☉福建省寧德市民族中學(xué) 鄭一平
注重基礎(chǔ)關(guān)注本質(zhì)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用注重創(chuàng)新
——2015年福建高考數(shù)學(xué)試題評(píng)析及教學(xué)啟示
☉福建省寧德市民族中學(xué) 鄭一平
2015年福建高考數(shù)學(xué)試題是福建省實(shí)施高中新課程標(biāo)準(zhǔn)自主命題的最后一年,試卷堅(jiān)持“注重基礎(chǔ)、關(guān)注本質(zhì)、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用、注重創(chuàng)新”的命題思想,立足學(xué)科本質(zhì),堅(jiān)持從學(xué)科的整體意義上選材立意,并根據(jù)數(shù)學(xué)各分支在中學(xué)數(shù)學(xué)的地位及其教育價(jià)值設(shè)置考點(diǎn),確定考查權(quán)重,追求合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力層次,注重發(fā)揮開放性、探索性試題的評(píng)價(jià)功能.整個(gè)試卷層次分明,試卷易、中、難的比例基本按照考試說明的比例命制,三種題型的試題均采用低起點(diǎn)、寬入口、多層次、高落點(diǎn)的方式,以期獲得較好的梯度和區(qū)分度.達(dá)到既注重全面考查基礎(chǔ)知識(shí),又突出考查主干內(nèi)容,既全面考查基本素養(yǎng),又綜合考查分析問題和解決問題的能力,是對(duì)高中新課程改革數(shù)學(xué)教學(xué)一個(gè)正確的導(dǎo)向.
1.立足學(xué)科基礎(chǔ),凸顯平穩(wěn)過渡
2015年福建高考是福建省自主命題的最后一年,明年又要恢復(fù)全國統(tǒng)一命題,今年的命題科學(xué)地繼承了福建省已有高考數(shù)學(xué)命題的成功經(jīng)驗(yàn),在試卷的題型結(jié)構(gòu)、賦分比例、難度要求及試題難易梯度等方面,都嚴(yán)格地遵循了《考試說明》的相關(guān)規(guī)定,充分關(guān)注數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和基本思想方法的考查.文、理科試卷,分別取材于構(gòu)成高中數(shù)學(xué)主體框架內(nèi)容的函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、立體幾何、解析幾何、概率與統(tǒng)計(jì)、三角函數(shù)和數(shù)列的試題,不僅考查分值占比高,而且有機(jī)地融合了與之相關(guān)的知識(shí)、技能和思想方法,從而全面地檢測了考生作為未來公民所必需具備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).命題強(qiáng)調(diào)高考對(duì)考生學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)潛能的關(guān)注,考慮考生整體情況,又注意到試題的選拔功能,既有容易題,也有中等題、難題,有效地檢測考生對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想和方法的掌握程度,合理地檢測學(xué)生的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng).各題型都有明顯的“送分”題和“壓軸”點(diǎn),填空題難度比往年有所降低,解答題題與題之間有分明的層次,一些試題設(shè)置了難度差異明顯的多問形式,更加關(guān)注較高層次內(nèi)的區(qū)分,有效地實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)過渡.
2.關(guān)注數(shù)學(xué)本質(zhì),突出考查能力
命題能立足數(shù)學(xué)本質(zhì),從數(shù)學(xué)各分支的核心內(nèi)容、學(xué)科思想,以及相關(guān)分支的教育價(jià)值入手設(shè)置試題,確定考查力度,追求合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力層次要求,考查考生的學(xué)習(xí)能力.命題將考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)與方法解決問題的能力置于首要的位置,依托數(shù)學(xué)知識(shí)與方法的本質(zhì)含義體現(xiàn)“知識(shí)立意”與“能力立意”,既全面又有所側(cè)重地考查了《考試說明》要求的“五個(gè)能力”、“兩個(gè)意識(shí)”和“七個(gè)思想”.如文12依托“三角函數(shù)線”側(cè)重考查推理論證能力、抽象概括能力和數(shù)形結(jié)合思想;文18、理16分別依托“全網(wǎng)傳播的融合指數(shù)”和“銀行卡密碼”側(cè)重考查數(shù)據(jù)處理能力、應(yīng)用意識(shí)和必然與或然思想;文20(Ⅲ)依托“兩點(diǎn)之間線段最短”側(cè)重考查了空間想象能力、推理論證能力和化歸與轉(zhuǎn)化思想;理10依托“導(dǎo)數(shù)的幾何意義”側(cè)重考查推理論證能力、特殊與一般思想和數(shù)形結(jié)合思想;理15依托“糾錯(cuò)碼和異或運(yùn)算”側(cè)重考查推理論證能力和創(chuàng)新意識(shí);文22、理20依托“導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用”側(cè)重考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力、創(chuàng)新意識(shí)、數(shù)形結(jié)合思想和分類與整合思想.
例1(理20)已知函數(shù)f(x)=ln(1+x),g(x)=kx,(k∈R).
(Ⅰ)證明:當(dāng)x>0時(shí),f(x)<x;
(Ⅱ)證明:當(dāng)k<1時(shí),存在x0>0,使得對(duì)任意x∈(0,x0),恒有f(x)>g(x);
(Ⅲ)確定k的所有可能取值,使得存在t>0,對(duì)任意的x∈(0,t),恒有|f(x)-g(x)|<x2.
分析與略解:這是理科壓軸題,考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用.三個(gè)設(shè)問難度逐級(jí)上升,尤其問題(Ⅲ)綜合性強(qiáng)、難度大,是全卷的壓軸題.
(Ⅰ)直接根據(jù)導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)就容易解決.
(Ⅱ)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的定義結(jié)合分類討論思想方法才能得到解決,本問題多數(shù)學(xué)生都可以解決.
令G(x)=f(x)-g(x)=ln(1+x)-kx,x∈[0,+∞),則有
當(dāng)k≤0時(shí),G′(x)>0,所以G(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,G(x)>G(0)=0,故對(duì)任意正實(shí)數(shù)x0均滿足題意.
綜上,當(dāng)k<1時(shí),總存在x0>0,使得對(duì)任意的x∈(0,x0),恒有(fx)>g(x).
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,要考慮對(duì)k分三種情況k>1、k<1、k=1進(jìn)行討論,但過程對(duì)數(shù)學(xué)思想方法要求高,特別涉及較大的運(yùn)算、推理,許多學(xué)生半途而廢.
當(dāng)k>1時(shí),由(Ⅰ)知,?x∈(0,+∞),g(x)>x>(fx),故g(x)>(fx).的t不存在.
當(dāng)k=1,由(Ⅰ)知,當(dāng)x∈(0,+∞),|f(x)-g(x)|=g(x)-f(x)=x-ln(1+x).
令H(x)=x-ln(1+x)-x2,x∈[0,+∞),則有H′(x)=1-
當(dāng)x>0時(shí),H′(x)<0,所以H(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞減,故H(x)<H(0)=0.
故當(dāng)x>0時(shí),恒有|f(x)-g(x)|<x2,此時(shí),任意實(shí)數(shù)t滿足題意.
綜合上述,k=1.
問題(Ⅲ)可考慮避開煩瑣運(yùn)算,得到以下解法:
當(dāng)k>1時(shí),由(Ⅰ)知,?x∈(0,+∞),g(x)>x>f(x).
故|f(x)-g(x)|=g(x)-f(x)=kx-ln(1+x)>kx-x=(k-1)x.
令(k-1)x>x2,解得0<x<k-1,從而得到當(dāng)k>1時(shí),對(duì)于x∈(0,k-1)時(shí)恒有|f(x)-g(x)|>x2,所以滿足題意的t不存在.
由(Ⅱ)知,存在x0>0,使得對(duì)任意x∈(0,x0)恒有f(x)>k1x>kx=g(x).
故滿足題意的t不存在.
當(dāng)k=1時(shí),由(Ⅰ)知,x∈(0,+∞)時(shí),|f(x)-g(x)|= g(x)-f(x)=x-ln(1+x).
令M(x)=x-ln(1+x)-x2,x∈[0,+∞),則有M′(x)=1-
當(dāng)x>0時(shí),M′(x)<0,所以M(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞減,故M(x)<M(0)=0.
故當(dāng)x>0時(shí),恒有|f(x)-g(x)|<x2,此時(shí),任意實(shí)數(shù)t滿足題意.
綜合上述,k=1.
本題主要考查導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí),考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力、創(chuàng)新意識(shí),考查函數(shù)與方程思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想、分類與整合思想、有限與無限思想、數(shù)形結(jié)合思想等.本題立足選拔的要求,淡化層次內(nèi)的區(qū)分,強(qiáng)化層次間的區(qū)分,合理構(gòu)建了三個(gè)問題的難度梯度,使試題難度與題序同步增加,特別是解題過程需要有一定的運(yùn)算推理能力.尤其問題(Ⅲ)的解決需要很強(qiáng)的數(shù)學(xué)思想和方法,特別是對(duì)分類思想和推理論證能力要求很高,學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)能完整地解決此題可以反映學(xué)生良好的綜合素質(zhì)與很強(qiáng)的分析問題與解決問題的能力.
3.強(qiáng)調(diào)知識(shí)應(yīng)用,彰顯選拔功能
今年福建高考數(shù)學(xué)有些試題能從課程改革的理念出發(fā),讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系,取材于學(xué)生熟悉的學(xué)習(xí)、生活實(shí)際問題進(jìn)行命題,不僅考查了考生對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解水平,而且以這些知識(shí)為載體,檢測了考生將知識(shí)遷移到現(xiàn)實(shí)情境中的能力,從而檢測了考生應(yīng)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力,實(shí)現(xiàn)了對(duì)考生應(yīng)用意識(shí)的考查.同時(shí)也有效地促進(jìn)學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),強(qiáng)調(diào)高考對(duì)考生學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)潛能的關(guān)注,檢測考生對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想和方法的掌握程度.文12、文15、文21、文22、理9、理14、理19、理20等考查了數(shù)學(xué)知識(shí)與方法在學(xué)科內(nèi)的應(yīng)用,文13、文18、理4、理15、理16等考查了數(shù)學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用.
同時(shí)命題立足選拔功能的要求,淡化層次內(nèi)的區(qū)分,強(qiáng)化層次間的區(qū)分,合理預(yù)設(shè)各種題型的難度梯度,力求各種題型內(nèi)試題難度與題序同步增加,解答題每個(gè)小題也從易到難.如文20、21、22的第(Ⅰ)和(Ⅱ)問,理19、20的第(Ⅰ)問均為較容易題,余下各問則著重考查考生的自然語言、圖形語言和符號(hào)語言的轉(zhuǎn)換和思考的能力,正確發(fā)揮高考的選拔功能及其對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的導(dǎo)向作用.
例2(理19)已知函數(shù)f(x)的圖像是由函數(shù)g(x)= cosx的圖像經(jīng)如下變換得到:先將g(x)圖像上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長到原來的2倍(橫坐標(biāo)不變),再將所得到的圖像向右平
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的解析式,并求其圖像的對(duì)稱軸方程.
(Ⅱ)已知關(guān)于x的方程f(x)+g(x)=m在[0,2p)內(nèi)有兩個(gè)不同的解a,b.
(1)求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
分析與略解:本小題主要考查三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)、三角恒等變換等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力、抽象概括能力、推理論證能力,考查函數(shù)與方程思想、分類與整體思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想、數(shù)形結(jié)合思想.(Ⅰ)主要考查三角變換,以及三角函數(shù)圖像及其性質(zhì)的應(yīng)用.(Ⅱ)(1)解決的關(guān)鍵是將asinx+bcosx型的三角函數(shù)化為一個(gè)三角函數(shù)的形式,這是涉及此類問題求周期、范圍、最值等的常用方法,也是三角函數(shù)重要的考點(diǎn)之一.(Ⅱ)(2)解決的關(guān)鍵是通過數(shù)形結(jié)合,利用根的對(duì)稱性結(jié)合有關(guān)知識(shí)解決.
對(duì)于問題(Ⅱ)的(2),若對(duì)三角函數(shù)公式中的兩角差的余弦公式進(jìn)行適當(dāng)變換有cos(a-b)=cos[(a+j)-(b+ j)]=cos(a+j)cos(b+j)+sin(a+j)sin(b+j),考慮是否可以根據(jù)條件求出cos(a+j)cos(b+j)+sin(a+j)·sin(b+j)的值即可.
本題雖涉及的是三角函數(shù)中常見的問題,但若對(duì)型如asinx+bcosx的三角函數(shù)的特征,以及內(nèi)在聯(lián)系、幾何關(guān)系理解不透徹,就很難圓滿解決這一問題.
4.注重知識(shí)綜合,適度探索創(chuàng)新
今年福建高考試題堅(jiān)持能力立意,以數(shù)學(xué)知識(shí)為載體,以思維能力為核心,全面考查學(xué)生綜合分析解決問題的各種能力,考查學(xué)生個(gè)體理性思維的廣度和深度,以及進(jìn)一步學(xué)習(xí)的潛能.命題追求穩(wěn)中求新,適度考查將已有的知識(shí)與方法遷移到新情境中解決問題的能力.如理8(文16)以等差數(shù)列和等比數(shù)列的定義為載體綜合考查推理論證能力、運(yùn)算求解能力和創(chuàng)新意識(shí);理10、文21(Ⅱ)(2)分別以導(dǎo)數(shù)的幾何意義和正弦函數(shù)的最小正周期為載體綜合考查推理論證能力、特殊與一般思想、有限與無限思想和數(shù)形結(jié)合思想;理15以糾錯(cuò)碼和異或運(yùn)算為載體綜合考查了閱讀理解、遷移運(yùn)用的能力.
例3(理10)若定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(0)=-1,其導(dǎo)函數(shù)f′(x)滿足f′(x)>k>1,則下列結(jié)論中一定錯(cuò)誤的是().
分析與略解:本題是理科選擇題的壓軸題,有一定難度,要根據(jù)問題條件與結(jié)論之間隱含的內(nèi)在聯(lián)系考慮解決方法,是一道考查能力的好題.
根據(jù)條件構(gòu)造函數(shù)g(x)=f(x)-kx,則g′(x)=f′(x)-k,故g(x)在R上單調(diào)遞增.
5.試卷結(jié)構(gòu)合理,體現(xiàn)文理差別
今年福建高考文理科試題層次分明、結(jié)構(gòu)合理,各題型都有明顯的“送分”題和“壓軸”點(diǎn),填空題難度比往年略有下降,解答題題與題之間有分明的層次,且每道題均設(shè)置難度差異明顯的多問形式,對(duì)較難的解答題也利用分步給分的設(shè)計(jì)方法,不僅化解了難度,又合理地區(qū)分了不同層次的考生,提高了試卷的整體質(zhì)量.試卷對(duì)文、理科有不同要求,文理兩份試卷沒有完全相同的試題,部分考查相同知識(shí)點(diǎn)的試題文科與理科區(qū)別較大,正視文、理科學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上的差異,突出共性,反映個(gè)性,理科注重考查數(shù)學(xué)推理和理性思維,注重對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)理解的深刻性及思維的抽象性,文科側(cè)重于常用的推理方法,注重?cái)?shù)學(xué)思維的形象性與數(shù)學(xué)的工具性,在抽象思維、字母運(yùn)算、空間想象、解決問題的能力等方面,與理科相比都適當(dāng)降低了難度,充分體現(xiàn)文、理科考生的特點(diǎn),關(guān)注考生的實(shí)際情況,有助于素質(zhì)教育的深入實(shí)施.
從2015年福建高考數(shù)學(xué)試題分析,結(jié)合2016年全國許多省份將結(jié)束自主命題,重新啟用全國高考試卷,2016年高考復(fù)習(xí)應(yīng)把握以下幾點(diǎn):
(1)要以《課程標(biāo)準(zhǔn)》、《考試大綱》及相應(yīng)的《考試說明》為依據(jù),準(zhǔn)確理解高中新課程理念,認(rèn)真分析研究全國高考數(shù)學(xué)試卷的考試范圍、內(nèi)容要求、題型特點(diǎn),關(guān)注復(fù)習(xí)策略的調(diào)整,正確把握復(fù)習(xí)方向,適時(shí)調(diào)整復(fù)習(xí)的難度與梯度.圍繞著新課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容主線、核心能力、改革理念,進(jìn)行全面、系統(tǒng)的復(fù)習(xí),突出對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神、探究能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng),把探索性、研究性、創(chuàng)新性問題滲透在平時(shí)學(xué)習(xí)過程中.
(2)立足基礎(chǔ),第一輪復(fù)習(xí)要全面、系統(tǒng),不留死角.特別要培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的思維起點(diǎn)、意識(shí),堅(jiān)持從基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法、重點(diǎn)內(nèi)容的復(fù)習(xí)中發(fā)現(xiàn)知識(shí)的缺陷并尋找原因,通過對(duì)癥下藥及時(shí)補(bǔ)缺查漏,從而切實(shí)掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和基本方法.在教學(xué)和復(fù)習(xí)過程中,要注意知識(shí)的不斷深化,新知識(shí)應(yīng)及時(shí)納入已有的知識(shí)體系,特別要注意數(shù)學(xué)知識(shí)之間的關(guān)系和聯(lián)系,使學(xué)生已掌握的知識(shí)形成一個(gè)條理化、有序化、網(wǎng)絡(luò)化的有機(jī)體系.
(3)在抓好基礎(chǔ)知識(shí)的前提下,加強(qiáng)對(duì)高中數(shù)學(xué)主干知識(shí)的復(fù)習(xí),對(duì)于函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、三角、數(shù)列、不等式、空間線線、線面、面面關(guān)系、直線與圓錐曲線關(guān)系、統(tǒng)計(jì)與概率等內(nèi)容,都是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)知識(shí),要做到在重視基礎(chǔ)的前提下,“重點(diǎn)內(nèi)容,重點(diǎn)加強(qiáng)”,強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想方法、能力的培養(yǎng),倡導(dǎo)“多思少算”,加強(qiáng)知識(shí)間的交叉、滲透和綜合,平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)具有一定思維量的開放性、探索性的試題的研究,提高學(xué)生的探究能力.
(4)重視對(duì)選考內(nèi)容的要求和難度的研究,嚴(yán)格控制選考內(nèi)容的復(fù)習(xí)難度.復(fù)習(xí)中要強(qiáng)調(diào)所學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的緊密結(jié)合,加強(qiáng)應(yīng)用教學(xué),特別要培養(yǎng)學(xué)生能根據(jù)試題提供的信息進(jìn)行分析、檢索、加工和組合,探求問題實(shí)質(zhì),尋找解決方案.要始終滲透函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、分類與整合、化歸與轉(zhuǎn)化、特殊與一般、或然與必然、有限與無限等數(shù)學(xué)思想,真正掌握數(shù)學(xué)思想方法,提高學(xué)科素養(yǎng).
總之,2016年高考將面臨新的機(jī)遇與挑戰(zhàn),要注意立足學(xué)科基礎(chǔ),注重內(nèi)涵本質(zhì),提高應(yīng)用意識(shí),強(qiáng)數(shù)學(xué)思想方法的滲透及數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),提高觀察、聯(lián)想、歸納類比等理性思維能力的培養(yǎng),讓學(xué)生形成綜合知識(shí)體系,真正提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)效性.F