始于“偶然” 终于“精彩”
——一次“意外涂鸦”引发的命题探究

2017-11-02 03:05蔡勇全
中学数学研究(江西) 2017年9期
关键词:交点分段运算

蔡勇全

四川省资阳市外国语实验学校 (641300)

始于“偶然” 终于“精彩”
——一次“意外涂鸦”引发的命题探究

蔡勇全

四川省资阳市外国语实验学校 (641300)

图1

观察图像的走势不难发现,两个图像“扭作一团”,呈麻花状,笔者喜出望外,这不正是创造分段函数的极好素材和契机吗?经过构思,得到了第一个分段函数f(x)=

(1)已知函数f(x)=

尽管两个题目均为“双层最值问题”,但似乎有些普通,新意不足,不妨引入新定义,从内容方面进行创新,让其成为创新型题目,考查学习潜力,因此得到:

题目1 定义:{r,s}min指r、s中较小者.记f(x)={x2+4x+2,-x2-3x-2}min,则函数f(x)的最大值为___________.

题目2 定义:{r,s}max指r、s中较大者.记g(x)={x2+4x+2,-x2-3x-2}max,则函数g(x)的最小值为___________.

题目1与题目2均属于从内容方面进行创新的类型,从内容方面进行创新指题目中首先引入新的定理、运算、规则、概念、符号等,解题之前需要先理解这些新内容的实质,再结合过去学习过的知识加以解决.内容创新的方式多种多样,同样的含义,有不同的定义方式,如题目1与题目2的等价创新形式分别是:

题目3、4仍属于“双层最值问题”,“※”是命题时随意撷取的一个符号而已.另外,分段函数与常数函数往往被视为一对孪生兄弟,二者经常被放在一起研究交点、实根、零点的个数问题,结合各顶点、端点处的函数值情况,可以产生:

题目5、6、7的实质是在函数y=f(x)与常函数固定的情况下,回答二者交点的个数问题,如果把常数位置换成参数,并指出交点、根、零点的具体个数,探求参数的取值范围,又将怎样呢?也就是从题目形式方面对设置问题的方式进行创新,编拟逆向探索创新性问题.

上述创新型题目中所涉及到函数f(x)或g(x)均为连续函数,如果在m、n的关系上面作调整,让函数图像断开,增加思维量,减少运算量,又该如何设计呢?这就只能从m与n的关系着手,于是得到题目10:

题目10的诞生恰到好处地契合了“多考点想,少考点算”的命题指导原则.

事实上,根据图像特征,在同样定义新运算的前提下,如果仅考虑m、n的大小所导致的取舍问题,以抛物线之外的其他素材为背景,还有许多命题结合点,还可编制若干创新型题目,比如可以把新运算与三角函数、导数、平面向量、不等式恒成立问题等话题联系起来,如题目11:

新的运算在中学教材中可能未曾出现,也有可能在整个数学知识体系中并不存在,但这并不重要,我们命题时也不必刻意在乎新运算的存在性,即便新运算可能是杜撰出来的也未尝不可,因为新的运算在题目中仅仅起着抛砖引玉或工具性的作用,所用的解题策略仍是平常所见的通性通法,这样的题目注重检测信息迁移能力、学习能力、接受新生事物的能力.

最后,笔者想说的是,一次涂涂画画的无意之举,酿就了一系列优美、新颖、启智的好题,是笔者所始料不及的,但同时以上命题过程明白无误地告诉我们,学习与生活中存在着很多可用于命制新题目的元素,有时不一定非得要刻意搜寻,可能一次无心插柳之举就会得到意想不到的命题素材,许多很常见甚至不起眼的材料,也许皆能以此为基点命制出冲击思维和视角感官的新题目,所谓“真理本天成,慧眼偶得之”就是这个道理,所以我们应做学习、生活的有心人,要留意生活,留心身边时常见到的各种素材,日积月累,注意总结,善于联想,这是一个“把书变厚、把书变薄”的先后过程,在这一过程中,要多思考,多反省,这样,我们的命题能力才会日渐增长,命制题目所需要的素材才能信手拈来,才会命制出高质量的题目.

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