福建省廈門第一中學(xué) (361003) 王淼生福建教育學(xué)院數(shù)學(xué)研修部 (350025)
張 潔
我們知道數(shù)學(xué)選擇題的信息不僅體現(xiàn)在題干中,更多隱蔽在選擇支中.要使選擇支中的信息清晰化、簡(jiǎn)單化、明了化,一種有效的策略就是列表,通過恰當(dāng)構(gòu)建表格將試題信息呈現(xiàn)出來(lái),使得各種條件、關(guān)系及內(nèi)涵一目了然.對(duì)于一些復(fù)雜問題,列表容易將錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系簡(jiǎn)單化,便于我們發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律,明確解題方向.本文通過三個(gè)具體案例來(lái)展示這一策略的美妙與實(shí)用.
圖1
案例1 四邊形ABCD的邊AB,BC,CD,DA之長(zhǎng)分別為1,9,8,6,如圖1所示.對(duì)于以下命題:
①四邊形ABCD外切于圓;②四邊形ABCD內(nèi)接于圓;③對(duì)角線不互相垂直;④∠ADC≥90°;⑤ΔBCD是等腰三角形.其中正確的是( ).
A.①真,②假,④真B.③真,④假,⑤真
C.③真,④假,⑤假D.②假,③假,④真
剖析:正常情況下,一般都是從頭到尾直接判斷命題①,②,③,④,⑤的真假性,相當(dāng)于解答五道試題,這要花費(fèi)大量的時(shí)間與精力,顯然很不合算.對(duì)于選擇題,我們當(dāng)然希望只對(duì)其中個(gè)別命題加以判斷,并且所判斷的命題個(gè)數(shù)越少越好.怎樣才能達(dá)到這種又快(節(jié)約時(shí)間)又省(節(jié)省精力)又少(命題個(gè)數(shù)少)呢?這就需要我們對(duì)上述選擇支結(jié)構(gòu)予以分析,現(xiàn)將選擇支信息構(gòu)建如下表格(注:“?”表示未作判斷;“+”表示給予肯定判斷;“—”表示給予否定判斷,下同):
命題號(hào)選擇支 ①②③④⑤A+—?+?B??+—+C??+——D?——+?
觀察上述表格可知,四個(gè)選擇支僅僅只對(duì)命題④全部作出判斷,因此涉及命題④所透露的信息最多,當(dāng)然從命題④入手,成為我們破解問題的切入口.由三角形兩邊之和大于第三邊可得AC
依據(jù)三角形兩邊之和大于第三邊可得:BD 評(píng)注:案例1為1986年全國(guó)初中數(shù)學(xué)聯(lián)賽試題,距今已有三十多年,是一道經(jīng)典試題.當(dāng)年命題專家給出的參考解答就是選取其中三個(gè)命題進(jìn)行判斷,讓人感覺突兀,其實(shí)也是盲目的.上述通過構(gòu)建表格容易發(fā)現(xiàn)命題④信息最多,從而否定選擇支A與選擇支D;余下選擇支B與選擇支C,都對(duì)命題⑤作出了判斷,而且判斷結(jié)果相反,因此必有一對(duì)、一錯(cuò),于是抓住命題⑤就立即破解案例1.這樣繞過命題①,②,③,尤其避開棘手的命題②,達(dá)到不戰(zhàn)而屈人之兵的奇效. 案例2 某校舉行數(shù)學(xué)競(jìng)賽,甲、乙、丙、丁、戊五位同學(xué)獲得前五名(注:沒有并列名次).發(fā)獎(jiǎng)前,老師讓他們猜一猜各人的名次. 甲說(shuō):乙第三,丙第五;乙說(shuō):戊第四,丁第五;丙說(shuō):甲第一,戊第四;丁說(shuō):丙第一,乙第二;戊說(shuō):甲第三,丁第四. 實(shí)際上每個(gè)名次都有人猜對(duì),則正確的名次是( ). A.第一名是丙,第二名是乙,第三名是甲,第四名是戊,第五名是丁 B.第一名是丁,第二名是乙,第三名是甲,第四名是戊,第五名是丙 C.第一名是乙,第二名是丙,第三名是甲,第四名是戊,第五名是丁 D.第一名是甲,第二名是乙,第三名是丙,第四名是戊,第五名是丁 名次猜測(cè)第一名第二名第三名第四名第五名甲??乙?丙乙???戊丁丙甲??戊?丁丙乙???戊??甲丁? 由上述列表可得,猜第二名的只有乙,依題意“每個(gè)名次都有人猜對(duì)”從而斷定乙為第二名.由于沒有并列名次,故乙不可能是第三名,由此否定C.以此為突破口,推知甲為第三名,從而否定D.又由表格推知丙為第一名,從而否定B.因此肯定A是正確的,由此得到第一名是丙,第二名是乙,第三名是甲,第四名是戊,第五名是丁.故選A. 評(píng)注:案例2為2015年廈門市高三模擬試題.正常情況下都是對(duì)選擇支逐個(gè)排除.但案例2涉及人數(shù)與獲獎(jiǎng)名次情況較為復(fù)雜,逐個(gè)排除顯得非常麻煩.通過列表并將選擇支結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析,很快就能確定乙為第二,從而為解決問題尋覓到最佳的切入口. 案例3如果方程|3x|-ax-1=0的解是負(fù)數(shù),那么a的取值范圍是( ). A.a>-3B.a≥3C.a<3D.a≤-3 剖析:為了便于分析,我們將實(shí)數(shù)集R依據(jù)上述選擇支劃分為以下區(qū)間并列表如下: 區(qū)間選擇支 (-∞,-3)-3(-3,3)3(3,+∞)A??+++B???++C+++??D++??? 從上述表格不難看出:選擇支對(duì)每個(gè)區(qū)間信息(判斷)是均等的(每個(gè)區(qū)間都是2個(gè)肯定判斷),我們無(wú)法得到某一個(gè)區(qū)間上更多信息,怎么辦?如何尋找突破口成為破解問題的關(guān)鍵所在.當(dāng)然從特殊值入手合情合理,即取a=-3時(shí),原方程等價(jià)于|3x|+3x-1=0.當(dāng)x為負(fù)數(shù)時(shí)是得到0=1,顯然該方程無(wú)解,與題意矛盾,故應(yīng)該否定a=-3,也就是說(shuō)否定選擇支C與選擇支D.對(duì)于選擇支A與選擇支B來(lái)說(shuō),對(duì)照上述表格發(fā)現(xiàn):在a=3及a∈(3,+∞) ,都是給予肯定判斷,要么都對(duì),要么都錯(cuò),而選擇題必有一個(gè)是正確選擇支,否則試題錯(cuò)誤.注意到選擇支A與選擇支B的包含與從屬關(guān)系,如果選擇支A正確,那么選擇支B一定也是正確的,這樣出現(xiàn)兩個(gè)正確答案,與題意不符,因此從邏輯上否定選擇支A,故只能是B正確. 評(píng)注:案例3為2016年全國(guó)初中數(shù)學(xué)競(jìng)賽試題,也是文[1]研究的案例.文[1]主要從“方程有負(fù)數(shù)解,而且只能是負(fù)數(shù)解”的層面上加以考量.上述解答從選擇支結(jié)構(gòu)特征加以剖析并構(gòu)建恰當(dāng)?shù)谋砀?,顯得新穎別致. 請(qǐng)讀者模仿上述構(gòu)建表格的方法并利用結(jié)構(gòu)分析策略來(lái)解答以下兩道訓(xùn)練題: 訓(xùn)練題1 (2014年廈門一中高三模擬試題改編)一個(gè)宿舍住著4名女大學(xué)生A,B,C,D,已知她們中有一人在修指甲,一人在做頭發(fā),一人在用早餐,一人在看書.又知道A沒修指甲也沒看書,B不用早餐也沒修指甲,C沒看書也沒用早餐,D沒看書也沒用早餐,試問:大學(xué)生A,B,C,D各在做什么?(注:原題為選擇題) 訓(xùn)練題2 (2007年武漢大學(xué)自主招生試題)某珠寶店失竊,甲、乙、丙、丁四人涉嫌被拘審,四人口供如下: 甲:作案是丙;乙:丁是作案者;丙:如果我作案,那么丁是主犯;?。鹤靼傅牟皇俏遥?/p> 如果四人口供中只有一人是假的,那么以下判斷正確的是( ). A.說(shuō)假話的是甲,作案的是乙 B.說(shuō)假話的是丁,作案的是丙和丁 C.說(shuō)假話的是乙,作案的是丙 D.說(shuō)假話的是丙,作案的是丙 (參考答案:訓(xùn)練題1:A在早餐,B在看書,C在做頭發(fā),D在修指甲,注:本題答案不惟一;訓(xùn)練題2:答案B) 表格既具有圖形語(yǔ)言的直觀性,又兼有符號(hào)語(yǔ)言的簡(jiǎn)潔性,更具有文字語(yǔ)言的通俗性,因此是一種值得推廣的方法.構(gòu)建表格只是一種手段而已,目的是通過列表呈現(xiàn)各類信息,并對(duì)信息結(jié)構(gòu)、特征加以分析,從而化難為易、化繁為簡(jiǎn)、化隱為顯,其中穿插特值法、邏輯法等多種方法,從而快捷、高效地解決問題.上述這些案例與訓(xùn)練題,絕大部分都是高考乃至名校自主招生試題,應(yīng)該說(shuō)難度較大.借助構(gòu)建表格,運(yùn)用剖析結(jié)構(gòu)特征策略,使得問題迎刃而解.2.兩道訓(xùn)練習(xí)題
3.一點(diǎn)心得體會(huì)