再议“用分类讨论的思想”解决高考题
2010年浙江理选择题最后一题即第10题的基本解法及变式练习
分类讨论,是最基本的数学思想方法之一,尤其在近几年高考题的大题中表现十分突出。有时,一个小题如选择、填空,也要用到分类讨论的思想方法。下面的题目是 高考2010年浙江理选择题最后一题即第10题,就是很好的一个例子:
设函数集合,平面的点集 。则在同一直角坐标系中,P中函数的图像恰好经过Q中两个点的函数的个数是 ( B )
A.4 B.6 C.8 D. 10
解析:∵ 的值有4种取法,的值有 3 种取法,∴ P中函数有12个;同理,Q中的点也有12个。
为探索答案,要具体写出这些函数的表达式和点的坐标,用“分类讨论”的思想方法去逐一检验。
将P中12个函数分组如下:
时: ,时: ;
时: ;时: 。
Q中的12个点为: ; ; ; 。
下面分四种情况讨论。
① 的定义域为 ,所以,只能与D结合,
因为:,所以:;同理可知:;
。所以,中,没有一个可以同时经过Q中的两个点。
② 的定义域是,所以,只能与C或D结合。
∵,∴ ;;。
∵ ,∴ ; ; 。
观察之可得结果为 : 和 。
即分别表明:函数同时经过了点 和点 ;
函数同时经过了 点和点。
③ 的定义域是 ,故 可以分别与 三组结合。
∵ , ∴ ;
∵ ∴ 。
∵ ,∴ 。
观察之可得结果为 : 和 。即分别表示两点都在函数的图像上;两点都在函数的图像上。
④ 由于函数 的定义域为 ,故知 A、B、C、D 四组均可以和函数 结合。
∵ ,∴ 只有 ;
∵ ,∴ 只有 ;
∵ ,∴ ;
∵ ,∴ 只有 。
观察之可得结果为:、 、 。
综合以上四种情况,满足条件的函数是:
。共计6个。故答案为 。
最后,做完本题要反思一下,一方面总结解题方法,积累经验;另一方面对题目进行挖掘和“变式练习”,如可以对本题的结果先归纳一下(见附表),再据此编拟新的题目。
附表(1)P中函数以过Q中的点的个数之分布情况
恰好经过Q中1个点的函数
恰好经过Q中2个点的函数
恰好经过Q中3个点的函数
附表(2)Q中的点在P中函数图像上的次数之分布情况
A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3
D1
D2
D3
1
1
0
2
2
1
2
2
1
2
3
1
由以上两个表,可“变式练习”为:
(1)原题条件不变,问:集合P中经过Q中点的个数最多的函数是( C )
A. B. C. D.
(2)原题条件不变,若Q中的点在P中函数图像上的次数的最大值为,则等于(C)
A.1 B.2 C.3 D.4
(3)原题条件不变,若Q中存在一个点,该点在P中函数图像上的次数最多,则这个点的坐标是( C )
A. B. C. D.
大家还可以设计出其它“变式练习”。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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