智取填空题
2015-05-30李家洪
李家洪
填空题是将一个数学真命题写成其中缺少一些语句的不完整形式,要求考生在指定的空位上,将缺少的语句填写清楚、准确.它是一个不完整的陈述句形式,填写的可以是一个词语、数字、符号、数学语句等.
特点 解选择题的有关策略、方法有时也适合于填空题.填空题不需过程,不设中间分值,更易失分,因而在解答过程中应力求准确无误.填空题虽题小,但跨度大,覆盖面广,形式灵活.
类型 根据填空时所填写的内容,可以将填空题分成两种类型. 一是定量型,要求填写数值、数集或数量关系,如:方程的解、不等式的解集、函数的定义域、值域、最大值或最小值、线段长度、角度大小等.由于填空题和选择题相比,缺少选择的信息,所以高考题中多数是以定量型问题出现.二是定性型,要求填写的是具有某种性质的对象或者给定的数学对象的某种性质,如:给定二次曲线的焦点坐标、离心率等.近几年出现了定性型的具有多重选择性的填空题.
原则 解答填空题时,由于不反映过程,只要求结果,故对正确性的要求比解答题更高、更严格.解答填空题提出的基本要求是“正确、合理、迅速”.为此在解填空题时要做到:快——运算要快,力戒小题大做;稳——变形要稳,不可操之过急;全——答案要全,力避残缺不齐;活——解题要活,不要生搬硬套;细——审题要细,不能粗心大意.
特殊化求解法
当答案是定值且用的特殊值是题意的某种情况时,那么我们用特例求解就能起到好的效果.特殊化求解就是用特殊值(特殊图形、特殊位置)代替题设中的普遍条件,得出一般的结论.常用的特例有特殊数值、特殊角、特殊数列、特殊函数、特殊图形、特殊位置等.
例1 (2015年湖北七市州统考卷)意大利著名数学家斐波拉契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,…,其中从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列[an]称为“斐波拉契数列”,那么[a21+a22+a23+???+a22015a2015]是斐波拉契数列中的第 项.
解析 此题初看无从下手,但分析后发现:[a21a1]=1,[a21+a22a2]=2,[a21+a22+a23a3]=3,[a21+a22+a23+a24a4]=5,…,再根据变化规律由特殊到一般可推出[a21+a22+a23+???+a22015a2015]为第2016项.
数形结合法
数形结合法就是利用图象或数学结果的几何意义,将数的问题(如解方程、解不等式、求最值、求取值范围等)与某些图形结合起来,利用几何直观性,再辅以计算,求出正确答案的方法.每年高考均有很多填空题(也有选择题、解答题)都可以用数形结合思想解决,既简捷又迅速.
例2 (2014年高考江苏卷)已知[f(x)]是定义在[R]上且周期为3的函数,当[x∈[0,3)]时,[f(x)=x2-2x+12.]若函数[y=f(x)-a]在区间[[-3,4]]上有10个零点(互不相同),则实数[a]的取值范围是 . [1 2 3 4 5][-3 -2 -1][4
3
2
1][-1]
解析 [f(x)]是定义在[R]上且周期为3的函数,在同一坐标系中画出函数[y=f(x)]与[y=a]的图象,即可由图象知[a∈(0,12)].
构造法
根据题设条件与结论的特殊性,构造出一些熟悉的数学模型,并借助于它认识和解决问题.
例3 已知在[△ABC]中,[a=10],[c-b=8],则[tanB2tanC2]= .
解析 由条件△ABC中,a=10,c-b=8,可联想构造双曲线. 以BC所在直线为轴,BC中点为坐标原点,建立直角坐标系,可得点[A(x,y)]在双曲线[x216-y29=1]的右支上,作△ABC的内切圆,三个切点分别为D,E,F,则BD+DC=10,BD-DC=AB-AC=8,则BD=9,DC=1,[tanB2tanC2=][ODBD?CDOD=CDBD=19.]
开放型填空题
开放型填空题主要有两种类型,一是多选型填空题,二是新定义型填空题.多选型填空题是指给出若干个命题或结论,要求从中选出所有满足题意的命题或结论.试题具有结论不惟一,且某些答案有迷惑性、以偏概全、考查概念及考查某种特殊情况等特点.在解决不成立问题时常采用举反例的方法.新定义型填空题是指定义新情景,给出一定容量的新信息,要求考生依据新信息进行解题,此类问题多涉及给出新定义的运算、新的背景知识、新的理论体系,要求考生有较强的分析转化能力.
例4 (2014年高考安徽卷)已知两个不相等的非零向量[a,b],两组向量[x1,x2,x3,x4,x5]和[y1,y2,y3,y4,y5]均由2个[a]和3个[b]排列而成.记[S=x1?y1+x2?y2+x3?y3+x4?y4+x5?y5],[Smin]表示[S]所有可能取值中的最小值.则下列命题正确的是 (写出所有正确命题的编号).
①[S]有5个不同的值
②若[a⊥b],则[Smin]与[a]无关
③若[a∥b],则[Smin]与[b]无关
④若[|b|>4|a|],则[Smin>0]
⑤若[|b|=2|a|,Smin=8|a|2],则[a]与[b]的夹角为[π4]
[解析S有三种结果:S1=a·a+a·a+b·b+b·b+b·b,S2=a·a+a·b+b·a+b·b+b·b,]
[S3=a·b+a·b+b·a+b·a+b·b.]
[故(1)错误.又S1-S2=S2-S3,]
[a2+(b)2a·b≥a2+b2-2a?b=(a-b)2≥0,∴S中的最小值为S3,若a⊥b,则Smin=S3=(b)2,与a无关,故(2)正确.若ab,则Smin=S3=a·b+(b)2与b有关,故(3)错误.若b>4a,则Smin=S3=a·b+(b)2=4a?bcosθ+(b)2>-4a?b+(b)2>-b2+b2=0,故(4)正确.若b=2a,则Smin=S3=a·b+(b)2=8a2cosθ+4a2=8a2,2cosθ=1,∴θ=π3,故(5)错误.所以正确编号为(2)(4).]
例5 将杨辉三角中的每一个数[Crn]都换成[1(n+1)Crn],就得到一个如图所示的分数三角形,成为莱布尼茨三角形,从莱布尼茨三角形可看出[1(n+1)Crn+1(n+1)Cxn=1nCrn-1],其中[x=] .令[an=13+112+130+160+…+1nC2n-1+1(n+1)C2n]([n≥2]),则比较大小: [an] [12](填“>”“<”或“=”).
[11]
[12] [12]
[13] [16] [13]
[14] [112] [112] [14]
[15] [120] [130] [120] [15]
…
解析 第一空通过观察可得[x=r+1].
第二空的关键是发现[n≥2]时,
[1(n+1)?C2n=2(n-1)?n?(n+1)=1(n-1)n-1n(n+1)],
叠加可求得[an=12-1n(n+1)<12].