魏綺蕓
【摘要】新定義問題是近幾年高考命題創(chuàng)新型試題的一個熱點,常見的命題形式有新概念、新法則、新運算等,對于高中生來說,是必需掌握,但又不易掌握的一類題型。
【關(guān)鍵詞】新定義 集合 函數(shù) 向量 數(shù)列
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)32-0136-01
一、集合中的新定義問題
例1 設(shè)U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},則稱(M,N)為一個“理想配集”,則符合此條件的“理想配集”的個數(shù)(規(guī)定(M,N)與(N,M)不同)為____。
解析:符合條件的理想配集有①M={1,3},N={1,3};②M={1,3},N={1,2,3};③M={1,2,3},N={1,3}.共3個。
點評:解決集合中新定義問題的兩個關(guān)鍵點
(1)緊扣新定義:新定義型試題的難點就是對新定義的理解和運用,在解決問題時要分析新定義的特點,把新定義所敘述的問題的本質(zhì)弄清楚,并能夠應(yīng)用到具體的解題過程之中。
(2)用好集合的性質(zhì):集合的性質(zhì)是破解集合類新定義型試題的基礎(chǔ),也是突破口,在解題時要善于從試題中發(fā)現(xiàn)可以使用集合性質(zhì)的一些因素,在關(guān)鍵之處用好集合的性質(zhì)。
二、新定義下的函數(shù)問題
例2(2017·山東卷)若函數(shù)exf(x)(e=2.718 28…是自然對數(shù)的底數(shù))在f(x)的定義域上單調(diào)遞增,則稱函數(shù)f(x)具有M性質(zhì)。下列函數(shù)中所有具有M性質(zhì)的函數(shù)的序號為____。
①f(x)=2-x ②f(x)=3-x ③f(x)=x3 ④f(x)=x2+2
解析:對于①,f(x)的定義域為(-∞,+∞),ex·f(x)=ex·2-x=( )x,∵函數(shù)y=( )x在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增,∴①符合題意。
對于②,f(x)的定義域為(-∞,+∞),ex·f(x)=ex·3-x=( )x, ∵函數(shù)y=( )x在(-∞,+∞)上單調(diào)遞減,∴②不符合題意。
對于③,f(x)的定義域為(-∞,+∞),ex·f(x)=ex·x3,令y=ex·x3,則y′=(ex·x3)′=ex·x2(x+3),當(dāng)x∈(-∞,-3)時,y′<0,函數(shù)y=ex·f(x)單調(diào)遞減,故③不符合題意。
對于④,f(x)的定義域為(-∞,+∞),ex·f(x)=ex(x2+2),令y=ex(x2+2),則y′=[ex(x2+2)]′=ex(x2+2x+2)>0,∴函數(shù)y=ex(x2+2)在 (-∞,+∞)上單調(diào)遞增,∴④符合題意。
∴符合題意的為①④。
點評:(1)解決此類新定義問題首先要準(zhǔn)確理解給出的新定義,然后把其轉(zhuǎn)化為熟悉的數(shù)學(xué)問題求解。如本例通過對M函數(shù)的理解,將問題轉(zhuǎn)化為判定函數(shù)是否滿足條件。
(2)函數(shù)新定義問題主要包括兩類:一是概念型,即基于函數(shù)概念背景的新定義問題,此類問題常以函數(shù)的三要素(定義域、對應(yīng)法則、值域)作為重點,考查考生對函數(shù)概念的深入理解;二是性質(zhì)型,即基于函數(shù)性質(zhì)背景的新定義問題,主要涉及函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性、有界性、對稱性等有關(guān)性質(zhì)的延伸,旨在考查考生靈活應(yīng)用函數(shù)性質(zhì)的能力。
三、新定義下的平面向量問題
例3 定義平面向量的一種運算a⊙b=|a+b|×|a-b|×sin〈a,b〉,其中〈a,b〉是a與b 的夾角,給出下列命題:
①若〈a,b〉=90°,則a⊙b=a2+b2;
②若|a|=|b|,則(a+b)⊙(a-b)=4a·b;
③若|a|=|b|,則a⊙b≤2|a|2;
④若a=(1,2),b=(-2,2),則(a+b)⊙b= 。
其中真命題的序號是____。
解析: ①中,因為〈a,b〉=90°,則a⊙b=|a+b|×|a-b|=a2+b2,所以①成立;
②中,因為|a|=|b|,所以〈(a+b),(a-b)〉=90°,所以(a+b)⊙(a-b)=|2a|×|2b|=4|a||b|,所以②不成立。
③中,因為|a|=|b|,所以a⊙b=|a+b|×|a-b|×sin〈a,b〉≤ |a+b|×|a-b|≤ =2|a|2,所以③成立。
④中,因為a=(1,2),b=(-2,2),所以a+b=(-1,4),sin〈a+b,b〉= ,所以(a+b)⊙b=3 × × = ,所以④不成立。
點評:本例是新定義下平面向量的運算,解答本題關(guān)鍵是把此定義運算轉(zhuǎn)化為我們所學(xué)的平面向量數(shù)量積運算,命題便可判斷。
參考文獻(xiàn):
[1]孫明科.《金版新學(xué)案.新課標(biāo).高三數(shù)學(xué).文科》[M]北京:團(tuán)結(jié)出版社,2009.3.