孟凡敏

寻找填空压轴题的命制本源

孟凡敏

填空题是数学考试的基本题型之一,其特点是短小精干,且不需要过程.近年来,命题者相继推出一些题意新颖,构思精巧,具有相当深度和明确导向的创新题型.对这些题目进行深度挖掘,将有助于我们总结这一类题的解题经验,揭示数学知识间的内在联系,提高分析问题和解决问题的能力.

一、利用特殊定义,考查知识整合

此类试题主要考查阅读理解能力,试题往往涉及一些容易混淆的概念和性质,要求我们搞清定义的本质,用类比的方法将新知识迁移,进而转化为熟悉的问题来解决.

【命制本源】本题创设了一个全新的问题情境,约定一种新概念二阶行列式,实质是将四个整式交叉相乘再求差,转化为解方程的问题.解决问题的关键是要善于挖掘其内涵和本质,真正理解概念.

解:(x+3)2-(x-3)2=12,解得,x=1.

二、开放条件结论,考查探索创新

该类试题是相对于给出明确条件或结论的封闭性问题而言,其特点是条件或结论不明确,有待于进一步探索,进而成为开放性问题.这类问题设计新颖,解答时需要综合运用基础知识、基本技能和基本的数学思想方法.

例2(2015·威海)如图1,①②③用一种大小相等的正多边形密铺成一个“环”,我们称之为环形密铺,而④⑤不是我们所说的环形密铺.请你再写出一种可以进行环形密铺的正多边形:______.

图1 

【命制本源】本题考查平面镶嵌的有关知识,判断中间空白正多边形的内角是所用正多边形的外角的2倍是解题的关键.题目新颖之处不在于所涉及的知识本身,而是抓住问题的本质,即图形镶嵌的条件.

解:正十二边形的外角是360°÷12=30°,

∵30°×2=60°是正三角形一个内角的度数,

∴正十二边形可以进行环形密铺.

三、源于社会生活,反映时代主题

低碳排放、保护环境、优惠政策是当今社会的主旋律,也是考试的热点.

例3(2015·无锡)某商场在“五一”期间举行促销活动,根据顾客按商品标价一次性购物总额,规定相应的优惠方法:①如果不超过500元,则不予优惠;②如果超过500元,但不超过800元,则按购物总额给予8折优惠;③如果超过800元,则其中800元给予8折优惠,超过800元的部分给予6折优惠.促销期间,小红和她母亲分别看中一件商品,若各自单独付款,则应分别付款480元和520元;若合并付款,则她们总共只需付款______元.

【命制本源】本题以优惠购物这一生活问题为背景,主要考查分类讨论思想,不仅考查分析和解决问题的能力,而且能促进同学们关注国家、人类和社会生活息息相关的民生问题.

解:∵480<500<520<800×0.8,

∴母亲买的商品一定打折,小红买的商品可能打折也可能没打折.

①小红买的商品打折:(480+520)÷0.8= 1250,

800×0.8+(1250-800)×0.6=910(元);

②小红买的商品不打折:480+520÷0.8= 1130,

800×0.8+(1130-800)×0.6=838(元).

四、探究数学规律,考查数学建模

当一个问题涉及相当多的情形时,可以从问题所给条件中的特殊情况出发,挖掘隐含的一般规律,从而找到解决问题的关键.它要求同学们具有较强的观察能力、归纳探究能力,体现从特殊到一般再到特殊的辩证思维能力.

例4(2015·贵港)如图2,已知点A1,A2,…,An均在直线y= x-1上,点B1,B2,…,Bn均在双曲线y=上,并且满足:A1B1⊥x轴,B1A2⊥y轴,A2B2⊥x轴,B2A3⊥y轴,…,AnBn⊥x轴,BnAn+1⊥y轴,…,记点An的横坐标为an(n为正整数).若a1=-1,则a2015= ______.

图2 

【命制本源】根据点在反比例函数、一次函数图像上,求出点的坐标,找出其坐标规律特征.

解:由a1=-1,可得,a2=2,a3=,a4=-1,…,三个一循环,

∴a2015=2.

五、提供新颖信息,考查阅读迁移

这类题型的特点是设计一个陌生的数学情境,这些情境可能是同学们未曾见过的,也可能是已学过的某个知识点的延伸或拓宽.它要求同学们在理解材料的基础上,运用所学的知识和方法进行知识的迁移.

例5(2015·株洲)“皮克定理”是用来计算顶点在格点上的多边形面积的公式,公式表达式为S=a+-1,孔明只记得公式中的S表示多边形的面积,a和b中有一个表示多边形边上(含顶点)的格点个数,另一个表示多边形内部的格点个数,但不记得究竟是a还是b表示多边形内部的格点个数,请你选择一些特殊的多边形(如图3(1))进行验证,得到公式中表示多边形内部的格点个数的字母是______,并运用这个公式求得图3(2)中多边形的面积是______.

图3 (1)

图3 (2)

【命制本源】本题考查了图形的变化,读懂题目提供的信息,找到图形内和图形上格点的数目是解题的关键.该类试题要求真正读懂题目提供的信息,会灵活应用提供的信息解决问题.

解:公式中表示多边形内部的格点个数的字母是a,图3(2)中多边形的面积是S= 15+×7-1=17.5.

六、设计多重选择,考查综合素质

该类试题给出多个命题,要求答题者从题设条件出发,运用定理、性质、公式等进行推理论证,对每个备选命题逐个判断其真伪,填写全部满足要求的命题序号,属于选择题中的多选题.由于排除了“唯一性”中的“猜”的成分,所以该类试题对运算、推理、应用提出了更高的要求.

例6(2015·乌鲁木齐)如图4,抛物线y=ax2+bx+c的对称轴是x=-1,且过点有下列结论:①abc>0;②a-2b+4c= 0;③25a-10b+4c=0;④3b+2c>0;⑤a-b≥m(am-b).其中所有正确的结论是______.

【命制本源】本题主要考查二次函数图像与系数的关系等知识.熟练掌握二次函数的性质是解决问题的关键,同时要注意数形结合思想与转化思想的灵活应用.这类试题考查容量大,综合性强,而且要求判断准确,所以做题必须谨慎应对.

解:①③⑤.

七、加强操作探究,引导方法创新

动手操作往往与面积、对称性质联系在一起,常涉及画图、测量、猜想证明、归纳等问题.这类试题通过动手操作、图形的旋转、翻折等运动,不仅注重数学实践应用、动手探究的培养,还关注学习过程和思想方法的渗透,让同学们在经历知识的发生、发展过程中领悟探究方法.

图4 

例7(2015·黄石)现有多个全等直角三角形,先取三个拼成如图5(1)所示的形状,R为DE的中点,BR分别交AC,CD于P,Q,易得BP∶PQ∶QR=3∶1∶2.

图5 (1)

图5 (2)

(1)若取四个直角三角形拼成如图5(2)所示的形状,S为EF的中点,BS分别交AC,CD,DE于P,Q,R,则BP∶PQ∶QR∶RS=________.

(2)若取五个直角三角形拼成如图5(3)所示的形状,T为FG的中点,BT分别交AC,CD,DE,EF于P,Q,R,S,则BP∶PQ∶QR∶RS∶ST=________.

【命制本源】本题以图形剪拼为背景,主要考查了相似三角形的判定和性质等有关知识.解决问题的关键是找出图中的相似三角形,求得相应线段之间的比例关系.

解:(1)4∶1∶3∶2;(2)5∶1∶4∶2∶3.

总之,中考填空压轴题无论从呈现形式,还是从提出问题的角度都有所创新.在平时的学习中,同学们要认真钻研教材,精心解读教材,利用数学思想方法进行整合、概括,充分发挥教材应有的功能,挖掘其具有的典型特征,对每种题型都要广开思路,不要因为是“小题”而不够重视,要真正做到“小题大做”,发现问题真正的本源.

(作者单位:江苏省丰县初级中学)

图5 (3)