开放探究,别致璀璨——高考数学开放探索题型大数学开放题是相对于条件完备、结论确定的封闭题而言的,是指那些条件不完备、结论不确定的数学问题
条件完备、答案固定的数学题在发展学生思维、提高学生素质方面带有一定的局限性,而开放性试题以其复杂多变、综合性强、知识覆盖面宽,注重考察探索精神和创新意识等特征而逐渐成为高考热点
纵观近几年高考试题,开放性试题的趋势有增无减
本文对部分高考数学开放探究性试题进行归类解析,以供参考
一、条件追溯型此类试题中结论给出,但题设的条件不充分,需探求结论成立的条件或部分条件
其主要类型包括条件未知、条件不足、条件有余、条件有误四种情况,高考中以前两种居多一般需执果索因,分析倒推探求结论成立的条件.求解此类问题时,应运用“执果索因法”寻求结论成立的充分条件
例1已知均为正数,证明:,并确定为何值时,等号成立
【解析】因为a,b,c均为正数,由平均值不等式得①②故
又③原不等式成立
当且仅当a=b=c时,①式和②式等号成立
当且仅当时,③式等号成立
即当且仅当a=b=c=时,原式等号成立
例2在平面直角坐标系中,双曲线的中心在原点,它的一个焦点坐标为,、分别是两条渐近线的方向向量
任取双曲线上的点,若(、),则、满足的一个等式是
【解析】因为、是渐进线方向向量,所以双曲线渐近线方程为,又双曲线方程为,=,,化简得4ab1评注:对于条件未知的探索性问题,可用执果索因的演绎法或由特殊到一般的归纳法
而另一类缺少条件的探索性问题,则一般从结论出发,并利用已知条件,进行逆向推理,推得1的终结点便是所求的条件
这类题的答案往往是不唯一的,答案与已知条件对整个问题而言只要充分的、相容的、独立的,就视为正确的,对于考查学生发散性思维能力有较好作用
二、结论探索型此类题型的结论不明确,或结论不唯一
求解此类问题时,可以“执因索果”直推结论,也可以综合运用观察,分析、类