1、1用特殊化思想巧解高考选择题广西上思县上思中学(文)王春雷(中学二级教师) (评注)凌旭球(中学特级教师) 如果对于一般条件 A,命题成立,那么对于一般条件 A 中的特殊条件、具体问题,命题也应成立。据此,对一些较为抽象或一般规律又无显露的数学问题,尤其是答案相对唯一的选择题,可以采用抽象问题具体化、一般问题特殊化的方法来验证,而无需作费时费力的严格推证,从而避免“小题大做” ,以降低难度,尽快确定正确答案。这种解题思路就是所谓的数学解题中的特殊化思想。本文拟就如何运用特殊化思想巧解高考选择题例举如下:一、抓住特殊因素,寻求解题思路。某些数学问题,有时难以识别它属于我们所熟悉的哪一类常规问题,
2、或虽有常规方法,但解法将不胜其烦。对于这类问题,应着眼于问题本身的特殊性,紧紧抓住一、两个重要的特殊因素,并以此作为突破口,去探求解题思路。例 1-1(1997 年全国高考)定义在区间 的奇函数 为增函数,偶函数 在),()(xf )(xg区间 的图象与 的图象重合。设 ,给出下列不等式:,0)(xf 0ba )(gabf )()(bgaf (ba其中成立的是( ):A、 B、 C、 D、解:特取 , ,则 、 满足题目条件。设 ,xf(|(g)(xfg1,2ba代入验证易知,、成立,故选 C。评注:本例据抽象函数的性质和特征,从满足条件的特殊函数(特殊值) 入手分析探求,寻求出问题的解题思路
3、和结论。例 1-2(2001 年全国高考)设 、 都是单调函数,有如下四个命题:)(xfg若 单调递增, 单调递增,则 单调递增(xf )(xgf若 单调递增, 单调递减,则 单调递增)(x若 单调递减, 单调递增,则 单调递减(xfg)(xf若 单调递减, 单调递减,则 单调递减)(xg2其中正确的命题是( )A、 B、 C、 D、解:特取 ,知命题错,排除 A,Bxgxf()特取 ,知命题错,排除 D,从而选 C。评注:本题从发现符合条件的特殊例子(有时是特殊数值 )入手,借用特殊解决一般,收到事半功倍之效。例 1-3:(1999 年全国高考) 函数 在区间 上是增函)0(sin)(xMx
4、f ,ba数,且 则函数 在区间 上是( ),(,(bfMafcoA、增函数 B、减函数C、可以取得最大值 M D、可以取得最大值 解:不妨取 ,得 ,画2,0,1ba xgxfcos)(,sin)(出函数图象,即知选 C。评注:对于条件或结论是一般性的三角题,通常取特例(即考虑特殊角、特殊三角函数)进行验算解答,可以起到以特殊估一般之效。二、巧用特殊因素,优化解题方案。对有些外形貌似熟题的数学问题,如果轻易套用常规方法,则会加大计算量,甚至无法求出结果,此时,应巧妙地运用特殊因素,寻求最优方案,方能收到事半功倍之效。例 2-1(2001 年全国高考)若定义在区间 内的函数 满足)0,1()1
5、(log)(2xfa,则 的取值范围是( )0)(xfaA、 B、 C、 D、21,21,0(),(),0(解:特取 时, 可排除 C、D;而当 时,,x12log)f 21a无意义,故选 A。)(xf评注:本例常规解法是:由于 ,知 ,则由对数函数性质得01xx,即 ,故选 A。然而这里运用了特殊值求解,更显方法之优。120a210例 2-2(2002 年全国高考)已知 ,则有( )1ayx3A、 B、0logxya 1log0xyaC、 D、212解:特取 ,则1,48yx 25)(log)48(ll 2121 xya所以应选 D。评注:对于某些只需比较大小的题目而言,若用常规方法来解(或
6、证明) ,有时会不胜其烦,但若巧取特殊值(如: 时可取 , 时可取10x2x1y等等)则会大大优化解题过程。2,4yx例 2-3(2001 年北京春季高考) 根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的几个月内累积的需求量 (万件 )近似地满足 。按此nS )12,3,)(521(90nnS计算,在本年度内,需求量超过 1.5 万件的月份是( )A、5 月、6 月 B、6 月、7 月 C、7 月、8 月 D、8 月、9 月解:设月的需求量为 ,由备选项可取 则 ,na,6n5.6Sa,由此可排除 A、B、D,故选 C。5.167Sa评注:本例从题设结构入手,巧取特殊项,从而减少运算量,简化了
7、解题过程。三、分析特殊因素,发现一般规律对一些较为抽象的数学问题,一般规律又无显露,此时,可利用特殊因素来探路,进而发现规律,得出正确结论。例 3-1:( 2001 年 全 国 高 考 ) 一 间 民 房 的 屋 顶 有 如 图 三 种 不 同 的 盖 法 : 单 向 倾 斜 ; 双 向 倾 斜 ; 四 向 倾 斜 。 记 三 种 盖 法 屋 顶 面 积 分 别 为P1、 P2、 P3。 若 屋 顶 斜 面 与 水 平 面 所 成 的 角 都 是 , 则 (A)P3=P2P1 (B)P3P2=P1(C)P3P2P1 (D)P3=P2=P1解:令 ,即可知选 D。0评注:由射影面积公式( )可知
8、: 与斜面和水平面所成角cosS斜射 射S图 3-14有关,而与斜面内图形形状及图形放置无关。本例抓住“所成角都是 ”及“射影面 积(民房面积)不变” ,取特值 ,将三种不同的房盖均变成平房盖,而同一间民房0的房盖面积(即射影面积)全部相等,从而得解。例 3-2:(1999 年全国高考) 如图 3-21,在多面体ABCDEF 中,已知面 ABCD 是边长为 3 的正方形,EF 与面 AC 的距离为 2,则该23,/EFAB多面体的体积为( )A、 B、5 9C、6 D、 21解:特取直三棱柱 BCFAGD,如图 3-22,则 |3|EGSABSVACDCFAGDECBF 21521321故选
9、D评注:有些立体几何问题,为了考查考生的辨别能力,故意将有规则的几何图形改造为不规则的图形。对此,我们可用“割补法”补成规则图形或将图形规则化、特殊化,从而使问题化解。由此可知,众多数学问题具备各自的特殊性,若能充分挖掘隐藏于数学问题中或与之相关的特殊值、特殊式、特殊点(线、面) 、特殊位置、特殊关系 ,就能巧妙地利用这些特殊因素使问题得以顺利求解。总评:数学充满着辩证法,一般性往往寓于特殊性之中。解决数学问题时,将一般问题特殊化和将特殊问题一般化是常用的两种策略。数学思想是对数学知识和方法的本质认识,是数学中的精髓,是联系各类数学知识的纽带,掌握它并能加以灵活运用,就可以巧妙地解题。对学生作必要的数学思想方法在解题中的运用的指导,使学生走出模仿或传统学习的境地,能动地、创造性地学习,是大有脾益的。因为数学思想方法在学习的全过程和考试中都发挥着重要的作用。E FADBCE FADBCG图 3-21图 3-22