周源
【摘要】探索性問題是高考熱點之一,本文主要將探索性問題分為條件探索型、結(jié)論探索型、存在探索型三大類,并結(jié)合例題對每種類型問題的解題策略進行分析.旨在對各種紛繁的探索性問題進行歸納、整合,幫助學生提高探索性問題的解決能力與水平.
【關(guān)鍵詞】探索性問題;類型;解題策略
探索性問題從高層次上考查學生分析問題和解決問題的能力,這類問題往往以新穎的形式出現(xiàn),知識覆蓋面較廣,綜合性較強,具有相當?shù)碾y度和深度,能有效地訓練學生思維,考查學生的數(shù)學素養(yǎng),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神.解這類問題需要通過分析判斷、演繹推理、聯(lián)想轉(zhuǎn)化、嘗試探求、猜想驗證等多種思維形式去尋求解題途徑.
探索性問題一般包括以下三種類型:
一、條件探索型問題
條件探索型問題:這類問題給出問題的結(jié)論后,需要完備條件或探求出使問題結(jié)論成立的充分條件.解這類問題往往要求解題者變換思維方向,開拓逆向思維.將題設(shè)和結(jié)論視為已知條件,分別進行演繹,再有機地結(jié)合起來,導出所需要的條件.
例1 要使函數(shù)f(x)=g(x)·2x+12x-1為奇函數(shù),還需要增加什么條件?
分析與解 可以考慮從特殊到一般地思考方式,f(1)=3g(1),f(-1)=3g(-1),要使f(-1)=-f(1),只需g(-1)=g(1),于是猜想,還需要條件:g(x)是偶函數(shù);也可以從分析f(x)的結(jié)果入手,f(x)是兩個函數(shù)g(x)和h(x)=2x+12x-1的乘積,現(xiàn)已知f(x)是奇函數(shù),若再知h(x)的奇偶性,則g(x)的奇偶性易判斷.
方法1 因f(x)=g(x)·2x+12x-1,f(-x)=g(-x)·2-x+12-x-1=-g(-x)·2x+12x-1,則要使f(-x)=-f(x),只需g(-x)=g(x),因此要使f(x)為奇函數(shù)還需要增加條件:函數(shù)g(x)是偶函數(shù).
方法2 令h(x)=2x+12x-1,則h(-x)=-2-x+12-x-1=-h(x),于是函數(shù)h(x)為奇函數(shù).又f(x)=g(x)·h(x),故要使f(x)為奇函數(shù),還需要增加條件:函數(shù)g(x)是偶函數(shù).
二、結(jié)論探索型問題
結(jié)論探索型問題:這類問題給出條件,沒有指出明確的結(jié)論(或結(jié)論本身不明確)或者只給出問題對象的一些特殊關(guān)系,需要探求出一般規(guī)律.解這類問題往往要求解題者充分利用已知條件或圖形特征,進行大膽猜想,透徹分析,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律,獲取結(jié)論.此類問題著重考查學生分析、綜合、歸納、推理等多種能力.
結(jié)論探索型問題的解題策略是,有時可以根據(jù)定義和定理,直接進行演繹和推理得到結(jié)論;有時可以通過具體到抽象、特殊到一般的歸納得到結(jié)論,再加以證明;有時需通過類比、聯(lián)想,估計出結(jié)論,再加以證明;有時結(jié)論需在兩種可能中選取,可采取反證法的思想來確定;有時可用分類討論法、數(shù)形結(jié)合法、命題轉(zhuǎn)換法等.對于沒有確定的結(jié)論情形,應(yīng)