对一道高考试题的教学分析

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  每年的高考题,都是命题者根据课标和考纲凝神聚力,精心打磨、创造的劳动成果.它既突出数学基础知识、基本技能、基本思想方法的考查,又重视基本能力和综合能力的考查,更注重数学应用意识和创新意识的考查.它既给当年的考生和教学工作者、研究者留下深刻的印象,又给来年的高考复习提供了很好的研究素材.本文就是笔者在高三复习中,对一道高考试题的教学过程及简要分析.
  试题 (2009山东卷理)定义在R上的函数f(x)满足f(x)=log2(1-x),x≤0
  f(x-1)-f(x-2),x>0,
  则f(2009)的值为( )
  A. -1 B 0
  C 1 D 2
  教学过程
  师:这是2009年山东省的一道高考题,请同学们思考,并给出解答.
  生1:我采用归纳的方法,由已知得f(-1)=log22=1,f(0)=1,所以,
  f(1)=f(0)-f(-1)=-1,
  f(2)=f(1)-f(0)=-1,f(3)=f(2)-f(1)=-1-(-1)=0,
  f(4)=f(3)-f(2)=0-(-1)=1,f(5)=f(4)-f(3)=1,f(6)=f(5)-f(4)=0,
  所以函数f(x)的值以6为周期重复性出现,所以f(2009)= f(5)=1,故选C.
  师:他从自变量为-1开始,逐步增加,通过f(0),f(1),…,f(6)的取值发现规律得出结果的.还有没有其他方法?
  生2:还可以从f(2009)逐步递进.
  f(2009)=f(2008)-f(2007)=f(2007)-f(2006)-f(2007)=-f(2006).
  同理:f(2006)=-f(2003),所以,f(2009)=f(2003).函数f(x)的值以6为周期重复性出现,所以f(2009)=f(5)=f(-1)=1,故选C.
  师:好,本题考查了归纳推理以及函数的周期性和对数的运算,哪个同学能总结一下,解此类问题的方法.
  生3:当x≤0时,函数值可求.要求f(2009)的值,断定有规律可循.解决此类问题,往往是由特殊到一般,慢慢寻求规律,直至问题解决.
  简析:问题让学生处理、总结,便于学生加深对问题的理解,找到解决问题的一般规律,提高学生的解题技能.
  师:你说的很好,一句话,就是找规律.好,请大家再看一道高考题:
  引申1 (2010重庆)若函数f(x)满足:f(1)=14,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R),则f(2010)=_____.
  大家看,该怎样处理?
  (看到此题,学生略显怯意.一段时间后仍然没有同学提出思路)
  师:这样,咱们先谈谈对这道题的观感.
  生1:题目有些难.
  师:难在何处?
  生1:抽象、复杂,一时想不出思路.
  生2:前面的问题中含一个变量x,这一个题中含两个变量x,y.
  师:有没有办法,将其中一个变量消去,转化为含一个变量的式子?
  生3:有办法.令y=1.即4f(x)f(1)=f(x+1)+f(x-1),得f(x)=f(x+1)+f(x-1).
  师:由f(x)=f(x+1)+f(x-1)能否推出f(2010)?
  生3:f(2010)=f(2011)+f(2009),一上一下,推不出来.
  师:那么,这个问题该怎样解决呢?
  生5:我有办法.f(x)=f(x+1)+f(x-1)f(x+1)=f(x)-f(x-1).
  也就是,f(x)=f(x-1)-f(x-2),就是上面的那道题.
  师:说的太好了,实际上就是化归的数学思想.
  简析:将两个看似不相连的问题一起处理,深化了化归思想,给学生提供了崭新的解题境界.
  师:我们知道数列是一种特殊的函数,请大家看一个2012年高考题(因2012年高考尚未进行,学生笑):
  引申2 数列{an}中,a1=1,an·am=an+m+an-m(n,m∈N*,n>m).求a2011
  (题目一出,很快就有学生发言)
  生5:令m=1,则有ana1=an+1+an-1,即an=an+1+an-1和上一题实际一样,结果为1.
  师:大家看,他说的对不对?
  生:对.
  师:这说明,很多函数题和数列题的解法是相同的.好,请大家先把下面几个函数题做一下,然后看能否编一个与之相同的数列题.
  练习:
  1. 若函数f(x)满足f(x+y)=f(x)f(y)并且,f(1)=2,则f(2)f(1)+f(4)f(3)+f(6)f(5)+…+f(100)f(99)=_____.
  2. 已知函数f(x)满足f(x+1)=1+f(x)1-f(x),若f(0)=2,则f(100)=_____.
  3. 已知函数f(x)对任意的实数x,y都有f(x+y)=f(x)+f(y),且f(1)=1,求f(100).
  4. 定义在R上的f(x),满足f(m+n2)=f(m)+2[f(n)]2,m,n∈R,且f(1)≠0,则f(2012)=_____.
  简析:数列是特殊的函数,函数中的一些问题与数列不仅形式上相似,解法上也是相同的.因为是高三复习课,将函数和数列联系起来复习,有利于学生对知识间的串通、方法的掌握和技能的提高,让学生尝试编题,既是对内容的进一步巩固,也是学生创新能力锻炼的一次体现.
  本节课由一道函数高考题为切入口,联想到其它的高考题.再由函数题联想到数列题,学生感受到归纳、类比、化归思想带来的喜悦,环环紧扣、步步相连.最后,让学生在练习中进一步感悟,在练习中进一步掌握基础知识,在练习中进一步提高基本技能,在练习中提升创新意识,增强解题能力,破解解题战术,达到了数学教学量少质高的效果.像2007年和2011江西的高考题、2011年“希望杯”高二培训题,都能从中感受到类比联想的益处.
  注:1. (2007江西)已知数列{an}对于任意p,q∈N*,有ap+aq=ap+q,若a1=19,则a36=_____.
  2. (2011江西理5) 已知数列{an}的前n项和Sn满足:Sn+Sm=Sn+m,且a1=1.那么a10=( )
  A. 1 B. 9
  C. 10 D. 55
  3. (2011希望杯高二培训题)已知数列{xn}满足xn+1=xn+11-xn,则x2011-x411的值为( )
  A. 1B. 2
  C. 0D. 1600
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