形式花样迷人眼 拨开云雾见分明
——浅析定义型试题的分类解答
2021-09-27王苏文
王苏文
(浙江省诸暨市浬浦中学 311824)
自深化高考改革以来,高考考查从知识立意转移到能力立意上,特别是随着新教材中研究性课题的引入,高考也加强了对创新意识的考查力度.所谓创新就是对新颖的信息、情境,能选择有效的方法和手段,综合地运用所学的数学知识、思想和方法,进行独立思考、探索和研究,提出解决问题的方法.在高考中经常可见一类题型的考查,即定义型试题,这些试题时常令部分学生束手无策,尤其是平时依赖于题型套路解题的这类学生更是如此.从平时的高考题中可将此类定义型试题分为三类:机械型定义题、拓展型定义题、概念型定义题,下面通过一些实例来浅析试题的分类解答.
一、机械型定义题
所谓机械型定义题,就是所给信息以一种运算形式,按照给定的运算规则进行运算,此类问题按部就班进行运算就可得到正确结果,一般易解答.
例1 对于任意的两个实数对(a,b)和(c,d),规定:(a,b)=(c,d)当且仅当a=c,b=d;运算“⊗”为:(a,b)⊗(c,d)=(ac-bd,bc+ad);运算“⊕”为:(a,b)⊕(c,d)=(a+c,b+d),设p,q∈R,若(1,2)⊗(p,q)=(5,0),则(1,2)⊕(p,q)=( ).
A.(4,0) B.(2,0) C.(0,2) D.(0,-4)
分析解决此题的关键主要是对“⊗” “⊕”两种运算符所表达的运算理解是否正确.
解析由(1,2)⊗(p,q)=(5,0),结合(a,b)⊗(c,d)=(ac-bd,bc+ad),得 (p-2q,2p+q)=(5,0).
根据规定,得p-2q=5,2p+q=0.
故p=1,q=-2.
由(a,b)⊕(c,d)=(a+c,b+d),得(1,2)⊕(p,q)=(2,0).故选B.
例2 设集合S={A0,A1,A2,A3},在S上定义运算“⊕”为:Ai⊕Aj=Ak,其中k为i+j被4除的余数,i,j=0,1,2,3.则满足关系(x⊕x)⊕A2=A0的x(x∈S)的个数为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
分析本题是对⊕的运算及下标的正确理解.
解析根据题意“⊕”的运算为Ai,Aj间的运算,因此设x⊕x=Ak,则(x⊕x)⊕A2=A0变为Ak⊕A2=A0.由k=0,1,2,3,结合余数为0,则k=2.即x⊕x=A2.
又被4除的余数为2,故x=A1或x=A3,故选B.
二、拓展型定义题
所谓拓展型定义题,根据题目所给的信息与我们所学的知识具有一定的类似性,希望利用所学知识中类似的方法灵活变通地去求在新定义下的结论.
例3定义集合A-B={x|x∈A且x∉B},若M={1,2,3,4,5},N={2,3,6},则N-M为( ).
A.MB.NC.{6} D.{1,2,4,5}
分析借助于集合运算,得出新的集合运算形式.
解析根据A-B的定义,N-M表示为集合N中的元素除去在M中的元素,因此N-M={6}.
例4 对于直角坐标平面内的任意两点A(x1,y1),B(x2,y2),定义它们之间的一种“距离”:||AB||=|x2-x1|+|y2-y1| ,给出下列三个命题:①若点C在线段AB上,则||AC||+||CB||=||AB||;②在△ABC中,若∠C=90°,则||AC||2+||CB||2=||AB||2;③在△ABC中,||AC||+||CB||>||AB||.其中真命题的个数为( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
分析本题是对“距离”的一种新定义,结合原有距离概念下的相关知识,获得结论进行拓展是否也同样成立.
解析1 对于①,若点C在线段AB上,设点C坐标为(x0,y0),则x0在x1,x2之间,y0在y1,y2之间,所以||AC||+||CB||=|x0-x1|+|y0-y1|+|x2-x0|+|y2-y0|=|x1-x2|+|y1-y2|=||AB||成立,故①正确.
对于②,在直角坐标系下如图1所示,||AC||=c+d,||CB||=a+b,||AB||=e+f,则||AC||2=c2+d2+2cd,||CB||2=a2+b2+2ab.
结合图形,a+c=f,d-b=e,||AB||2=e2+f2+2ef=(d-b)2+(a+c)2+2(b-d)(a+c),显然||AC||2+||CB||2=||AB||2不一定成立,此命题不成立.
对于③,在△ABC中,||AC||+||CB||=|x0-x1|+|y0-y1|+|x2-x0|+|y2-y0|,利用不等式|a|+|b|≥|a±b|,得||AC||+||CB||≥|x2-x1|+|y2-y1|=||AB||,故③不一定成立.所以真命题的个数为1,故选B.
解析2 本题中的②③真假判断可用赋值法进行甄别,如②:取A(-1,2),B(4,2),C(0,0),显然,||AC||2+||CB||2>||AB||2;③取A(-1,0),B(0,1),C(0,0),显然||AC||+||CB||=||AB||.
三、概念型定义题
所谓概念型定义题,简单地讲就是对一个题目的新包装,只是一个名称,具体还是要利用原有的知识和方法来求解,此类型不在于具体称作什么,仅仅是个代号.
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①②
综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.故选A.
例6 一个函数f(x),如果对任意一个三角形,只要它的三边长a,b,c都在f(x)的定义域内,就有f(a),f(b),f(c)也是某个三角形的三边长,则称f(x)为“保三角形函数”.
解析(1)f1(x),f2(x)是“保三角形函数”,f3(x)不是“保三角形函数”.
对于f3(x),3,3,5可作为一个三角形的三边长,但32+32<52,所以不存在三角形以32,32,52为三边长,故f3(x)不是“保三角形函数”.
总之,对于定义型试题的求解,关键还是如何正确理解题意,从中获取有用的信息,在明晰运算对象的基础上,准确把握运算规则,从而有效解决问题.