賞析高考題，導(dǎo)航教與學(xué)

胡浩

[摘 要] 從試題的立意、背景、解法、錯(cuò)解、價(jià)值等方面，對2016年安徽省文科考生眼中的難題——全國Ⅰ卷文科第20題進(jìn)行研究，為教與學(xué)導(dǎo)航.

[關(guān)鍵詞] 文科；全國Ⅰ卷；第20題；立意；背景；解法；錯(cuò)解；價(jià)值

2016年高考全國Ⅰ卷文科數(shù)學(xué)第20題如下：

在直角坐標(biāo)系xOy中，直線l：y=t（t≠0）交y軸于點(diǎn)M，交拋物線C：y2=2px（p>0）于點(diǎn)P，M關(guān)于點(diǎn)P的對稱點(diǎn)為N，連結(jié)ON并延長交C于點(diǎn)H.

（1）求；

（2）除H以外，直線MH與C是否有其他公共點(diǎn)？說明理由.

此題是解答題的第4題，試卷的壓軸題之一，滿分12分. 高考是一場選拔性考試，命題者的意圖就是想通過壓軸題拉開考生的成績，凸顯試卷的區(qū)分度，方便劃線錄取. 所以在安徽省近16萬名文科考生中，有98437人本題得0分，這其實(shí)是在意料之中的. 在預(yù)想之外的，一是該題平均分是1.26分，難度系數(shù)是0.105，都創(chuàng)安徽省文科解析幾何主觀題的最低；二是試題的設(shè)問形式與方式，與往年的高考題、復(fù)習(xí)中的模擬題對接不上. 往年的解析幾何題第（1）問通常是求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程，第（2）問則是由直線與曲線的位置關(guān)系解決有關(guān)范圍、最值、對稱、存在性等問題. 問題情境的變化導(dǎo)致考生臨場的心態(tài)波動，多數(shù)考生舉手無措，這從筆者對近十所省、市示范高中文科考生的調(diào)查中得到證實(shí). 因而，有必要對這道“意料之中，卻又在預(yù)想之外”的高考題進(jìn)行研究.

[?] 試題的立意研究

試題題型新穎，但方法仍是常規(guī)的！能真正考查學(xué)生的解析能力，考查解析幾何的本質(zhì)——用代數(shù)方法解決幾何問題.考查的基礎(chǔ)知識有：點(diǎn)的坐標(biāo)、直線方程的求法、直線與曲線的位置關(guān)系等；考查的思想方法有：方程思想、轉(zhuǎn)化與化歸的方法；較強(qiáng)的計(jì)算變形能力是正確解題的關(guān)鍵.

試題特色鮮明，清新亮麗：①選材——主干知識，點(diǎn)、直線、拋物線交匯自然貼切；②表述——題目精干、清新，猶如“小橋流水”，語言親切平和，簡潔明了，沒有一個(gè)字是多余的；③設(shè)問——分步設(shè)問，設(shè)問精煉，梯度分明.

第（1）問就打破“求圓錐曲線標(biāo)準(zhǔn)方程”的常規(guī)，不偏不怪，創(chuàng)新色彩濃厚，突出解析幾何的研究對象是平面幾何的本質(zhì)特征；第（2）問實(shí)質(zhì)上還是探究直線與拋物線的位置關(guān)系——是否相切，但設(shè)問的形式“妖艷”，意在考查學(xué)生“靈活轉(zhuǎn)換”的能力. 試題穩(wěn)中有變，變化中呈現(xiàn)創(chuàng)新.

[?] 試題的背景研究

高考題根植于課本，孕育于教材.“題在書外，根在書內(nèi)”，課本是高考命題專家的最愛.鏈接教材：

1. 信息技術(shù)應(yīng)用：用幾何畫板畫圖，如圖1，點(diǎn)F是定點(diǎn)，l是不經(jīng)過點(diǎn)F的定直線，H是l上任意一點(diǎn)，過點(diǎn)H作HM⊥l，線段FH的垂直平分線m交HM于點(diǎn)M. 拖動點(diǎn)H，觀察點(diǎn)M的軌跡. 你能發(fā)現(xiàn)點(diǎn)M滿足的幾何條件嗎？（人教A版數(shù)學(xué)選修1-1第56頁）.

2. 設(shè)拋物線的頂點(diǎn)為O，經(jīng)過焦點(diǎn)垂直于軸的直線和拋物線交于兩點(diǎn)B，C，經(jīng)過拋物線上一點(diǎn)P垂直于軸的直線和軸交于點(diǎn)Q，求證：線段PQ是BC和OQ的比例中項(xiàng). （人教A版數(shù)學(xué)選修1-1第68頁復(fù)習(xí)參考題A組第6題）.

3.已知拋物線C：x2=2py（p>0），其焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為.

（1）試求拋物線C的方程；

（2）設(shè)拋物線C上一點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為t（t>0），過P的直線交C于另一點(diǎn)Q，交x軸于點(diǎn)M，過點(diǎn)Q作PQ的垂線交C于另一點(diǎn)N，若MN是C的切線，求t的最小值. （安徽省教科院編，2016年安徽省數(shù)學(xué)學(xué)科調(diào)研性試題）

“穩(wěn)定中力求創(chuàng)新”一直是高考全國卷的命題原則之一. 毋庸置疑，課本例題、習(xí)題是最強(qiáng)的穩(wěn)定器；創(chuàng)新是指在歷史繼承下的良性發(fā)展，是繼承中求變，在變化中出彩.因而，課本是研究高考的重要窗口.

[?] 試題的解法研究

解法一：對于第（1）問，求出點(diǎn)M，P的坐標(biāo)，再由對稱性得到點(diǎn)N的坐標(biāo)，聯(lián)立方程組，求出點(diǎn)H的坐標(biāo)，即得；對于第（2）問，先求出直線MH的方程，再聯(lián)立方程組，判斷直線MH與拋物線C的位置關(guān)系.

（1）易知M（0，t），聯(lián)立方程組y=t，

y2=2px，得P

，t

. 又P為MN的中點(diǎn)，由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得N

，t

，所以直線ON的方程為y=x. 與y2=2px聯(lián)立，解得H

，2t

， 所以點(diǎn)N是線段OH的中點(diǎn)，故=2.

（2）由（1）求得直線MH的方程是y-t=x ，與y2=2px聯(lián)立消去x，整理得y2-4ty+4t2=0. 因?yàn)棣?（-4t）2-4×4t2=0，所以直線MH與拋物線C有唯一公共點(diǎn)，即除H以外，直線MH與C沒有其他公共點(diǎn).

點(diǎn)評：本解法充分體現(xiàn)了坐標(biāo)法的思想，凸顯解析幾何的解析味道，是學(xué)生必須要掌握的基本方法.

解法二：（1）同解法一.

（2）如圖2，作HH1垂直于準(zhǔn)線x=-，垂足為H1，交y軸于點(diǎn)Q. 由（1）知△H1QM≌△FOM，所以∠H1MQ=∠FMO，F(xiàn)1，F(xiàn)，M三點(diǎn)共線. 由HF=HH1，F(xiàn)M=H1M，可得MH是線段H1F的垂直平分線.

設(shè)直線MH上除H以外與C還有一個(gè)公共點(diǎn)K，作準(zhǔn)線的垂線KK1，垂足為K1，連接KH1，KF. 因?yàn)镵是H1F垂直平分線上的點(diǎn)，所以KH1=KF，又K是拋物線y2=2px上的點(diǎn)，所以KK1=KF，因而KH1=KK1. 這與△KK1H1為直角三角形相矛盾，所以除H以外直線MH與拋物線C沒有其他公共點(diǎn)，即直線MH為拋物線的切線.

點(diǎn)評：解法二緊扣拋物線的定義及平面幾何的相關(guān)知識，回歸解析幾何的本質(zhì)，凸顯了解析幾何的幾何味道. 又提供了過拋物線外一點(diǎn)作其切線的尺規(guī)畫圖法.

[?] 試題的錯(cuò)解剖析

從考后的調(diào)查和高考閱卷情況來看，考生不能入題或思維受阻半途而廢的主要原因?yàn)椋?/p>

（1）高考題與模擬題的模式對接不上，導(dǎo)致考生心理極度緊張，不能入題，被迫放棄得0分.

（2）計(jì)算（變形）能力不強(qiáng)，解方程組得出點(diǎn)的坐標(biāo)是錯(cuò)誤的. 由于參數(shù)t約不掉，不能出題，沒有信心續(xù)做第（2）題，得第（1）題的步驟分.

（3）解出第（1）題，但面對“妖艷”的第（2）題，不會進(jìn)行剖析與變通，只能拿到低分.

[?] 試題的價(jià)值研究

一道優(yōu)美的數(shù)學(xué)高考題，不僅要展示數(shù)學(xué)本身的曼妙身姿，而且還要傳達(dá)一種勇于探索、鍥而不舍的數(shù)學(xué)精神，體現(xiàn)數(shù)學(xué)的核心思想方法.

（1）為數(shù)學(xué)的理性思維而教.教學(xué)的根本任務(wù)是教學(xué)生學(xué)習(xí)；復(fù)習(xí)的宗旨是鞏固知識，強(qiáng)化思想方法，形成解決問題的技能或積累數(shù)學(xué)活動的經(jīng)驗(yàn).教學(xué)和復(fù)習(xí)不能只是“告知與示范”，也不能是“題型+技巧”的訓(xùn)練，模式化的教學(xué)會導(dǎo)致學(xué)生的思維僵化，解決問題的方法生硬，在面對不同模式問題或新問題時(shí)，不會變通、無從下手就成為必然.在教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)理性思維能力是核心. 教師的理念要新，視界要開闊，以傳授知識方法為主線的同時(shí)，要滲透必要的數(shù)學(xué)理性，把學(xué)生的思維訓(xùn)練上升至理性精神層面，這對完善文科學(xué)生的綜合素質(zhì)有很大的幫助. 注重落實(shí)核心知識，體現(xiàn)研究思想方法，突出問題的本質(zhì)探究，實(shí)現(xiàn)“數(shù)學(xué)育人”的價(jià)值——這應(yīng)當(dāng)是數(shù)學(xué)教育永恒的價(jià)值觀追求.

（2）解析幾何教學(xué)要抓住本質(zhì)，回歸本源.解析幾何的本質(zhì)是用代數(shù)方法研究幾何問題，數(shù)形結(jié)合是其主要特征. 在靈活運(yùn)用代數(shù)知識的同時(shí)，充分抓住問題的“幾何本質(zhì)”往往是解決問題的關(guān)鍵.長期以來，解析幾何教學(xué)重模式化的代數(shù)運(yùn)算，而忽視了隱藏于問題中的幾何背景，使解題陷入“過程冗長，運(yùn)算煩瑣”的境地，導(dǎo)致學(xué)生“望而生畏，不戰(zhàn)而退”.基于此，解析幾何題的命制就要轉(zhuǎn)變教學(xué)中重代數(shù)運(yùn)算、輕幾何本質(zhì)的現(xiàn)象，通過緊扣定義、揭示問題的幾何本質(zhì)來優(yōu)化運(yùn)算，回歸解析幾何的本源——“解析”只是方法，“幾何”才是本質(zhì).

（3）準(zhǔn)確認(rèn)識高考試題的導(dǎo)向作用.高考全國卷突出邏輯思維能力的考查，加強(qiáng)創(chuàng)新與應(yīng)用意識的考查成為近年試題的特色.研究高考陳題，也是研究高考的一個(gè)窗口，但是我們不能迷信高考陳題，研究的目的是登高望遠(yuǎn)，把握命題的態(tài)勢，結(jié)合教學(xué)對象的實(shí)際科學(xué)規(guī)劃復(fù)習(xí)工作. 不僅要訓(xùn)練常規(guī)題型，而且還要設(shè)計(jì)新題型，讓學(xué)生在不同的情境中掌握研究問題的一般方法：仔細(xì)審題，認(rèn)真作圖，在圖形的形成過程中注意圖形語言與代數(shù)形式的切換，恰當(dāng)?shù)牡胤接么鷶?shù)方法解析. 因此，對高考題要研究，但是又不能盲目跟風(fēng)，更不能迷信. 研究高考題，應(yīng)當(dāng)抓住其中的主干知識與核心素養(yǎng)、不變的思想與方法、深邃的睿智與精神，以不變應(yīng)萬變.

（4）拋物線切線的尺規(guī)作圖.由于H是直線MH與拋物線C的唯一公共點(diǎn)，因而直線MH是拋物線C的切線. 考題指出了切點(diǎn)H的畫法，提供了過拋物線外一點(diǎn)作其切線的尺規(guī)畫圖法.

讓我們?yōu)?016年高考全國Ⅰ卷文科第20題點(diǎn)贊！