高考探索性问题的基本题型与破解方法

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  一、探究型
  探究型题是依据题目所给予条件或提供的信息,改变设问方式,或得出探究的方向,或给出探究的结论.解答此类问题时,需要同学们提取题目的有效信息,从有效信息引出思维联想,从而设计解题方法,化归与转化是解决这类问题常用的数学思想.
  点评:由题设条件给出问题的组成结构,先通过特例研究问题的结论,然后给出问题的推广,提出探究的方向,让解题者顺着命题者提出的推广方向进行探究,是探究型题的一种常见题型,解答这类问题时一般不改变命题的结构形式,而提出的探究结论也应该是对特例的推广.
  二、开放型
  开放型题是指问题的结论、条件、解题策略是不惟一的或需要探索的一种题型,这类题型结构新颖,解题方法灵活、知识覆盖面宽,问题结构开放,打破了固定的思维模式和解题套路,给解题者很大的思考空间和多种分析思路,所以此类问题是当前高考命题的热点之一.
  例2 设动点P到定直线x=-4的距离为d,已知F(2,0)且d-|PF|=2.
  (1)求动点P的轨迹方程;
  (2)过圆锥曲线的焦点F,任作一条与两坐标轴都不垂直的弦AB,若点M在x轴上,且使得MF为△AMB的一条内角平分线,则称点M为该圆锥曲线的“特征点”,问该曲线是否存在特征点M?若存在,求出点M的坐标,并观察点M是怎样的点,同时将你的结论推广,若不存在,请说明理由(不用证明推广后的结论).
  解析:(1)易得动点P的轨迹方程是y2=8x.
  故抛物线上存在特征点M,其坐标为M(-2,0),该点是抛物线的准线与x轴的交点,猜想:对于抛物线y2=2px(p>0),其“特征点M”是抛物线的准线与x轴的交点.
  点评:本题从特例出发,探究一般情况下的结论,解答这类问题时,可以通过特例得到的信息,从命题提出的探究方向思考,归纳问题的结论(有时不止一个,而有些问题的结论并不成立),再给出数学推理证明,本题由于题目的要求没有给出推理证明.
  三、定义信息型
  定义信息型的命题特点是:给出一个新的定义、新的关系、新的性质、新的定理等创新情境知识,然后在这个新情境下,综合所学知识并利用新知识作为解题工具使问题得到解决,求解此类问题通常分三个步骤:(1)对新知识进行信息提取,确定化归方向;(2)对新知识中所提取的信息进行加工,探究解题方法;(3)对提取的知识加以转换,进行有效组合,进而求解.
  点评:本题以算法语言为命题情境,构造一个数列发生器,通过定义工作原理,得到一个无穷数列{xn},这是命题组成的第一部分,解答时只需依照命题程序完成即可,第(2)问其实是一个常规的数学问题,由上可知,创新题型的解答还是需要同学们有坚实的数学解题功底.
  四、类比归纳型
  类比是将式子结构、运算法则、解题方法、问题结论等进行引申或推广,或迁移,由已知探索未知,由旧知识探索新知识的一种研究问题的方法;归纳是从个别特殊事例,若干特殊现象推出同一类事物的一般性结论,总结出同一种现象的一般规律的一种思考问题的方法.
  例4 如下图所示,定义在D上的函数f(x),如果满足:对任意x∈D,存在常数A,都有f(x)≥A成立,则称函数f(x)在D上有下界,其中A称为函数的下界(提示:下图①②中的常数A、B可以是正数,也可以是负数或零.)
  点评:本题以高等数学中的函数有界性为命题素材,先给出一个定义,研究问题的结论,然后提出类比的方向,这是一种直接类比的情境题.数学中有许多能够产生类比的知识点,如等差数列与等比数列的内容有着非常和谐的“同构”现象,立体几何中的很多结论和方法都可以从平面几何中产生“灵感”进行迁移,我们复习时要注意研究知识间的纵横联系,把握知识间的内在规律,通过知识间的对比和类比,可以更好地掌握知识,提高解题能力.
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