孟凡敏
尋找填空壓軸題的命制本源
孟凡敏
填空題是數學考試的基本題型之一,其特點是短小精干,且不需要過程.近年來,命題者相繼推出一些題意新穎,構思精巧,具有相當深度和明確導向的創(chuàng)新題型.對這些題目進行深度挖掘,將有助于我們總結這一類題的解題經驗,揭示數學知識間的內在聯系,提高分析問題和解決問題的能力.
此類試題主要考查閱讀理解能力,試題往往涉及一些容易混淆的概念和性質,要求我們搞清定義的本質,用類比的方法將新知識遷移,進而轉化為熟悉的問題來解決.
【命制本源】本題創(chuàng)設了一個全新的問題情境,約定一種新概念二階行列式,實質是將四個整式交叉相乘再求差,轉化為解方程的問題.解決問題的關鍵是要善于挖掘其內涵和本質,真正理解概念.
解:(x+3)2-(x-3)2=12,解得,x=1.
該類試題是相對于給出明確條件或結論的封閉性問題而言,其特點是條件或結論不明確,有待于進一步探索,進而成為開放性問題.這類問題設計新穎,解答時需要綜合運用基礎知識、基本技能和基本的數學思想方法.
例2(2015·威海)如圖1,①②③用一種大小相等的正多邊形密鋪成一個“環(huán)”,我們稱之為環(huán)形密鋪,而④⑤不是我們所說的環(huán)形密鋪.請你再寫出一種可以進行環(huán)形密鋪的正多邊形:______.
圖1
【命制本源】本題考查平面鑲嵌的有關知識,判斷中間空白正多邊形的內角是所用正多邊形的外角的2倍是解題的關鍵.題目新穎之處不在于所涉及的知識本身,而是抓住問題的本質,即圖形鑲嵌的條件.
解:正十二邊形的外角是360°÷12=30°,
∵30°×2=60°是正三角形一個內角的度數,
∴正十二邊形可以進行環(huán)形密鋪.
低碳排放、保護環(huán)境、優(yōu)惠政策是當今社會的主旋律,也是考試的熱點.
例3(2015·無錫)某商場在“五一”期間舉行促銷活動,根據顧客按商品標價一次性購物總額,規(guī)定相應的優(yōu)惠方法:①如果不超過500元,則不予優(yōu)惠;②如果超過500元,但不超過800元,則按購物總額給予8折優(yōu)惠;③如果超過800元,則其中800元給予8折優(yōu)惠,超過800元的部分給予6折優(yōu)惠.促銷期間,小紅和她母親分別看中一件商品,若各自單獨付款,則應分別付款480元和520元;若合并付款,則她們總共只需付款______元.
【命制本源】本題以優(yōu)惠購物這一生活問題為背景,主要考查分類討論思想,不僅考查分析和解決問題的能力,而且能促進同學們關注國家、人類和社會生活息息相關的民生問題.
解:∵480<500<520<800×0.8,
∴母親買的商品一定打折,小紅買的商品可能打折也可能沒打折.
①小紅買的商品打折:(480+520)÷0.8= 1250,
800×0.8+(1250-800)×0.6=910(元);
②小紅買的商品不打折:480+520÷0.8= 1130,
800×0.8+(1130-800)×0.6=838(元).
當一個問題涉及相當多的情形時,可以從問題所給條件中的特殊情況出發(fā),挖掘隱含的一般規(guī)律,從而找到解決問題的關鍵.它要求同學們具有較強的觀察能力、歸納探究能力,體現從特殊到一般再到特殊的辯證思維能力.
例4(2015·貴港)如圖2,已知點A1,A2,…,An均在直線y= x-1上,點B1,B2,…,Bn均在雙曲線y=上,并且滿足:A1B1⊥x軸,B1A2⊥y軸,A2B2⊥x軸,B2A3⊥y軸,…,AnBn⊥x軸,BnAn+1⊥y軸,…,記點An的橫坐標為an(n為正整數).若a1=-1,則a2015= ______.
圖2
【命制本源】根據點在反比例函數、一次函數圖像上,求出點的坐標,找出其坐標規(guī)律特征.
解:由a1=-1,可得,a2=2,a3=,a4=-1,…,三個一循環(huán),
∴a2015=2.
這類題型的特點是設計一個陌生的數學情境,這些情境可能是同學們未曾見過的,也可能是已學過的某個知識點的延伸或拓寬.它要求同學們在理解材料的基礎上,運用所學的知識和方法進行知識的遷移.
例5(2015·株洲)“皮克定理”是用來計算頂點在格點上的多邊形面積的公式,公式表達式為S=a+-1,孔明只記得公式中的S表示多邊形的面積,a和b中有一個表示多邊形邊上(含頂點)的格點個數,另一個表示多邊形內部的格點個數,但不記得究竟是a還是b表示多邊形內部的格點個數,請你選擇一些特殊的多邊形(如圖3(1))進行驗證,得到公式中表示多邊形內部的格點個數的字母是______,并運用這個公式求得圖3(2)中多邊形的面積是______.
圖3?。?)
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【命制本源】本題考查了圖形的變化,讀懂題目提供的信息,找到圖形內和圖形上格點的數目是解題的關鍵.該類試題要求真正讀懂題目提供的信息,會靈活應用提供的信息解決問題.
解:公式中表示多邊形內部的格點個數的字母是a,圖3(2)中多邊形的面積是S= 15+×7-1=17.5.
該類試題給出多個命題,要求答題者從題設條件出發(fā),運用定理、性質、公式等進行推理論證,對每個備選命題逐個判斷其真?zhèn)危顚懭繚M足要求的命題序號,屬于選擇題中的多選題.由于排除了“唯一性”中的“猜”的成分,所以該類試題對運算、推理、應用提出了更高的要求.
例6(2015·烏魯木齊)如圖4,拋物線y=ax2+bx+c的對稱軸是x=-1,且過點有下列結論:①abc>0;②a-2b+4c= 0;③25a-10b+4c=0;④3b+2c>0;⑤a-b≥m(am-b).其中所有正確的結論是______.
【命制本源】本題主要考查二次函數圖像與系數的關系等知識.熟練掌握二次函數的性質是解決問題的關鍵,同時要注意數形結合思想與轉化思想的靈活應用.這類試題考查容量大,綜合性強,而且要求判斷準確,所以做題必須謹慎應對.
解:①③⑤.
動手操作往往與面積、對稱性質聯系在一起,常涉及畫圖、測量、猜想證明、歸納等問題.這類試題通過動手操作、圖形的旋轉、翻折等運動,不僅注重數學實踐應用、動手探究的培養(yǎng),還關注學習過程和思想方法的滲透,讓同學們在經歷知識的發(fā)生、發(fā)展過程中領悟探究方法.
圖4
例7(2015·黃石)現有多個全等直角三角形,先取三個拼成如圖5(1)所示的形狀,R為DE的中點,BR分別交AC,CD于P,Q,易得BP∶PQ∶QR=3∶1∶2.
圖5?。?)
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(1)若取四個直角三角形拼成如圖5(2)所示的形狀,S為EF的中點,BS分別交AC,CD,DE于P,Q,R,則BP∶PQ∶QR∶RS=________.
(2)若取五個直角三角形拼成如圖5(3)所示的形狀,T為FG的中點,BT分別交AC,CD,DE,EF于P,Q,R,S,則BP∶PQ∶QR∶RS∶ST=________.
【命制本源】本題以圖形剪拼為背景,主要考查了相似三角形的判定和性質等有關知識.解決問題的關鍵是找出圖中的相似三角形,求得相應線段之間的比例關系.
解:(1)4∶1∶3∶2;(2)5∶1∶4∶2∶3.
總之,中考填空壓軸題無論從呈現形式,還是從提出問題的角度都有所創(chuàng)新.在平時的學習中,同學們要認真鉆研教材,精心解讀教材,利用數學思想方法進行整合、概括,充分發(fā)揮教材應有的功能,挖掘其具有的典型特征,對每種題型都要廣開思路,不要因為是“小題”而不夠重視,要真正做到“小題大做”,發(fā)現問題真正的本源.
(作者單位:江蘇省豐縣初級中學)
圖5 (3)