馬林剛
摘 要:在研讀2013年重慶市高考理科考試說明的樣題的過程中,筆者發(fā)現(xiàn)第17題作為解答題的第一題,考試說明給出的解法屬于巧解. 如果使用通法求解,雖然解題步驟簡潔很多,但是會(huì)讓求解陷入誤區(qū). 筆者試圖探討通法求解陷入誤區(qū)的原因及解決方案,同時(shí)強(qiáng)調(diào)命題者應(yīng)該重視通法通解.
關(guān)鍵詞:考試說明;第17題;通法通解
高考試題歷來是高中教學(xué)的指揮棒,高考考試說明的樣題更是高中師生研讀的重點(diǎn)內(nèi)容,樣題所體現(xiàn)的對(duì)數(shù)學(xué)思想、方法以及對(duì)通性通法的追求幾乎成了高中數(shù)學(xué)教師的教學(xué)價(jià)值觀. 所以筆者認(rèn)為考試說明的樣題一定會(huì)體現(xiàn)好通性通法,雖然巧解能體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的思維價(jià)值,但作為“Mathematics for all”(大眾數(shù)學(xué))的今天,人們應(yīng)該更加注重通法.
2013年重慶市高考理科考試說明樣題第17題似乎更加強(qiáng)調(diào)技巧,因?yàn)橥ǚㄔ诮鉀Q本題會(huì)遇上一些麻煩. 筆者試就這個(gè)問題進(jìn)行一些討論,以此文就教于各位專家、同行.
原題及解答:設(shè)f(x)=1-2sinx(sinx+cosx). 求:
(1)f(x)的最大值和最小正周期;
(2)函數(shù)y=
-≤x≤
的值域.
解:(1)f(x)=1-2sinx(sinx+cosx)=1-2sin2x-2sinxcosx=cos2x-sin2x=·
cos2x-sin2x
=
cos·cos2x-sinsin2x
=cos
2x+
.
所以f(x)的最大值為,最小正周期為π.
(2)由(1)可知y=·=·
-
=·
-=·tan
2x+
-.
當(dāng)-≤x≤時(shí),有-≤2x+≤,從而tan
-
-≤y≤tan-,即-≤y≤. 故所求函數(shù)的值域?yàn)?/p>
-
,.
可是,筆者在解答這道題的第(2)問時(shí)發(fā)現(xiàn),如果采用另外的處理方式,雖然更利于學(xué)生接受,可是答案卻不一樣.
(2)略解:y=== -+.
當(dāng)-≤x≤,有-≤2x≤,其中2x=-會(huì)使得tan2x無意義.
至此,此題解答陷入僵局.
到底是什么原因呢?考試說明的解答卻沒有遇到這樣的問題. 仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn),由已知,cos2x-sin2x≠0是必須的,即是說明2x≠kπ+(k∈Z),即x≠π+(k∈Z). 但是并不要求cos2x≠0. 這種陷入僵局的解法卻在求解中假定了cos2x≠0成立.
回到考試說明的解答,由y=·=
-
=
-=tan
2x+
-的處理中,如果改為·-=-+·,也將會(huì)陷入同樣的僵局. 那么是不是這種陷入僵局的步驟是不應(yīng)該出現(xiàn)的呢?筆者認(rèn)為這種思路除了沒有考慮到-≤2x≤對(duì)后續(xù)討論帶來的影響以及假定了cos2x≠0以外,應(yīng)該是一種通法,這種方法在求函數(shù)值域的問題中經(jīng)常出現(xiàn)(例如,求函數(shù)y=1+,x∈[2,3]的值域等類似問題). 打破僵局也只需先討論cos2x=0的情況,再討論cos2x≠0的情形.
考查細(xì)節(jié)固然重要,但是在思想方法都正確的情況下,卻讓考生在第一個(gè)解答題落入這個(gè)“圈套”,實(shí)在是有些委屈. 考試說明的解答為了避開這個(gè)“圈套”,舍近求遠(yuǎn),當(dāng)然是應(yīng)當(dāng)?shù)模亲鳛橐坏揽碱},是不是應(yīng)該在x的取值范圍上降低難度,讓考生穩(wěn)定作答. 如改為-≤x≤,讓兩種方法都能順利作答.
筆者才疏學(xué)淺,一家之言,還望專家同行批評(píng)指正.