解答高考数学选择题的常用“四法”

2022-04-29 06:45钟菊
中学数学·高中版 2022年10期
关键词:数形结合法排除法四法

钟菊

摘要:选择题的解题技巧就是要充分利用选项提供的信息,发挥选项的作用,突出一个“选”字,尽量减少书写,在对照选项的同时,多方面考虑间接解法,依据题目的具体特点,灵活、巧妙、快速地选择,简捷作答.

关键词:直接法;排除法;数形结合法;验证法

1 引言

高考数学中的选择题具有概括性、综合性、深度性等特点,在整套试题中数量多、占分比例高.这类题型由于涉及的知识面广,又小巧灵活,便于考查,深受命题人的喜爱,成为每年高考的必考题型.在高考中,考生要在有限的时间内快速、准确地完成选择题,除了要具备扎实的数学基础知识外,还需要考生熟练掌握一些临场解题的方法和技巧[1].

2 解答选择题的四种常用方法

解答选择题的思路,源于选择题与常规题的联系和区别.一方面,它在某种程度上还保留着常规题的某些痕迹;另一方面,选择题在结构上具有独特的特点,例如至少有一个答案(单项选择题)是正确的或合适的.因此,我们可以充分利用题目提供的信息,排除迷惑项的干扰,正确、合理、迅速地从选择支中选出正确支.选择题中的错误支也具有两重性,它既有干扰的一面,也有可利用的一面[2].因此,只要我们结合下列四种方法认真观察、用心思考、仔细辨析,就能够透过伪装看清本质,去伪存真,迅速作出判断.

2.1 直接法

对涉及概念、性质的辨析,公式的应用或运算等较简单的题目,从题目的已知条件出发,运用有关的性质、定义、定理、公式等,经过推理和计算,就能快速得出正确的结论,然后对照题中的选项进行筛选、判断,这就是直接法.

例1(2022年全国乙卷理科第3题)

已知向量a,b满足|a|=1,|b|=3,|a-2b|=3,则a·b=(  ).

A.-2   B.-1   C.1   D.2

解:由|a-2b|2=|a|2-4a·b+4b2,

且|a|=1,|b|=3,|a-2b|=3,

得9=1-4a·b+4×3=13-4a·b.解得

a·b=1 .

故答案选:C.

思路与方法:根据给定模长,利用向量的数量积运算公式直接求解,将结果与选项比对即可.

2.2 排除法

对于选择题,当从正面不易选出正确选项时,可以从反面考虑:因为选择题的正确答案已在选择支中列出,只要逐一考虑,排除其中不正确的选择支,则剩下的就是正确的答案.运用排除法应遵循先易后难,由少到多,去伪存真,综合判断.首先剔除掉干扰支中容易淘汰的选项,然后根据题干中的部分条件淘汰选择支,再根据单项选择答案的唯一性进行排除,最后再结合题意,通过辨析选择支中相反、互不相容、包含等关系进行判定.

例2(2022年北京卷第4题)己知函数f(x)=11+2x,则对任意实数x,有(  ).

A.f(-x)+f(x)=0   B.f(-x)-f(x)=0

C.f(-x)+f(x)=1

D.f(-x)-f(x)=13

解:f(-x)+f(x)=11+2-x+11+2x=2x1+2x+11+2x=1.故A选项错误,排除;C选项正确.

f(-x)-f(x)=11+2-x-11+2x=2x1+2x-11+2x=2x-12x+1=1-22x+1,不是常数,所以排除B,D两选项.

故答案选:C.

思路与方法:解答本题可将选项代入计算,然后对照结果逐项进行排除.

2.3 数形结合法

在求解三角函数图象、解三角形、立体几何、解析几何等问题时,虽然画出图形有时不一定能直接解决问题,但是结合图形,便于分析、寻找数量关系,“以形助数”能够帮助我们快速对选项作出甄别判断.

例3(2022年全国新高考Ⅰ卷第9题)已知正方体ABCD-A1B1C1D1,则(  ).

A.直线BC1与DA1所成的角为90°

B.直线BC1与CA1所成的角为90°

C.直线BC1与平面BB1D1D所成的角为45°

D.直线BC1与平面ABCD所成的角为45°

解:如图1,连接B1C,BC1.因为DA1∥B1C,所以直线BC1与B1C所成的角即为直线BC1与DA1所成的角.因为四边形BB1C1C为正方形,则B1C⊥BC1.故直线BC1与DA1所成的角为90°.故A选项正确.

连接A1C.因为A1B1⊥平面BB1C1C,BC1平面BB1C1C,所以A1B1⊥BC1.

又B1C⊥BC1,A1B1∩B1C=B1,所以BC1⊥平面A1B1C.又A1C平面A1B1C,所以BC1⊥CA1.故B选项正确.

连接A1C1,设A1C1∩B1D1=O,连接BO.

因为BB1⊥平面A1B1C1D1,C1O平面A1B1C1D1,则C1O⊥B1B.因为C1O⊥B1D1,B1D1∩B1B=B1,所以C1O⊥平面BB1D1D.所以∠C1BO为直线BC1与平面BB1D1D所成的角.

设正方体棱长为1,则C1O=22,BC1=2,sin∠C1BO=C1OBC1=12.所以,直线BC1与平面BB1D1D所成的角为30°.故C选项错误.

因为C1C⊥平面ABCD,所以∠C1BC为直线BC1与平面ABCD所成的角.易得∠C1BC=

45°,故D选项正确.

综上,答案选:ABD.

思路与方法:本题涉及到直线与直线、直线与平面的角度等问题,可以运用数形结合法,通过作出辅助线,“以形助数”,依次对所给选项进行比对辨析即可.

2.4 验证法

所谓验证法,就是将各选择支或特值逐一代入题干进行验证,看是否适合,然后确定符合要求的选择支.当题干提供的信息太少,或者结论是一些具体的数字时,采用这种方法比较简捷.

例4(2022年北京卷第5题)已知函数f(x)=cos2x-sin2x,则(  ).

A.f(x)在-π2,-π6上单调递减

B.f(x)在-π4,π12上单调递增

C.f(x)在0,π3上单调递减

D.f(x)在π4,7π12上单调递增

解:fx=cos2x-sin2x=cos 2x.

①验证A选项:当-π2

②验证B选项:当-π4

③验证C选项:当0

④验证D选项:当π4

故答案选:C.

思路与方法:首先化简f(x),可得出fx=cos 2x,然后利用余弦型函数的单调性,对所给选项逐项进行验证排除,即可判断出合适的选项.这种方法简捷省时,准确率较高.

3 结论

选择题不同于计算题和应用题,它的结构特殊,不要求书写解题过程,解答方式也没有固定模式,具有极大的灵活性.当然,没有固定的模式并不等于就没有相应的解题方法,比如上述介绍的这四种方法就是解答高考数学选择题最常用、最有效的方法.

参考文献:

[1]白雪峰.高考数学选择题解法[J].中学生数学,2007(17):10-11.

[2]谭光勇.高考数学选择题解法探析[J].数学学习与研究,2010(13):82,84.

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