趙金波 任成亞
(吉林省永吉實(shí)驗(yàn)高中,吉林 永吉)
統(tǒng)觀近幾年數(shù)學(xué)高考試題,創(chuàng)新題頻繁出現(xiàn)。主要以新運(yùn)算、新概念和新背景形式給出命題。要求學(xué)生不僅有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法,還要有較強(qiáng)的閱讀能力、分析轉(zhuǎn)化能力、邏輯推理能力、抽象概括能力和良好的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。由于試題新穎對(duì)每個(gè)考生公平、公正有利于選拔優(yōu)秀人才。
1.新運(yùn)算:所指通過數(shù)學(xué)中符號(hào)語言、圖形語音、文字語言給出新的運(yùn)算模型,要求考生根據(jù)模型結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn)、方法和數(shù)學(xué)思想去探究,求解結(jié)論。
例 1.2015浙江(理 6)設(shè) 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(gè)數(shù)
命題①:對(duì)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(duì)任意有限集 A,B,C,d(A,C)≤d(A,B)+d(B,C),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
試題解析:命題①顯然正確,通過右圖可知a(A,C)表示的區(qū)域不大于 d(A,B)+d(B,C)的區(qū)域,所以命題②也正確,故選A
例2.2013湖北(理14)古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)家研究過各種多邊形數(shù)。如三角形數(shù)1,3,6,10,…,第n個(gè)三角形數(shù)為記第 n個(gè) k邊形數(shù)為 N(n,k)(k≥3),以下列出了部分k邊形數(shù)中第n個(gè)數(shù)的表達(dá)式:
……可以推測(cè)N(n,k)的表達(dá)式,由此計(jì)算 N(10,24)= 。
試題解析:觀察n2和n前面的系數(shù),可知一個(gè)成遞增的等差數(shù)列另一個(gè)成遞減的等差數(shù)列,故 N(n,24)=11n2-10n,∴N(10,24)=1000
點(diǎn)評(píng):從上述例題可以得出此類問題的研究。首先根據(jù)運(yùn)算模型把問題轉(zhuǎn)化為集合、向量、數(shù)列的相關(guān)知識(shí),再利用恒等代入、數(shù)形結(jié)合、歸納猜想等方法去解決實(shí)際問題。
2.新概念:是指利用數(shù)學(xué)問題的表述形式在一定限制條件下,給出一個(gè)問題新的定義,從而要求考生探究新概念下問題屬性。
例1.2017全國(guó)I(理12)幾位大學(xué)生響應(yīng)國(guó)家的創(chuàng)業(yè)號(hào)召,開發(fā)了一款應(yīng)用軟件.為激發(fā)大家學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,他們退出了“解數(shù)學(xué)題獲取軟件激活碼”的活動(dòng).這款軟件的激活碼為下面數(shù)學(xué)問題的答案:已知數(shù)列 1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一項(xiàng)是20,接下來的兩項(xiàng)是20,21,再接下來的三項(xiàng)是20,21,22,依此類推。求滿足如下條件的最小整數(shù)N:N>100且該數(shù)列的前N項(xiàng)和為2的整數(shù)冪。那么該款軟件的激活碼是 ( )
A.440 B.330 C.220 D.110
例 2.2016 四川(理 15)在平面直角坐標(biāo)系中,當(dāng) P(x,y)不是原點(diǎn)時(shí),定義P的“伴隨點(diǎn)”為當(dāng) P是原點(diǎn)時(shí),定義P的“伴隨點(diǎn)“為它自身,平面曲線C上所有點(diǎn)的“伴隨點(diǎn)”所構(gòu)成的曲線C′定義為曲線C的“伴隨曲線”?,F(xiàn)有下列命題:
①若點(diǎn)A的“伴隨點(diǎn)”是點(diǎn)A′,則點(diǎn)A′的“伴隨點(diǎn)”是點(diǎn)A;
②單位圓的“伴隨曲線”是它自身;
③若曲線C關(guān)于x軸對(duì)稱,則其“伴隨曲線”C′關(guān)于y軸對(duì)稱;
④一條直線的“伴隨曲線”是一條直線。
其中的真命題是_____(寫出所有真命題的序列)。
試題解析:
解法二:由定義可知p(x,y)伴隨點(diǎn)p(′x′,y′)應(yīng)滿足x′2+y′2=所以①④錯(cuò)誤,②③正確。
點(diǎn)評(píng):從前面問題可以總結(jié)出探究此類問題,首要細(xì)致理解定義,把握住限制條件,再確定所用知識(shí)點(diǎn)如數(shù)列、圓錐曲線,然后結(jié)合本知識(shí)點(diǎn)研究問題的方法,適當(dāng)合理選用方法去解決問題。
針對(duì)創(chuàng)新問題研究策略,筆者認(rèn)為,首先應(yīng)掌握運(yùn)算模型、理解定義,分析出新背景下含義,把問題轉(zhuǎn)化為相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)與方法上,再構(gòu)建恰當(dāng)模型后求解結(jié)論。應(yīng)注意從正反兩個(gè)角度分析探究問題,創(chuàng)新問題。不僅對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)方法、思想和能力做全面考查,而且對(duì)數(shù)學(xué)文化作一定的考查,能達(dá)到讓學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的。