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辅教 导学 ?
数 学通 讯 — — 2 O l 1 年第5 、 6期 ( 上半月)
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高 考 填空 题 压轴 题 的解 题策 略及 思 考
何 明
( 江 苏 省 海 安 县 教 研 室 ,2 2 6 6 0 0 )
作为 独立 题型 , 填空题 大多是 计算 型 ( 尤 其 是 推理计算 型 )和概念 性质运 用型 的试题 , 解 答时 必 须按规 则进 行切 实 的计 算 与合 乎 逻辑 的 推演 和 判 断, 但填 空 题 要 是考 点 多 、 解题 长度 较 长 、 影 响 结 论 的 因素较 多等 , 那 么 即使 做 到 了 最 后一 步 才 出 错, 在 得分 上却 和一 窍 不 通 的 考 生 是 没 有 任何 差 别的, 尽 管他 们在 水平上 存 在很 大差 异 , 这 正 是 它 的缺点 , 客观 上 影 响 了考试 的信 度 与效 度 . 然 而, 高考填空 题 中的 部分压 轴题 通 常又 不 得不 以这种 方 式来 呈现 , 它体 现 了数 学综 合 能力 的 考查 , 当然 另 一部分 压 轴 题 是 短 小精 悍 的本 原 性 数 学 问题 , 多数源 于竞赛 试 题 , 侧 重 考查 创 造 性 解 决 问题 的 能力. 那么 , 如 何 轻 松 破解 高 考 填 空 题 压 轴 题 呢 ? 本文以2 0 1 1 届 江苏 省十三 大市高 三一模 填空题 为 例谈谈 一 些方 略与思考 , 仅供 参考 . 1 形 影不 离 — — 妙用数 形结 合思想 解题
题 1 ( 无锡卷 1 3题)已知 函数 . 厂 ( z )一 z 。 +
分析 本 题求 三 角形 面积 的最 大值 , 自然涉 及用 什么元 ( 边长 、 角度 ) 来 表示三 角形 的面 积 ? 用 几个 元 ( 一个 、 两个 ) ? 这 正 是我 们 应该 思考 的关键 问题 . 下面仅 介绍 函数 观念下 二元 函数 模型 . 方法 1 ( 解 析 思 想 )如 ) J 图2 , 分别以 B C、 线段 B C 的 A 中垂线 为 z轴 、 轴建 立平 面 直角 坐标 系 x O y, 设 A( O ,
口 ) , C ( 6 ,O ) , 则 B( 一b ,0 ) ,
M( 鲁, 导 ) , S △ ^ B c —a b . 由
B M = 3得 9 口 十 b 一 1 2≥
2 .
B
/ / ~
0 C
图2
6 a 5 ( 当且仅 当 3 a = b时 取 等 号 ) , 故( S △ 加 。 )
一
方法2 ( 轨迹 思想 ) 如图3 , 分别 以 B M、 线段
B M 的中垂线 为为 z轴 、 Y轴建立 平面直 角 坐标 系 o y, 设 ’ B( ~- F’ o ) ' M( 'o ) 岫 A B
。 +y 2 =
4 百
,
2 z, 若存 在实数 t , 当 z∈ [ 1 , m3 时, f ( x +£ ) ≤3 x
恒成立 , 则 实数 的最大值 为 分析 本题若 从纯 代 数人手 , 不 少 考 生 易
陷入 逻 辑 的 旋 涡 之 中 ,
Y
y =』 2 +2
一 2 A M 得( z一 百 5
0
故点 A( z, 3 , )
一
的轨迹 为以 ( 5 ,0 )为 圆心 2 为半 径 的 圆( 点
,
b
√3
不 知所 措 . 其实 , 本题 给
出了. 厂 ( z)= 。 +2 x, 而
B 、 M 除 外 ) ' 故 S △ A B c 一 2 s △ ~≤ 2 - 1 ? ‘ 去
= 2
函数 f ( x+ £ )可 由其通 过平移 变换 得 到, 这 就
给 问题 提 供 了几 何 解 决
的可能 .
一
3
1
/ ( 一
8
~
注 平 面 内 , 到 两 个 定
点距 离 之 比为 常数 ( ≠ 1 ) 的点 的轨迹是 一个 圆 , 通 常 叫
解 如 图 1 , 抛 物线
Y= +2 x与 直 线 = 图1
“ 阿 氏( Ap o o l l o n i u s , 约前 2 6 0
前1 9 0 ) 圆” , 这 正是 本题 内
隐的几何 背景所 在 , 想 到 该 解
3 交于 ( O , O ) 和( 1 , 3 ) , 当 X∈ [ 1 , ] 时, 厂 ( +£ )
≤3 z恒 成立 , 故厂 ( z ) 一 十2 x只能 向右平移 , 即
法 除 了要 有丰 富的知 识积 淀 ,
图3
t <0 , 但 向右 至多平移 4 个 单位 , 即过点 ( 1 , 3 ) , 此 时t 一~ 4 , 所以 的最 大值 为 8 . 2 高 屋建瓴 —— 巧用 函数 方程 思想 解题
题2 ( 南通 卷 1 4 题 )已知等腰 三角形 腰上 的
还 要有敏 锐 的洞 察力 , 当然 , 本题 也 可考 虑 以边 或
以角为元 的一元 函数模 型求 解.
3 顺 其 自然 — — 巧 用 分 类 讨 论 思 想 解 题
题3 ( 无锡卷 1 4题 ) 已 知 函 数 厂 ( z )=
中线 长 为 √ 3 ,则 该 三 角 形 的 面 积 的 最 大 值
是 .
l 一2 l , 若 ( 口 ) ≥厂 ( 6 ) , 且0 ≤口 ≤b , 则 满足 条
件 的点 ( n , 6 ) 所 围成 的 区域的面 积为 .
1 O
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分 析 本题 中 , a ,b满足 的不 等关 系 如何 明 确 具体 ( 不含 , )是 首先 要解 决 的 问题 , 分类 讨 论 去 绝对值 是 常用 手段 之一 .
C ( x ? , o ) , 易 得 点P ( 号 , 1 ) , 由 题 意 得c 。 s z 一
,
故 i n z 。 一1 一 .
7 r
解 第一 种情形 : a 。 一2 ≤b 。 一2 <0 , 且0 ≤
7 r
a≤ b , 所 以 0≤ 口≤ b ≤4 g , 如图 4 ;
第 二种 情形 : a 。 一2 <0 , b 一2 >0 , 口 。 一2 +
6 2 — 2< 0 , 且 0≤ a ≤ b , 所以a 。 +b <4 , 且0 ≤
又 直线 l 的方程 为 一s i n X 一 ̄( x -z ) , 令
Y=0 得X 2 一 l 一- 丌 6 - s i n X l , 则B - X. 一葡 2 =
n <4 g <6 , 如图5 , 故所求面积为圆的面积的 喜,
o
: 一 X 1 ) 2 s i n 2 z - 一 手 ( 1 一 ) 一 一 1 .
6 逆 流 而 上 — — 巧 用 归 纳 推 理 解 题
即为 .
6 J I
题6 ( 苏 北 四市卷 1 4题 )已知 函数 ,( z )一
6 J
厶:口
b=a
、\/
鼹 /
I X +1 J +I X+2 l +…+ I X +2 0 1 1 l +l z 一1 l + l X一2 I + …+ I z 一2 0 1 1 l ( z∈ R ) , 且f ( a 。 一3 a
+2 )= f ( a 一1 ) , 则满 足条件 的所 有正整数 a的和 是
.
— —
、一
.
/、 ~
图4
图5
4 斗转 星移 —— 活用 化归与 转化思 想解题
分析 本 题 中 , 给 出的函数 ,( ) 是 由若 干个 绝对 值相 加得 到 的 , 如 何 研 究 该 函 数 的 图象 与 性 质 是问题 解决 的关键 , 不 少考 生 想去 绝对 值讨 论 , 改 写为分 段 函数 , 但 心有余 而 力不 足 , 最终 选择 放 弃 .其 实 , 从本 题 中的 函数 构 成分 析 , 借 用著 名 小 品演员赵 本 山老 师 的一句话 : “ 走两 步瞧瞧 ! ”也就 是 说从最 简单 的开始 !
Y J
题4 ( 常州卷 1 3 题) 在 平面直 角坐标 系 . z O y 中, 若与点 A( 2 , 2 ) 距离 为 1 且 与点 B( m, O ) 距 离 为3 的点 的直 线恰有 两条 , 则 实数 m的取 值范 围为 分析 本题若 直接 人手会 十分麻烦 . 实 际上 , 问题 可等 价转化 为分别 以点 A( 2 , 2 ) 为 圆心 , 1为 半 径 的圆与 以点 B( m, O ) 为 圆心 , 3为半 径 的圆相
交, 旨在考 查化归 与转化 能力.
l L 2
一
解 问题化归为 3 —1 <l A B I <3 +1 , 即2
<  ̄ / ( m一 2 ) + 4< 4 , 解得 2 —2 √ 3 < < 2 +
2 且 m≠ 2 .
Y J I
1 0
1
i
图7
5 瞒 天 过 海 — — 巧 用 整 体 思 想 解 题
题5 ( 镇 江卷 1 4 题) 直线Z 与函数 Y= s i nX ,
z∈ [ O , ] 的 图象 相切 于点 A, 且z ∥O P, 0为坐 标原点, P为 图象的极值 点 , z 与 轴交 于 点 B, 过
一
.
土 t
4。 22
一
』
~
点A 作 . 2 7轴 的 垂 线 ,垂 足 为 C,则
= ==
.
?B C
一
1 0 1 2
0
分析 本 题 中 , 结 合 图 形( 如图 6 ) 分析 可知 点 A 是 确 定的 , 直线 Z 也 是 确定 的 , 所 以 ? 就定 了 , 但如 何 求 出点 A 的坐 标 呢 ? 不 少 考 生 因求不 出点 A 的坐标 而 放 弃. 其实, 利用 设 而不 求 的整
y J
图 8
图 9
B/
/ ,0
C
兀
图 6
解 先 研 究 函 数 厂 1 ( z )一 l X十1 l + l z一1 l 与 f 2 ( z ) = = : I z+1 I + I X +2 l + l z 一1 l +l 一2 l 的图象与性质( 如图 7 、 图8 ) , 通 过观察归纳出 f 2 川( z ) 一l +1 I +I . 2 7 +2 l +… + I +2 0 1 1 I + l 一1 I + I z一2 l + … + I z 一2 0 1 1 l 的图象与性质( 如图 9 ) , 所以a 。 一3 a +
2= a一 1或 a 。一 3 a + 2 : 1 一 口 或
体 思想 可 以瞒天过海 , 迅速求 得结果 . 解 设 点 A( x 1 ,s i n z 1 ) , B ( x 2 ,0 ) ,则 点
厂 1 : 一 3 口 , + ≤ 且 。 ∈ N ? , 解 得 。 : 1 , 1≤ 1一 a≤ 1 , 一 ~ ’ 。 一
—
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2 , 3 , 所 以结果 为 6 . 注 本题 也可 利用 函数单调 性定义 通过作 差
长 方 体的体对 角线 长为 、 / , , 表 面积 为 4 8 , 求 该长
方 体 的棱 长 的取值 范 围. 9 偷 梁换 柱 — — 巧 用定与 不定 解题 题 9 ( 苏州 卷 1 3题 )已知 △A BC 的三 边长
判 断函数 , ( z )的单 调性 , 以及 用 奇偶 性定义 判 断 函数 , ( z )的奇偶 性 后再 求解 , 但 归纳 推理 的思 想 方 法十分 重要. 7 瓮 中捉 鳖 —— 借 用 演绎推理 解题 题7 ( 南 京卷 1 4题) 若 直角 坐标平 面 内两 点 P、 Q满足 条件 : ①P、 Q都 在 函数 ( )的 图象 上 ; ② P、 Q关 于 原 点 对 称 , 则称 点对 ( P, Q)是 函 数 , ( z )的一个 “ 友好 点对 ” ( 点对 ( P, Q)与( Q, P )为 同一个“ 友好 点对 ” ) . 已知 函数
r 2 + 4 z+ 1,z < 0,
n, b , c 满足 b十 2 c ≤3 a , c +2 a≤ 3 b , 则 的取
n ¨
值 范 围为— — . 分 析 本 题 中,
△AB C的 三边长 Ⅱ , b , c 满
L
足 两个 不等关 系 , 求兰 的取
Ⅱ
值范围, 从条件到结 论, 显
厂( )一 2
、
然元 c 没有了, 故 如何 消 元
是前 提 , 变变量 为常量 是 消 元 的 常用 方法 之一 , 若 能 运
图 l 1
【 ’
则 厂 ( )的“ 友好 点对 ” 有— 分 析 — 本题 中, 给 出 了 “ 友 好点对 ”的一 般定 义 后 , 要
u ’
个.
Y J l
= -
求 考生 再 来 处 理 一 个 具 体 的 分段 函数 问 题. 那 么, 如 何 瓮 中 捉 鳖 呢?应 从 读 懂 定 义 人 手, 代 数地 表达 问题 . 解 设 < 0 , 则 问题 化 归 为关 于 的方 程 ( 2 x 。 +4 x +
1 ) +( ) 一
 ̄
1 }
~
用得当, 将会 简化大 问题 . 勰 不妨设 c 为盱 1 个单 三, 位 3 长度 , 则6 +2 ≤3 口 ,
1+ 2 n≤ 3 6 ,又 口+ b> 1 , 一 1< 口一 b< 1 , 画 出
点( 口 , 6 )的可 行 域 ( 如 图 1 ) , 易 得 当点 ( 口 ,6 )为 6 一 口 1 M( 4 , 3 )时 , ( ) i 一 3; 当点 ( 口 6 )为 N( 3
,
/ 、 0 }
P 一~
,
口
:
喜, 所以鱼 的取值范围为
n
- ar
0 有 几个 负数 解 的问题 , 即
1
—
1 O 借 石 攻 玉 — — 妙 用 导 数 工 具 解 题
2 x一 _ 砉 - ( z< o ) , 记Y l 一 , Y 2一一 ( z+ 1 ) +
,
题1 0 ( 盐城卷 1 4 题 )已知 函数 厂 ( )一 1 +
 ̄2
当 z 一 一 1 时 , {<百 1 , 所 以Y l 与Y 2 有 两 个 交
z —
十 X 了 3 一 X 4 + … + 嘉 苦 , g ( z ) = 1 一 + 等
点( 如图 l o ) , 且 横 坐标 均 为 负数 , 故所求“ 友 好 点
对” 共 2 个.
一
号+ 等 一 … 一 丽, 设H ( z ) = 厂 ( z + 3 ) ‘ g ( z
8 避实就虚 — — 活 用等 与不等 解题 题8 ( 苏 北 四市卷 1 3 题) 已知 实数 n , b , c 满 足 口+b +c 一9 , a b+ + 口 f一 2 4 , 则 b的取值 范 围为 .
分析 本题 中 , 若 利 用基本 不等式 口+ c ≥
3 ) , 且 函数 H( ) 的零 点均 在 区间[ n , 6 ] ( n , b ∈ Z )内, 则 b 一 口的最 小值 为 .
~
2 ̄ / 求 解b的范 围会 存 在口, c 是否一 定为正 数 的 困惑 , 那 么如何 回避这个 问题 呢 ? 利 用恒 等 式 ( n+
b +c ) = 口 +b +C 。 +2 ( a b + + a c ) 将条 件化 归为 n 。 +b 。 +c 一 3 3 , 再 用不等式 n + ≥ 求解 b的范 围.
厶
分析 本题 中 , 给 出 的两个 函数 厂 ( z ) , g ( z ) 均 为 多项式 函数 , 且 项 之 间正 负交 替 , 如 何 研究 这 两 个 函数 的 图象 与 性 质 是 问 题 求 解 的 关 键 , 不少 考 生想化 简这 两个 函数 解 析 式 , 但 徒劳 而 返 , 那 么 这样 “ 庞大 ”的 函数 解 析式 该 如 何研 究 呢 ? 导 数是
强有 力 的工具 ! 解 记 F( )一 厂 ( z ) ~1 , G( ) 一g ( z ) ~1 , 则
F ( )一 1一 + z 一 z 。 + X 一 … ~ z 。 。 。 +
解
由( n +b +c ) 。 :口 。 +b 。 +c 。 十2 ( a b+
。 。一 ( 1 一 z) ( 1 + 十 + … + . T 2 o o 8 ) +z 2 o l 0 ,
+口 c )得 Ⅱ +b + f 。一 3 3, 即n 。 +c 。一 3 3 一b ,
当. z ≤ 1 时, F ( ) >0 ; 当 z> 1 时, F ( z ) 一
又 口+ b + c= 9 , 即 Ⅱ+ c= = : 9 一b , 由口 +C 。 ≥ 得 3 3 一b z ≥ , 解 得 1≤ b≤ 5 .
( 肋 一
) +雨 1 >o , 所 以 F( z ) 为 R上的
增 函数 , 又 F( O )一 0 , 故 F( )一 厂 ( ) 一1 有 唯一 零点 ,
注 这 里顺 便 给 出本 题 的一个 几何 背 景 , 某
1 2
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如图 1 2 , 记 f ( x )一 o , 又 F( z ) +G( ) 一0 ,
即厂 ( ) +g ( ) 一2 , 可 得 y— G ( z ) 、 3 , 一g ( ) 的
设 区间 1 、 z 2 在 区间[ 研, ] ( < , T n , ∈
z ) 内, 则m =一1 , n ; 一2 , 故 —m的最小值 为 3 , 即有 b 一 口的最小 值为 9 . 注 本题 中 , 图象 的直观性 很重要 , 利用二分 法 研究 函数 厂 ( z ) 与 g ( z )的零 点 是关 键 , 而 本题
图象 的草 图 , 记 g ( x )一 0 ,
Y J
f( x + 3 )窖 ( ) f ( x )
}f F
.
中导数 的工 具 作 用恰 是 其 他 工 具 所 无 法 比拟 的 ,
并且 在整个 问题 的解 决 中是 具有 开拓性 的.
/ \ \
,
填空题 的压轴功 能决 定 了其 自身难 度 以及与 常 规题的差 异. 不少 师生 过 分 依赖 于特 殊化 思想 , 抱有 “ 猜 ”的侥 幸 心理 , 而 江 苏新 高 考在命 题 上很 好地 回避 了这 类 试题 , 这 也 算 江苏 高 考 命 题 的一 点 特色吧 ! 其实, 这 与试卷 中不设 置 选择 题 的初衷 是一致 的 , 翻看近三 年 的江苏 卷 , 我 们几 乎 找不到 这样 靠猜或 特殊 化 就 能 解 决 的低 信 度填 空 题 , 更 没有这 样 的 压 轴 题. 因此 , “ 特 技 ”在 江 苏 是 没有
“ 市 场”的 , 这就 为高三 复习 的选题 指准 了方 向. 应 重 视通性通 法 , 淡化特技 , 要 清楚 地 认 识到 , 在解 题方 法上不要 刻 意 追 求 技 巧 , 但 在运 算 技 能 上倒
∞
1
易得 f ( -1 ) < 0 , g ( 1 )> 0 ,
1…
( i) z o i l
…
一
号 一 宰一 字一 宰一 > 一 号 一 宰一 宰一 宰一
一
一
要 注重技术 ( 观察 结 构 特 征 , 顺 势而 下 , 可消 可 约 ÷ + c ; 的元 素 不 需 牵 动 ,千 万 不 能 一 味 埋 头 机 械 运 g ( 2 ) = ( 1 — 2 ) + ( 等 一 等 ) + ( 一 莩 ) + … 算 )了 .
一
f )Z Ol O
9Z O l l
+
一
)< 0 ,
总的来 说 , 解 填 空题 压 轴 题 除 了需 要 练 就扎 实 的数学基 本功 外 , 对 数 学 综 合 素 养 的要 求 也很 高. 因此 , 我 们 在 高三 数 学 复 习 过程 中 , 要熟 络基
号 + 宰一 字十 字一 宰+ . . ! 5 — — 一 — ‘ . … . 叶 — ‘ 一 — ( 3 2 O ) — 1 2 O 0 2 , 0 一 — — 一 — ( 3 O ) — 1 2 1 o l , < … 0 一 , .
且 3
一
本知识 , 活 用 基本 方 法 , 培 养 基本 能 力 , 通 晓基本 思 想观念 , 适 当做 些 高 质 量 的填 空 题 以及 难 度适 中的竞赛 题 对 提 高 解 题 能 力 与 自信 心 都 大 有 裨
益, 但不可 贪多求全 , 不 加思 悟 , 可谓茫 茫题 海 , 思
想 观念指 岸 ! ( 收 稿 日期 : 2 0 1 1 —0 3 —0 3 )
所 以, 一1 < z <一 百 1
,
1 <z 。 <导 .
( 上 接 第 8页 )
≤ 0 . 没 有我帮 忙 , 他一 下子 就漏掉 了“ 口 <一1 ” , 出
符 合条件 ; 当 口≠ 0时 , 由题意得
错还 是 因 为 他 心 里 根 本 就 没 有 我 , 太不拿“ 空某
人 ”当腕 了 .
f a ≠0 ,
f 。 ≠0 '
大家知 道 , 朋 友 之 间 最讲 究相 互 理 解 、 尊重 、 信任 . 我是 非 常重 友 情 的 , 只 要 你 能理 解 我 , 时 时
处处 想着 我 , 需 要 我 出手 时 , 我 定会 为 朋 友 两 肋
插刀!
j △ ≥ 0 , 即 J 4 + 4 a ≥ o ’
【 z - 4 - X 2 ≤0 , L I 一 ≤0 ,
解得 一 1 ≤ 口< 0 . 所 以 口的 范 围是 一 1 ≤ 口≤ 0 .
我虽 一无 所有 , 却可独步天下 ! 各位 记 住 了,
学 习集合 , 我可是你 不 能不交 的好朋 友 ! 我 吹大 了吧? 嘻嘻 , 不好 意思 ! ( 收稿 日期 : 2 0 1 1 —0 1 —1 2 )
这位 同学 的解 答 完全正 确 吗? 非 也. 关于 交集 运算 , 可 别忘 了我 , 请 看公 式 A n j 2 『 :j 2 『 . 当 M 一
时 , 元 全 符 合 条 件 , 此 时 { 三 ’ + 4 < 0 , 解 得
n<一 1 . 综 合上 述分析 , 本 题正 确 的答 案应该 是 a