法則,通過推導判斷,從而獲得正確的結論.定義一種新的運算,運用新的運算法則展開計算,考查學生現(xiàn)學現(xiàn)用的能力,體現(xiàn)了高考命題指出的“由知識立意向能力立意過渡”的指導思想.2008陜西理科第12題,2011湖南理科第16題均涉及二進制.
解題策略:
首先要對新定義型試題進行信息提取,明確新定義的符號和名稱;
其次仔細品味新定義的概念,運算法則,對新定義型試題所提取出的信息進行加工,探求解決方法,必要時可尋找相近知識點,然后明確他們的共同點及不同點;
最后對新定義型試題中提出的知識進行轉(zhuǎn)換,有效的輸出,其中對定義信息中的提取和化歸轉(zhuǎn)化是解此類題的關鍵,也是解題的難點.