●劉欣華
高考數(shù)學(xué)選擇題近年來(lái)一直穩(wěn)定在12個(gè)小題,每個(gè)小題5分;考查內(nèi)容覆蓋范圍廣,穿插多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的鏈接,融入多種數(shù)學(xué)思想和方法。考生必須具備快速、有效的基本解題技巧和能力。這不但是教學(xué)過(guò)程的重點(diǎn),而且也是教學(xué)成果的體現(xiàn)。因此,研究高考數(shù)學(xué)選擇題的解題技巧具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
高考數(shù)學(xué)選擇題根據(jù)考試大綱,一般情況下按由易到難的順序排列,主要考點(diǎn)分A、B、C三級(jí)。A級(jí)是基礎(chǔ)的題目,能力要求為“了解、理解”,B級(jí)主要是中檔題目,能力要求為“理解、掌握”,C級(jí)為難題、壓軸題,能力要求為“綜合應(yīng)用”??忌枰l(fā)揮雙向思維,充分利用題設(shè)和選項(xiàng)兩個(gè)方面所提供的已知信息進(jìn)行解題,通過(guò)多種解題技巧迅速完成,一般情況下每個(gè)題至少有兩種或兩種以上的解題方法。
高考數(shù)學(xué)選擇題的解題技巧要注意避免復(fù)雜的大量計(jì)算,避免常規(guī)的解題方法。大多數(shù)選擇題可以運(yùn)用常見(jiàn)的解題技巧:直接法、代入驗(yàn)證法、分析排除法、估值推算法、特殊取值法、圖解法。但是最后兩道壓軸題題型復(fù)雜,信息量大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,需要運(yùn)用特殊的解題技巧才能迅速排除干擾項(xiàng):?jiǎn)芜x題模式固定,結(jié)構(gòu)獨(dú)特,在有限的備選答案中,僅有一個(gè)是正確的;依據(jù)選項(xiàng)彼此之間相近又相互排斥的特點(diǎn),可以采用差異取值驗(yàn)證法求解。
“差異取值驗(yàn)證法”是根據(jù)選擇題的備選項(xiàng),觀察每個(gè)選項(xiàng)區(qū)間范圍和差異,代入差異的特殊值驗(yàn)證是否符合題設(shè)條件從而進(jìn)行取舍。其適用范圍——適用于選擇題;選擇題的選項(xiàng)中含有區(qū)間范圍。具體分三個(gè)步驟:第一步是找選項(xiàng)中的“差異”;第二步“取值”,通過(guò)選項(xiàng)中的差異出現(xiàn)的值,而且一定是特殊值;第三步“驗(yàn)證”,驗(yàn)證題目中給的等式或者不等式是否成立。
這種解題思想突破常規(guī)技巧,巧妙地避開(kāi)了難點(diǎn),節(jié)省書(shū)寫(xiě)解題過(guò)程所耗用的時(shí)間,使考生體會(huì)到“柳暗花明”,凸顯其準(zhǔn)確、迅速判斷答案的優(yōu)勢(shì);檢驗(yàn)考生的觀察能力和發(fā)散性思維;逐步提升考生的數(shù)學(xué)思維層次以及分析、判斷和推理問(wèn)題的能力。
分析:此題是選擇題,而且選項(xiàng)給出區(qū)間,可以采用差異取值驗(yàn)證法。
對(duì)比選項(xiàng)之間的差異,在四個(gè)選項(xiàng)中,0都不在范圍內(nèi),因此0不作為特殊值考慮。而選項(xiàng)A、D含有-1,選項(xiàng)B、C不含有-1,這時(shí)取特殊值-1.①當(dāng)x=-1時(shí),f(0) 例2定義在[-2,2]上的函數(shù)f(x)滿足(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,x1≠x2且f(a2-a)>f(2a-2),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為() A.[-1,2]B.[0,2)C.[0,1)D.[-1,1) 分析:由已知條件判定此函數(shù)為單調(diào)遞增函數(shù)。此選擇題給出了選項(xiàng)范圍,考慮差異取值驗(yàn)證法。 觀察選項(xiàng)中的特殊值,每個(gè)選項(xiàng)都含0,因此不作為特殊值考慮。選項(xiàng)A、D含有-1,B、C不含有-1,這時(shí)取特殊值-1。①當(dāng)a=-1時(shí),得f(2)>f(-4),已知函數(shù)的定義域是[-2,2],顯然不符合,說(shuō)明a不能取-1,排除選項(xiàng)A、D。 再對(duì)比選項(xiàng)B、C的差異,兩個(gè)選項(xiàng)都含0,選項(xiàng)B含有1,選項(xiàng)C不含1,這時(shí)取特殊值1。②當(dāng)a=1時(shí),則f(0)>f(0),顯然不成立,a不含1,排除選項(xiàng)B,答案選C。 例1、例2中一般的函數(shù)圖像法和單調(diào)性可以求解,只是稍顯麻煩,通過(guò)差異取值驗(yàn)證法只需要驗(yàn)證兩步就得出結(jié)論,運(yùn)算量非常小,簡(jiǎn)單有效。 例3已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有極大值和極小值,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是() A.(-1,2)B.(-∞,-3)∪(6,+∞)C.(-3,6)D.(-∞,-1)∪(2,+∞) 分析:考查極大值和極小值問(wèn)題就涉及到了導(dǎo)數(shù),涉及到了單調(diào)性,說(shuō)明導(dǎo)數(shù)有正有負(fù),原函數(shù)有增有減。因此先求導(dǎo)數(shù)f'(x)·=3x2+·2ax+a+6 觀察四個(gè)選項(xiàng)中,A、C選項(xiàng)含有0,B、D選項(xiàng)不含有0,這時(shí)取特殊值0。①令a=0時(shí),f'(x)·=3x2+6>0則f(x)遞增,這與已知函數(shù)有極小值不符,因此a不能取0,排除選項(xiàng)A、C 再對(duì)比選項(xiàng)B、D的差異,取特殊值-2。②令a=-2時(shí),f'(x)·=3x2-4x+4,判別式△=16-3×16<0,則f'(x)>0恒成立,這時(shí)f(x)是遞增函數(shù),與已知相悖,故排除含有-2的選項(xiàng)D,答案選B。 具備了差異取值驗(yàn)證法的思維和方法后,通過(guò)觀察,在不同區(qū)間和范圍內(nèi)選取合適的差異特殊值,可以輕松自如地解決高考中的壓軸題 例5(2014全國(guó)卷11題)若函數(shù)f(x)=kx-lnx在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增,則k的取值范圍是() 分析:由已知條件考察函數(shù)的單調(diào)性涉及導(dǎo)數(shù),依據(jù)函數(shù)在區(qū)間上單增,可知導(dǎo)數(shù) 觀察四個(gè)選項(xiàng)都不含有0,第一步比較A、B選項(xiàng)的差異,取特殊值-1,①令k=-1時(shí),原式化為,由x∈(1,+∞),顯然不成立,排除含有-1的選項(xiàng)B,再令k=-2,原式化為由x∈(1,+∞),亦不成立,同理排除選項(xiàng)A。 第二步在選項(xiàng)C、D中,取差異值1,②令k=+1時(shí),原式化為,由x∈(1,+∞),恒成立。故選擇含有1的選項(xiàng)D,答案為D。 注:此題在尋求選項(xiàng)的差異時(shí),觀察到A、B、C選項(xiàng)均不含有1,選項(xiàng)D含1,不妨直接選取差異特殊值1。令k=1時(shí),得1≥,一定成立,因此可直接判斷答案D。 分析:本題考查函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,常規(guī)方法把此問(wèn)題轉(zhuǎn)化為|x|>|2x-1|,平方化為x2>(2x-1)2,求解不等式。 用差異取值驗(yàn)證法只需兩步:第一步觀察選項(xiàng)A、C和B、D的差異,選取特殊值0。①令x=0時(shí),原式化為f(0)>f(-1),即,即-1>ln2-0.5,顯然不成立,故排除含有0的選項(xiàng)A、C。 第二步取選項(xiàng)B、D的差異值1.②令k=1時(shí),原式化為f(1)>f(1),顯然不成立,故排除含1的選項(xiàng)D,答案選B。 例7(2018全國(guó)卷市級(jí)統(tǒng)考)已知函數(shù)f(x)=-x3+3x2-mx-2m,若存在唯一的正整數(shù)x0,使得f(x0)>0,則m的取值范圍是() 第二步在選項(xiàng)C、D中取差異特殊值1.②令m=1時(shí),原式化為f(x)=-x3+3x2-x-2=-x2(x-3)-(x-2),對(duì)于上式當(dāng)x>3時(shí),f(x)<0恒成立,因此只需驗(yàn)證x=1、2、3時(shí),這時(shí)f(1)=-1+3-1-2=-1<0,f(2)=-8+12-2-2=0,f(3)=-27+27-3-2=-5<0,故不堝正整數(shù)x0,使得f(x0)>0。綜上所述m=1時(shí)不成立,排除含有m=1的選項(xiàng)D,答案選C。 如何恰當(dāng)?shù)剡x取合適的差異特殊值,既是運(yùn)用差異取值驗(yàn)證法的關(guān)鍵,也是處理這類問(wèn)題的難點(diǎn),需要考生反復(fù)練習(xí),增強(qiáng)觀察明銳性和分析問(wèn)題的能力 相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)選擇題解題技巧,差異取值驗(yàn)證法是在綜合的方法的基礎(chǔ)上,充分挖掘題目的個(gè)性特征,整體分析,橫向比較,巧妙排除,規(guī)避難點(diǎn),探尋簡(jiǎn)便解法;是考生取得高考數(shù)學(xué)優(yōu)異成績(jī)的重要保證。(二)問(wèn)題升華,巧妙選取差異特殊值
(三)問(wèn)題精進(jìn),綜合分析高考選擇題
四、結(jié)論