☉江蘇省溧水高級(jí)中學(xué) 李寬珍
根植課本關(guān)注應(yīng)用適度創(chuàng)新
——2015年高考數(shù)學(xué)江蘇卷評(píng)析與思考
☉江蘇省溧水高級(jí)中學(xué) 李寬珍
2015年高考已落下帷幕,社會(huì)各界對(duì)江蘇卷的評(píng)價(jià)眾說(shuō)紛紜.筆者的整體感受是今年江蘇卷試題可謂基于基礎(chǔ),凸顯本質(zhì),精彩紛呈,亮點(diǎn)頗多.試題遵循課程標(biāo)準(zhǔn)、考試說(shuō)明和考試大綱,立意清晰,重點(diǎn)突出,背景深刻,試題源于教材又活于教材,試題區(qū)分度好,具有很好的選拔功能.既重視對(duì)雙基的考查,又兼顧對(duì)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)所需的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和潛能的考查,為推進(jìn)普通高中新課程改革起到很好的引領(lǐng)作用.
1.立足基礎(chǔ),凸顯主干,滲透數(shù)學(xué)思想
縱觀2015年江蘇卷你會(huì)發(fā)現(xiàn)所考查的知識(shí)點(diǎn)全部是高中數(shù)學(xué)學(xué)科的核心內(nèi)容和主干知識(shí),而且嚴(yán)格遵循課程標(biāo)準(zhǔn)、考試說(shuō)明和考試大綱,同時(shí)更加注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的考查,而且考查得入木三分.全卷對(duì)三角函數(shù)(如第8題,第14題,第15題)、解析幾何(如第10題,第12題,第18題)、立體幾何(如第9題,第16題)、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)(如第7題,第13題,第17題,第19題)、數(shù)列(如第11題,第20題)等主要內(nèi)容的考查占有相當(dāng)?shù)谋壤?大多數(shù)題重基礎(chǔ),只要概念清晰、解答規(guī)范、基礎(chǔ)知識(shí)牢固就能得到該得的分?jǐn)?shù);多數(shù)解答題雖有一定的綜合性,但也是由若干個(gè)基礎(chǔ)題整合而成.
另外,在考查知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)也滲透了大綱要求的重要數(shù)學(xué)思想.例如,數(shù)形結(jié)合的思想滲透在解析幾何(第10題、第12題)、函數(shù)圖像(第13題、第19題)等題目中;函數(shù)與方程的思想則體現(xiàn)在第13題、第19題等題目中;轉(zhuǎn)化與化歸思想貫穿整份試卷,如第19題第(2)問(wèn),是個(gè)零點(diǎn)存在問(wèn)題,卻可以轉(zhuǎn)化為恒成立問(wèn)題;試卷對(duì)分類討論的思想(第19題第(1)問(wèn)、第20題等)做了深入考查.例如,用來(lái)壓軸的第19題,用常規(guī)的題目背景——導(dǎo)數(shù),而且題目的表述簡(jiǎn)潔明了,考生一看就是常規(guī)題,因?yàn)橄嗨茊?wèn)題在平時(shí)模考中做過(guò)很多;但如何實(shí)施等價(jià)轉(zhuǎn)化、分類討論、數(shù)形結(jié)合,沒(méi)有較強(qiáng)的運(yùn)算能力和深厚的數(shù)學(xué)功底是難以做出最終結(jié)果的,下面舉例說(shuō)明.
例1(江蘇卷第11題)數(shù)列{an}滿足a1=1,且an+1-an=
解:由已知連續(xù)兩項(xiàng)差滿足一定的關(guān)系,可以想到利用累加法求出數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=1+2+3+…+n=___________.
此題短小精悍,數(shù)學(xué)概念清晰,內(nèi)涵豐富,富有啟迪性,對(duì)基本知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力可以說(shuō)考查得淋漓盡致,盡善盡美.
點(diǎn)評(píng):此題考查了數(shù)列通項(xiàng)公式的重要求法——累加法,數(shù)列前n項(xiàng)和的重要求法——裂項(xiàng)法等重要的方法,是學(xué)生在各種練習(xí)中常練的題型,屬于常規(guī)基礎(chǔ)題,很容易上手.
例2(江蘇卷第13題)已知函數(shù)f(x)=|lnx|,g(x)=
當(dāng)x∈(1,2)時(shí),h′(x)<0,所以h(x)在(1,2)上為減函數(shù).
又h(1)=1,h(2)=-2+ln2<-1,所以方程f(x)+g(x)=±1
又φ(2)=-2+ln2<-1,φ(3)=3+ln3>1,所以方程f(x)+ g(x)=±1在[2,+∞)內(nèi)有2個(gè)根.
綜上,方程|f(x)+g(x)|=1有4個(gè)實(shí)根.
點(diǎn)評(píng):研究函數(shù)的零點(diǎn)問(wèn)題其實(shí)就是研究函數(shù)的圖像和性質(zhì),本題在考查函數(shù)零點(diǎn)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題上,借助函數(shù)圖像,綜合考查了分類討論、數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸等重要數(shù)學(xué)思想.
2.穩(wěn)中求新,立意深遠(yuǎn),注重問(wèn)題表征能力的考查
試題的穩(wěn)體現(xiàn)在試卷結(jié)構(gòu)沒(méi)有大的變化上,并不回避重點(diǎn)知識(shí)重點(diǎn)考,換言之,在考前老師和學(xué)生都知道所考的大致內(nèi)容;試題的新體現(xiàn)在題目的設(shè)計(jì)上,給人一種耳目一新,眼前一亮的感覺(jué).如第9、10、12、13、17、18題,在設(shè)計(jì)上非常新穎,看似熟悉,實(shí)質(zhì)有別,要求學(xué)生具有較好的問(wèn)題表征能力,具備一定的轉(zhuǎn)化與化歸能力,尤其是第9、13題,需要學(xué)生有一定的理解能力.現(xiàn)擷取部分試題解析如下:
例3(江蘇卷第10題)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以點(diǎn)(1,0)為圓心且與直線mx-y-2m-1=0(m∈R)相切的所有圓中,半徑最大的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為_(kāi)_____.
法六:由直線過(guò)定點(diǎn)A(2,-1),從而使問(wèn)題更簡(jiǎn)潔,可以轉(zhuǎn)化為半徑最大值為定點(diǎn)與已知點(diǎn)(圓心)間的距離于是圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+y2=2.
點(diǎn)評(píng):此題可以說(shuō)是很傳統(tǒng)的常規(guī)題,所考查的內(nèi)容是直線與圓的基礎(chǔ)知識(shí)、基本思想方法,同時(shí),以此為背景的試題在歷年的競(jìng)賽與高考中都曾出現(xiàn)過(guò).因此此題入手寬,過(guò)渡自然,解法多樣.不但較好地考查了直線與圓的相關(guān)知識(shí),也充分考查了學(xué)生的運(yùn)算求解能力、推理論證能力,以及轉(zhuǎn)化與化歸的思想,對(duì)不同能力層次的學(xué)生解決這個(gè)問(wèn)題的方法速度是有很大差異的,因此,本題能起到很好的區(qū)分效果.
3.源于教材,歸于生活,回歸數(shù)學(xué)本質(zhì),凸顯教材價(jià)值
江蘇卷一直堅(jiān)持試題源于教材、源于生活,凸顯了教材的價(jià)值,使數(shù)學(xué)返璞歸真.如第1、2、3、4、5、6、7、8、11、15、16、17、18、19(1)、20(1)題等試題就是取之于教材,但又高于教材,在課本習(xí)題或圖形的基礎(chǔ)上進(jìn)行改編,有的試題表面看似無(wú)任何關(guān)系,但其解題過(guò)程中的思想方法、解題技巧卻與課本高度一致.試卷的第9題、第17題,都來(lái)源于生活,背景對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)非常熟悉、公平,也符合新課程標(biāo)準(zhǔn)中倡導(dǎo)的“發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)”的理念,使學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問(wèn)題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系,促進(jìn)學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),提高實(shí)踐能力.
例4(江蘇卷第17題)某山區(qū)外圍有兩條相互垂直的直線型公路,為進(jìn)一步改善山區(qū)的交通現(xiàn)狀,計(jì)劃修建一條連接兩條公路的山區(qū)邊界的直線型公路,記兩條相互垂直的公路為l1、l2,山區(qū)邊界曲線為C,計(jì)劃修建的公路為l,如圖1所示,M、N為C的兩個(gè)端點(diǎn),測(cè)得點(diǎn)M到l1、l2的距離分別為5千米和40千米,點(diǎn)N到l1、l2的距離分別為20千米和2.5千米,以l1,l2所在的直線分別為x軸,y軸,建立平面直角坐標(biāo)系xOy,假設(shè)曲線C符合函數(shù)y=
圖1
(1)求a,b的值.
(2)設(shè)公路l與曲線C相切于P點(diǎn),P的橫坐標(biāo)為t.
①請(qǐng)寫(xiě)出公路l長(zhǎng)度的函數(shù)解析式f(x),并寫(xiě)出其定義域;
②當(dāng)t為何值時(shí),公路l的長(zhǎng)度最短?求出最短長(zhǎng)度.
本題以山區(qū)修公路為背景,要求考生建立數(shù)學(xué)模型、適度創(chuàng)新,運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題,完成山區(qū)公路設(shè)計(jì).試題的設(shè)計(jì)使考生置身于問(wèn)題情境之中,充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,形成自覺(jué)創(chuàng)新應(yīng)用意識(shí),彰顯數(shù)學(xué)的理性精神與人文情懷,進(jìn)而影響學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀.
點(diǎn)評(píng):本題的建模過(guò)程簡(jiǎn)潔明朗,而數(shù)學(xué)模型也十分簡(jiǎn)約,但求解過(guò)程卻能測(cè)試學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.因此加強(qiáng)實(shí)踐能力的考查是時(shí)代發(fā)展的需要,同時(shí)也是由數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)所決定的,培養(yǎng)學(xué)生綜合所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法來(lái)解決問(wèn)題的能力是數(shù)學(xué)教師義不容辭的責(zé)任.
例5(江蘇卷第19題)已知函數(shù)y=f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R).
(1)試討論f(x)的單調(diào)性;
(2)若b=c-a(實(shí)數(shù)c是與a無(wú)關(guān)的常數(shù)),當(dāng)函數(shù)f(x)有三個(gè)不同零點(diǎn)時(shí),a的取值范圍恰好是(-∞,-3)∪
本題主要考查利用導(dǎo)數(shù)研究初等函數(shù)的單調(diào)性、極值及零點(diǎn)問(wèn)題,同時(shí)考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法分析與解決問(wèn)題的能力,兩問(wèn)的來(lái)源均出于教材.
(1)題源即為導(dǎo)數(shù)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,其中涉及了對(duì)參數(shù)的分類討論,若對(duì)分類的標(biāo)準(zhǔn)或依據(jù)不夠熟練,就很難拿滿本小題的得分.(限于篇幅,此問(wèn)解答略)
(2)題源即為零點(diǎn)的存在定理,在此處的考查可以看成是求含參數(shù)的零點(diǎn)的逆向問(wèn)題,即已知零點(diǎn)個(gè)數(shù),求參數(shù)范圍.
本題已知零點(diǎn)的個(gè)數(shù),據(jù)函數(shù)圖像(得到參數(shù)滿足的不等式),求參數(shù)的范圍,其中給出一個(gè)參數(shù)的范圍求另一個(gè)參數(shù)的范圍,也可以轉(zhuǎn)化為不等式恒成立的問(wèn)題來(lái)解決.
解法二:由題知函數(shù)f(x)有三個(gè)不同的零點(diǎn),f′(x)= 3x2+2ax開(kāi)口向上,故函數(shù)的單調(diào)性為先增再減再增.故方程f′(x)=3x2+2ax=0有兩個(gè)不等實(shí)根,且小根為極大值點(diǎn),大根為極小值點(diǎn).又函數(shù)有三個(gè)不同的零點(diǎn),故極大值大于0,極小值小于0.
點(diǎn)評(píng):本題是含參數(shù)問(wèn)題的一個(gè)變形,已知取值范圍,只要抓住三個(gè)字“恒成立”,可快速破解.其本質(zhì)是處理二元參數(shù)問(wèn)題,可以選定a作主元,c作參數(shù),則不等式轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問(wèn)題,也就回歸到我們熟悉的題型.學(xué)生做不出最后結(jié)果就難在等價(jià)轉(zhuǎn)化與思維的轉(zhuǎn)變上.平時(shí)過(guò)于注重題型教學(xué),而在能力的培養(yǎng)上沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的高度,未能形成真正的數(shù)學(xué)思維,只能生搬硬套,在沒(méi)見(jiàn)過(guò)的題目面前,無(wú)所適從,缺少分析問(wèn)題的思維能力,不能靈活變通,透過(guò)現(xiàn)象看到問(wèn)題的本質(zhì).
4.注重運(yùn)算,強(qiáng)調(diào)能力立意,凸顯課改方向
不難看出2015年江蘇省數(shù)學(xué)高考試卷在推動(dòng)與順應(yīng)課改方面又做出了積極的嘗試,在情景設(shè)置上貼近學(xué)生實(shí)際,貫徹課程改革理念.全卷注重考查學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念、定理等的本質(zhì)的理解,強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ),基本概念清晰、基本運(yùn)算過(guò)關(guān)的考生都能較好解答,展示了數(shù)學(xué)測(cè)試與評(píng)價(jià)的方向.如試卷的第18題,學(xué)生入手解答并不困難,但由于其重推理又重計(jì)算,想要圓滿完成解答,則需要具備較高的數(shù)學(xué)能力、嚴(yán)密深刻的數(shù)學(xué)思維和良好的運(yùn)算能力.
圖3
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(guò)F的直線與橢圓交于A、B兩點(diǎn),線段AB的垂直平分線分別交直線l和AB于點(diǎn)P、C,若PC=2AB,求直線AB的方程.
本題主要考查直線和橢圓的方程及位置關(guān)系、中點(diǎn)坐標(biāo)、方程根與系數(shù)關(guān)系、兩點(diǎn)間距離公式.考查問(wèn)題簡(jiǎn)單、質(zhì)樸,體現(xiàn)了解析幾何的本質(zhì)特征,實(shí)現(xiàn)了坐標(biāo)法和方程法在解決解幾問(wèn)題中的應(yīng)用,符合江蘇考試說(shuō)明精神.題型簡(jiǎn)單質(zhì)樸,不偏不怪,學(xué)生很容易找到解題思路.
(2)設(shè)直線AB的方程,找出點(diǎn)A、B、C、P的坐標(biāo)與直線AB的斜率關(guān)系,利用兩點(diǎn)間距離公式建立方程求解.
此種解法由于將直線AB的方程代入橢圓方程,使得計(jì)算變得異常復(fù)雜,不少學(xué)生未能求出結(jié)果.對(duì)于解析幾何,也有一些常見(jiàn)方法簡(jiǎn)化運(yùn)算,如可以將AB的方程設(shè)為:x=my+1,具體方法同法一(限于篇幅,此處略),或者也可以設(shè)點(diǎn),用“點(diǎn)差法”解決.
所以,kAB=kCF=±1,從而AB的方程為y=x-1或y=-x+1.
點(diǎn)評(píng):本題形式簡(jiǎn)潔,入口較寬,方法多樣,平而不俗.注重通性通法,各種方法之間又有密切的聯(lián)系,內(nèi)涵豐富,突出了對(duì)學(xué)生計(jì)算能力、靈活運(yùn)用知識(shí)能力的考查,以及對(duì)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化與化歸思想方法的考查.與深化普通高中課程改革的方向完全吻合,體現(xiàn)了能力立意的宗旨,是一道非常漂亮的好題.
1.求準(zhǔn)——熟悉考綱明要求、研究評(píng)價(jià)探方向
做完今年試卷最大的感觸就是題海戰(zhàn)術(shù)已無(wú)用武之地.很多高三老師和學(xué)生也都發(fā)出這樣的感慨:高中數(shù)學(xué)白學(xué)了,那么多題白做了!其實(shí),這也是課程改革的大趨勢(shì),破除題海戰(zhàn)術(shù),而是加大對(duì)學(xué)生探究能力、創(chuàng)新能力、思維能力的考查.做題不在多,關(guān)鍵是有思想方法引領(lǐng)才行.從今年的試題我們可以看到思想、方法、技巧以顯性知識(shí)呈現(xiàn)在各個(gè)試題中,如果不揭示數(shù)學(xué)思想、方法、技巧的本質(zhì),就會(huì)只見(jiàn)到簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)操作和技巧的神秘出現(xiàn),看不到數(shù)學(xué)的真諦.而當(dāng)揭示出思想、方法、技巧的內(nèi)涵時(shí),諸多試題都是妙手偶得的一招一式.這就告訴我們數(shù)學(xué)教學(xué)一定要為學(xué)生的真正理解而教,為提升學(xué)生的思維而教.
2.求實(shí)——分析考題看變化、勤于反思善總結(jié)
高考命題遵循“有助于高校選拔新生,有助于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)”的指導(dǎo)思想,而《考試說(shuō)明》中明確指出:“對(duì)于支撐學(xué)科知識(shí)體系的重點(diǎn)內(nèi)容,要占有較大的比例,這是構(gòu)成數(shù)學(xué)試卷的主體.”因此,在復(fù)習(xí)教學(xué)中,我們必須抓住數(shù)學(xué)的主干知識(shí),突出重點(diǎn)內(nèi)容.函數(shù)方程與不等式、三角函數(shù)與平面向量、數(shù)列、立體幾何、解析幾何等大章節(jié)知識(shí)是中學(xué)數(shù)學(xué)的主干知識(shí),已成為數(shù)學(xué)試題的主體,而且總是穩(wěn)中生變,平中生奇,淡中生趣.復(fù)習(xí)教學(xué)中要加強(qiáng)近年高考試題的研究,既要對(duì)全國(guó)新課標(biāo)試卷中相同知識(shí)領(lǐng)域的試題進(jìn)行橫向比較,找差別、找共性、找聯(lián)系、找特點(diǎn),還要對(duì)本省市近兩年的高考數(shù)學(xué)試題進(jìn)行縱向?qū)Ρ?,找趨?shì)、找方向、找規(guī)律,這樣可以明確高考試題的重點(diǎn)、難點(diǎn)、熱點(diǎn)、冷點(diǎn),使復(fù)習(xí)目標(biāo)更明確,針對(duì)性更強(qiáng).高三復(fù)習(xí)教學(xué)中,解題教學(xué)是必不可少的,但不可為做題而做題,而要“借題發(fā)揮、舉一反三、觸類旁通”,借助問(wèn)題載體,鞏固知識(shí)方法,注重解題“三思”,積累解題經(jīng)驗(yàn).所謂“三思”,一思知識(shí)提取是否熟練:本題涉及哪些重要的知識(shí)?題目特殊在哪里?二思方法是否熟練:用到哪些思想方法、解題思路?為什么要用這種方法?解題的關(guān)鍵是什么?突破口在何處?能否推廣?方法是否具有一般性?三思存在的弱點(diǎn):為什么沒(méi)有做出?產(chǎn)生了哪些錯(cuò)誤?為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤?走了什么彎路?通過(guò)反思總結(jié),提高直覺(jué)猜想、歸納演繹、快速運(yùn)算等思維能力.每題必思,終有收獲.
3.求真——回歸教材重基礎(chǔ)、點(diǎn)撥高效解疑難
立足教材、立足通性通法是江蘇省數(shù)學(xué)高考命題一直延續(xù)的特點(diǎn)和不變的追求,同時(shí)也給我們教師指出高考題背景本是有源之水,源頭便是教材中的核心知識(shí),典型例題、習(xí)題.正所謂“問(wèn)渠那得清如許,唯有源頭活水來(lái)”.探究高考試題根源的精彩,充分挖掘數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì),揭示數(shù)學(xué)問(wèn)題的精髓是破除題海戰(zhàn)術(shù)最有力、最有效的武器.
2015年江蘇卷盡管亮點(diǎn)頻頻,但也有一些不盡如人意的地方:難題過(guò)難,簡(jiǎn)單題又過(guò)于簡(jiǎn)單,壓軸題的坡度過(guò)大;整份試卷的計(jì)算量偏大;對(duì)函數(shù)與導(dǎo)數(shù)部分考查的題量過(guò)多等.但是,瑕不掩瑜,這些并沒(méi)有影響江蘇卷在教師心目中的“美好形象”.整體來(lái)說(shuō),這是一份值得肯定的試卷.今年的江蘇卷給予我們豐富的內(nèi)涵和真知灼見(jiàn)的啟迪——我們的數(shù)學(xué)教學(xué)最終不僅僅是教會(huì)學(xué)生解題,而是使學(xué)生學(xué)會(huì)了一種數(shù)學(xué)的思維,一種對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的領(lǐng)悟與追求.F