高考数学新热点——逻辑推理题的推证方法研究,本文主要内容关键词为:热点论文,逻辑论文,高考数学论文,方法论文,推理题论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
研究高考《考试说明》容易发现96年后的考试说明的重要特点之一,就是把考查逻辑思维能力从过去四大能力中的第二位摆到了首位,体现在近三年高考试题中把对思维能力的考查作为考查能力的核心,出现了具有创意的新题型——逻辑推理题,并成为高考命题的新热点。这种试题既有一般层次的逻辑判断,又有综合性强和层次较高的逻辑证明。学生在处理这类问题时没有现成的套路,要求根据条件,结合所学知识设计自己的思路,达到求解目的。因此逻辑推理题便成为高考试题的难点,从97、98年高考逻辑推理题97(24)、98(21)、(25)题的统计,其得分率是当年考题中最低的,因此重视和加强学生逻辑推理能力的培养,切实掌握解决逻辑推理题的方法是高考复习的重要内容之一,本文例析几种常用的推理方法供参考。
一、直接推理
就是直接利用有关概念性质进行推理判断,获得满足条件的结果。
由条件|AD|=|AN|=|ME|=3,在Rt△ADM中,
这种推理过程就是直接根据条件选择坐标系,达到求解目的。
评析:用直接法处理逻辑推理题实际就是演绎推理,要求能从定义出发进行分析,推理论证,达到求解目的。
二、赋值推理
有些逻辑推理题直接难以推证,可根据条件适当进行赋值,获取隐含在条件中的条件,从而化隐为显,再利用有关性质达到目的。
例2 已知函数定义域为R,对于任意实数x[,1]、x[,2]都满足f(x[,1]+x[,2])=f(x[,1])+f(x[,2]),当x>0时,f(x)>0,且f(2)=3.
(1)判断f(x)的奇偶性和单调性;
(2)当θ∈[0、π/2]时,f(cos2θ-3)+f(4m-2mcosθ)>0对所有的θ均成立,求实数m的取值范围。
分析:由条件显然难以直接利用函数奇偶性与单调性定义进行推理判断,现考虑先赋值后推理解决。
解:(1)令x[,1]=x[,2] =0,则f(0)=f(0)+f(0)
∴f(0)=0.
令x[,1]=-x、x[,2]=x,则f(0)=f(-x)+f(x),
∴f(-x)=-f(x).
f(x[,2])-f(x[,1])
又f(x)的定义域为R,∴f(x)为奇函数。
(2)∵f(x)为奇函数且在R上为增函数,
又f(cos2θ-3)>-f(4m-2mcosθ)=f(2mcosθ-4m),
∴cos2θ-3)>2mcosθ-4m.
评析:本题通过适当赋值,使条件化隐为显,结合函数的奇偶性、单调性定义使每一步推理过程承上启下,这其中观察、分析、比较起重要作用。因此对问题的观察、分析是赋值的前提,倘若赋值不合理。也容易误入歧途,陷入繁杂计算的死胡同。
三、执果索因推理
就是利用分析法推理,即先假设结论成立然后寻求它成立的原因,再看这些原因成立又各需什么条件、如此逐步往上追溯,一直到达所设条件或已知事实。
例3 (97高考题)设二次函数f(x)=ax[2]+bx+c(a>0),方程f(x)-x=0的两根x[,1]、x[,2]满足0<x[,1]<x[,2] <1/a,(Ⅰ)当x∈(0,x[,1])时,证明x<f(x[,1])<x[,1];(Ⅱ)设函数f(x)的图象关于直线x=x[,0]对称,证明x[,0]<x[,1]/2.
这是97年高考中的逻辑推理题,也是得分率极低的试题,主要原因是问题(Ⅰ)比较抽象,涉及二次函数为零点式。下面给出异于标准答案的证明,其过程简捷,巧妙,充分显示出执果索因推理的独到之处。
这显然成立,以上步步可逆,故结论成立。
四、归纳推理
归纳推理是一种由特殊到一般的推理,有完全归纳与不完全归纳两种。
例4
五、分类推理
有些逻辑推理题所涉及的概念、定量、公式、法则受一定条件限制,在推理时不能一次性完成,因此常需分类逐一解决满足条件的各种情况,方能达到求解目的,此时在考虑分类时必须全面周到,以免因失误而失分。
例5
∴当0<a≤3/5时,f(4)≥f(1).
g(a)=8-16a+1/(1-a) (0<a≤3/5),
当3/5<a<3/4时f(4)<f(1),g(a)=-a-1+1/(1-a),
若1/(1-a)≥4,即3/4≤a<1时,f(x)在[1,4]上为减函数,g(a)=15a-9.
(2)易知a≤0时g(a)为减函数,3/4≤a≤1时,g(a)为增函数。
∴g(a)在(3/5、3/4)为增函数。
∴g(a)在(-∞,3/5]上为减函数,在(3/5,1)上为增函数,故g(a)在a=3/5时,的最小值9/10.