浙江省金華市第六中學 (321000)
虞 懿
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賞析2015年高考客觀題中的定義閱讀題
浙江省金華市第六中學(321000)
虞懿
定義閱讀題是通過新定義一種函數(shù)、運算、集合、符號、性質等,要求學生在短時間內閱讀并理解試題所給的新型定義,進而解決問題的一種重要題型.定義閱讀題常以“新定義”為載體考查學生學習新知識的能力,特別是能將所學知識與方法遷移到不同情境中,進而考查學生的理性思維和數(shù)學素養(yǎng).下面采擷幾道典型試題并予以深度解析,旨在探索題型規(guī)律,揭示解題方法.
“定義新函數(shù)”試題是指在現(xiàn)有的函數(shù)的圖像和性質的基礎上定義一種新的函數(shù)性質等,即給出一定容量的新信息,并運用它解決一些問題.
A.|x|=x|sgnx|B.|x|=xsgn|x|
C.|x|=|x|sgnxD.|x|=xsgnx
解析:當x>0時,|x|=x,sgnx=1,則|x|=xsgnx;當x=0時,|x|=x=0,sgnx=0,則|x|=xsgnx;當x<0時,|x|=-x,sgnx=-1,則|x|=xsgnx,故選D.
評注:破解新定義函數(shù)題的關鍵是:緊扣新定義函數(shù)的含義,學會語言的翻譯,新舊知識的轉化,便可使問題順利獲解.
A.sgn[g(x)]=sgnx
B.sgn[g(x)]=-sgnx
C.sgn[g(x)]=sgn[f(x)]
D.sgn[g(x)]=-sgn[f(x)]
評注:本題主要考查符號函數(shù)、函數(shù)的單調性,意在考查考生分析問題、解決問題的能力.
例3(2015年湖北卷理10)設x∈R,[x]表示不超過x的最大整數(shù).若存在實數(shù)t,使得[t]=1,[t2]=2,…,[tn]=n同時成立,則正整數(shù)n的最大值是().
A.3B.4C.5D.6
評注:取整函數(shù)[x]是一個非常重要的數(shù)學概念,其定義和性質非常簡單,正因為如此,在解決與之相關的問題時,可以依據(jù)的命題、法則不多,規(guī)律性不明顯,但解法變化大,靈活性強.需要用到多種數(shù)學思想方法,其中較為常見的有分類討論(例如對區(qū)間進行劃分)、命題轉換(例如等式轉化為不等式)、數(shù)形結合等.
“定義新符號”試題是指在現(xiàn)有的符號的基礎上定義一種新符號,運用它解決一些新的問題.
例4(2015年廣東卷文10)若集合Ε={(p,q,r,s)|0≤p
A.50B.100C.150D.200
解析:當s=4時,p,q,r都是取0,1,2,3中的一個,有4×4×4=64種;當s=3時,p,q,r都是取0,1,2中的一個,有3×3×3=27種;當s=2時,p,q,r都是取0,1中的一個,有2×2×2=8種;當s=1時,p,q,r都取0,有1種,所以card(Ε)=64+27+8+1=100.當t=0時,u取1,2,3,4中的一個,有4種;當t=1時,u取2,3,4中的一個,有3種;當t=2時,u取3,4中的一個,有2種;當t=3時,u取4,有1種,所以t,u的取值有1+2+3+4=10種,同理,v,w的取值也有10種,所以card(F)=10×10=100,所以card(Ε)+card(F)=100+100=200.故選D.
評注:求解此類以符號新定義包裝的判斷集合的元素個數(shù)題的關鍵是過好兩關:第一關:理解關,即準確理解符號的數(shù)學意義,并能適時進行符號語言、文字語言、圖象語言間的轉譯;第二關:分類討論關,即對集合中的元素所具有的特點進行分類討論.
例5(2015年浙江卷理6)設A,B是有限集,定義d(A,B)=card(A∪B)-card(A∩B),其中card(A)表示有限集A中的元素個數(shù).
命題①:對任意有限集A,B,“A≠B”是“d(A,B)>0”的充分必要條件;命題②:對任意有限集A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C).則().
A.命題①和命題②都成立
B.命題①和命題②都不成立
C.命題①成立,命題②不成立
D.命題①不成立,命題②成立
解析:由題意,d(A,B)=card(A)+card(B)-2card(A∩B)≥0,對于命題①,A=B?card(A∪B)=card(A∩B)?d(A,B)=0,所以A≠B?d(A,B)>0,命題①成立.對于命題②,由韋恩圖易知命題②成立,下面給出嚴格證明:d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C)?card(A)+card(C)-2card(A∩C)≤card(A)+card(B)-2card(A∩B)+card(B)+card(C)-2card(B∩C)?card(A∩C)≥card(A∩B)+card(B∩C)-card(B)?card(A∩C)≥card[(A∪C)∩B]-card(A∩B∩C)-card(B).因為card(A∩C)≥0且card[(A∪C)∩B]-card(A∩B∩C)-card(B)≤0,故命題②成立.故選A.
評注:本題主要考查集合的新定義問題,考生需要運用數(shù)形結合思想進行檢驗推證,特別是對于命題②的推理需要分類討論.
“定義新運算”試題是指在現(xiàn)有的運算法則和運算律的基礎上定義一種新的運算,運用它解決一些問題.該題型常以數(shù)學新的運算符號形式出現(xiàn),如定義新的運算符號“?、⊕、⊙、*”等.
評注:本題是新定義閱讀題,主要考查利用基本不等式求最值等有關知識,考查考生的閱讀理解能力和運算求解能力.
例7(2015年福建卷理15)一個二元碼是由0和1組成的數(shù)字串x1x2…xn(n∈N*),其中xk(k=1,2,…,n) 稱為第k位碼元,二元碼是通信中常用的碼,但在通信過程中有時會發(fā)生碼元錯誤(即碼元由0變?yōu)?,或者由1變?yōu)?).
現(xiàn)已知一個這種二元碼在通信過程中僅在第k位發(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_________.
解析:由題意得相同數(shù)字經(jīng)過運算后為0,不同數(shù)字運算后為1.由x4⊕x5⊕x6⊕x7=0可判斷后4個數(shù)字出錯,由x2⊕x3⊕x6⊕x7=0可判斷后2個數(shù)字沒錯,即出錯的是第4個或第5個數(shù)字,由x1⊕x3⊕x5⊕x7=0可判斷出錯的是第5個數(shù)字.綜上,第5位發(fā)生碼元錯誤.
評注:本題考查新定義、推理等基礎知識,意在考查考生處理新定義問題的能力、推理論證能力以及運算求解能力.求解此類問題的關鍵是讀懂新定義,在領會新定義的基礎上,明晰新定義的內涵和外延,將其轉化并運用到新情境中,進而判斷參數(shù)k的值.
“定義新集合”試題是指定義一個新集合,其元素滿足某些條件,解此類問題旨在考查對集合中元素特征的研究以及數(shù)學解題思想的運用能力.
例8(2015年湖北卷理9、文10)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},定義集合A⊕B={(x1+x2,y1+y2)|(x1,y1)∈A,(x2,y2)∈B},則A⊕B中元素的個數(shù)為().
A.77B.49C.45D.30
解析:由題意知,A={(x,y)|x2+y2≤1,x,y∈Z}={(1,0),(-1,0),(0,0),(0,1),(0,-1)},B={(x,y)||x|≤2,|y|≤2,x,y∈Z},所以由新定義集合A⊕B可知,x1=±1,y1=0或x1=0,y1=±1.當x1=±1,y1=0時,x1+x2=-3,-2,-1,0,1,2,3,y1+y2=-2,-1,0,1,2,所以此時A⊕B中元素的個數(shù)有7×5=35個;當x1=0,y1=±1時,x1+x2=-2,-1,0,1,2,y1+y2=-3,-2,-1,0,1,2,3,這種情形下和第一種情況下除y1+y2的值取-3或3外均相同,即此時有5×2=10,由分類計數(shù)原理知,A⊕B中元素的個數(shù)為35+10=45個,故應選C.
評注:本題主要考查集合的新定義問題,意在考查考生的閱讀理解能力與數(shù)據(jù)處理能力.
感悟:結合上述高考試題,可歸納出定義閱讀題的求解通常分三大步驟進行:(1)對新定義進行信息提取,確定化歸方向;(2)對新定義所提取的信息進行加工,探究解決方法;(3)對新定義中提取的信息進行轉換,有效地輸出.其中對新定義信息的提取和化歸轉化是求解的關鍵,也是求解的難點.