顧菊美
江蘇作為文化大省,高考試題具有濃厚的地方特色,筆者在此對數(shù)學(xué)試題中的六大解答題作一簡要回顧:
一、向量搭橋解三角,巧用公式得全分
平面向量中的夾角是引發(fā)向量與三角函數(shù)交匯的主要因素,它把向量與三角函數(shù)有機(jī)地綜合在一起,使三角問題得到充實(shí)與加強(qiáng),能有效地考查同學(xué)們解決綜合問題的能力。
題型一:結(jié)合向量的數(shù)量積,考查三角函數(shù)的化簡或求值。合理選用向量數(shù)量積的運(yùn)算法則構(gòu)建相關(guān)等式,然后運(yùn)用三角函數(shù)中的和、差、半、倍角公式進(jìn)行恒等變形,以期達(dá)到與題設(shè)條件或待求結(jié)論的相關(guān)式,找準(zhǔn)時(shí)機(jī)代入求值或化簡。
題型二:結(jié)合向量的夾角公式,考查三角函數(shù)中的求角問題。此類問題的一般步驟是:先利用向量的夾角公式求出被求角的三角函數(shù)值,再限定所求角的范圍,確定角的大??;或者利用同角三角函數(shù)關(guān)系構(gòu)造正切的方程進(jìn)行求解。
題型三:結(jié)合三角形中的向量知識考查三角形的邊長或角的運(yùn)算。根據(jù)題中所給條件,初步判斷三角形的形狀,再結(jié)合向量以及正弦定理、余弦定理實(shí)現(xiàn)邊角轉(zhuǎn)化,列出等式求解。
題型四:結(jié)合三角函數(shù)的有界性,考查三角函數(shù)的最值與向量運(yùn)算。涉及三角函數(shù)的最值與向量運(yùn)算問題時(shí),可先根據(jù)向量數(shù)量積的運(yùn)算法則求出相應(yīng)的函數(shù)基本關(guān)系式,然后利用三角函數(shù)的基本公式將其合一變形,再借助三角函數(shù)的有界性使問題得以解決。
二、位置關(guān)系識圖形,線面互化題必成
立體幾何是空間想象的主要載體,但由于江蘇文理選修內(nèi)容的區(qū)別,其考查內(nèi)容以“點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系”為主,難度系數(shù)大約是0.8,故解題策略無非是通過“線線、線面、面面平行與垂直的相互轉(zhuǎn)化”而已,當(dāng)然,在2010年的試題中出現(xiàn)了點(diǎn)面距離的計(jì)算,當(dāng)年遭到了文科師生的一片質(zhì)疑,但情有可原,此類問題可通過類比平面幾何中的“等面積法”,利用“等體積法”求解。
三、實(shí)際應(yīng)用建模型,最值問題用不等
數(shù)學(xué)應(yīng)用性問題是江蘇的必考題型之,也是區(qū)別于其他省市的概率題作為考查學(xué)生應(yīng)用意識的載體,試題出奇制勝,以函數(shù)、不等式、三角、幾何問題為背景進(jìn)行考查,這些試題都有一個(gè)共同的特征,那就是變量。函數(shù)與導(dǎo)數(shù)是單變元問題,不等式是雙變元問題,但由于兩變元之間往往有一定的約束條件,所以可利用轉(zhuǎn)化與化歸的數(shù)學(xué)思想將其化為單變元問題。因此只要心中有強(qiáng)烈的變量意識,能從變元角度思考問題,就是成功的一半,其解題策略:首先將一個(gè)實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)數(shù)學(xué)問題,進(jìn)行數(shù)學(xué)化設(shè)計(jì)。其次將一個(gè)數(shù)學(xué)問題蒸蒸日劃歸為一個(gè)常規(guī)問題,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。最后求解常規(guī)數(shù)學(xué)問題或是解方程、或是證明(求解)不等式、或是函數(shù)求極值、或是幾何求值與論證、或是解三角形等等。
四、直線與圓暨橢圓,數(shù)形結(jié)合將值定
解幾部分對“直線與圓”的要求均為C級,而對圓錐曲線部分,僅對“橢圓”提出了B級要求,從而使圓錐曲線變?yōu)椤白蛉拯S花”,不再作為壓軸題。
題型一:直線與圓的位置關(guān)系,即相交、相切、相離,并由此求參數(shù)的值或范圍,以及相交時(shí)的弦長、弦之中點(diǎn)、軌跡等問題,解答此類問題的主要方法是:(1)判別式法(方程思想);(2)平面幾何法(數(shù)列形結(jié)合思想)。
題型二:曲線之間的位置或根據(jù)位置求參數(shù)的值或范圍,其
求解策略主要是通過消元,劃歸為求解一元二次方程問題,再利用判別式得之。值得一提的是,江蘇考試說明明確要求“根與系數(shù)之間的關(guān)系(韋達(dá)定理)不作考查”,因此,一旦涉及此類問題,可通過“設(shè)而不求”等方法,即設(shè)曲線上點(diǎn)的坐標(biāo),再由“點(diǎn)差法”等方法解之。
題型三:圓錐曲線間相互依存,拋物線與橢圓、雙曲線的依存關(guān)系表現(xiàn)為有相同的焦點(diǎn)、準(zhǔn)線重合、準(zhǔn)線過焦點(diǎn)等形式,只要掌握三種圓錐曲線的概念和性質(zhì),處理這類問題不難。
六年試題中都出現(xiàn)了“定點(diǎn)、定值、最值”問題,解決此類問題主要有下列方法:
一是先通過特殊位置得出定點(diǎn)或定值,然后證明在一般情況下也成立。
二是把所要證明為定點(diǎn)或定值的量表示為另外幾個(gè)變量的函數(shù)或方程,然后通過化簡變形,證明結(jié)果與變量無關(guān)。
三是解決最值、范圍問題主要通過尋找所求量的不等式或不等式組并加以求解,或通過構(gòu)造所求量的函數(shù),然后研究此函數(shù)的值域即可。
五、函數(shù)性質(zhì)為主線,導(dǎo)數(shù)意義是核心
著名數(shù)學(xué)家菲利克斯·克萊因認(rèn)為:函數(shù)是數(shù)學(xué)的“靈魂”,應(yīng)該成為中學(xué)數(shù)學(xué)的“基石”,強(qiáng)調(diào)要用近代數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來改造傳統(tǒng)的中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容,主張加強(qiáng)函數(shù)和微積分的教學(xué),改革和充實(shí)代數(shù)的內(nèi)容,倡導(dǎo)“高觀點(diǎn)下的初等數(shù)學(xué)”意識。
題型一:函數(shù)性質(zhì)的研究,基本初等函數(shù)及其組合是函數(shù)性質(zhì)考查的重要載體,必須熟悉一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、反比例函數(shù)、耐克函數(shù)等的圖象與性質(zhì),能將比較復(fù)雜的函數(shù)劃歸為一些基本初等函數(shù)進(jìn)行性質(zhì)的研究。函數(shù)性質(zhì)研究以函數(shù)單調(diào)性研究為重點(diǎn)和難點(diǎn),函數(shù)單調(diào)性的判別常使用圖象和導(dǎo)數(shù),證明的常用方法是定義法和導(dǎo)數(shù)法;奇偶性的判別應(yīng)注意兩個(gè)必要條件的應(yīng)用,證明函數(shù)具有奇偶性,必需嚴(yán)格按照定義進(jìn)行,說明函數(shù)不具有奇偶性,僅舉出一個(gè)反例即可。對函數(shù)性質(zhì)的考查,主要有兩類問題,其一是判斷函數(shù)是否具有某種性質(zhì),其二是根據(jù)函數(shù)具有的性質(zhì)解決一些問題,如求值、判斷零點(diǎn)的個(gè)數(shù)、解不等式等。
題型二:導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算及簡單應(yīng)用,導(dǎo)數(shù)運(yùn)算是導(dǎo)數(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),應(yīng)該熟練掌握,導(dǎo)數(shù)應(yīng)用的幾種常見題型為:求曲線的切線、求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、求函數(shù)的最值和值域。
用導(dǎo)數(shù)求曲線的切線方程一般解題步驟是:①設(shè)切點(diǎn)(已知切點(diǎn),則直接用);②由切點(diǎn)求切線的斜率,進(jìn)而用點(diǎn)斜式寫出切線方程;③由相關(guān)條件求出參數(shù)的值。
用導(dǎo)數(shù)求單調(diào)區(qū)間的步驟是:①求定義域;②解不等式;③寫出單調(diào)區(qū)間。
用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值的一般步驟:①求導(dǎo)數(shù)的極值點(diǎn);②列表,確定函數(shù)的單調(diào)性;③比較區(qū)間端點(diǎn)和極值點(diǎn)處函數(shù)的值的大小,從而確定函數(shù)最值。
題型三:函數(shù)知識綜合應(yīng)用,如方程恒有解問題,往往可以轉(zhuǎn)化為兩條曲線(其中一條曲線可能為垂直于坐標(biāo)軸的直線)的交點(diǎn)問題。利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性,進(jìn)而繪制函數(shù)圖象,利用數(shù)形結(jié)合的思想分析問題解決問題。再如不等式恒成立問題,往往轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題,研究的函數(shù)可能是含參數(shù)的動(dòng)態(tài)函數(shù),也可以是作參變量分離后的定函數(shù)。含參數(shù)的動(dòng)態(tài)函數(shù)的最值需要對其單調(diào)性進(jìn)行分類討論。在很多問題中,這種討論最終總是轉(zhuǎn)化為函數(shù)在區(qū)間上零點(diǎn)個(gè)數(shù)的討論。
六、等差等比成雙珠,探究構(gòu)造與反證
數(shù)列是函數(shù)大家庭中的一員,其特殊性在于其定義域是正整數(shù),它是按一定次序排列的一列數(shù),數(shù)列在中學(xué)數(shù)學(xué)中既具有相對的獨(dú)立性,又具有較強(qiáng)的綜合性,它是初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的一個(gè)重要銜接點(diǎn)。數(shù)列問題總在最后一兩題,綜合運(yùn)用函數(shù)、方程、不等式、簡單數(shù)論等知識,通過運(yùn)用遞推、函數(shù)與方程、歸納與猜想、等價(jià)轉(zhuǎn)化、分類整合等各種數(shù)學(xué)思想方法,考查學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析問題、解決問題的能力和數(shù)學(xué)探索創(chuàng)新的能力。
題型一:等差、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,前n項(xiàng)和公式和性質(zhì)的基本運(yùn)算,本題型往往難度不是很大,考查學(xué)生對數(shù)列基本知識的掌握程度以及等差,等比兩類基本數(shù)列的融合考查,前n項(xiàng)和的求法,性質(zhì)的靈活運(yùn)用。解決此類問題需要抓住基本量,掌握好設(shè)未知數(shù)、列出方程、解方程三個(gè)環(huán)節(jié),常通過“設(shè)而不求,整體代入”來簡化運(yùn)算。
題型二:遞推關(guān)系型問題,常用的方法是再寫一項(xiàng)作差,但要注意首項(xiàng)是否滿足要求。通過遞推或探索來判斷數(shù)列及其性質(zhì)的問題,將一些數(shù)列轉(zhuǎn)化成等差(比)數(shù)列來解決等,常用的方法如觀察法、類比法、錯(cuò)位相減法、待定系數(shù)法、歸納法、數(shù)形結(jié)合法。
題型三:探索型問題,數(shù)列中的探索型問題很多,大多與數(shù)論知識結(jié)合,用數(shù)列的方法解決問題,即通常是等差、等比數(shù)列與方程、不等式或簡單的整數(shù)問題的綜合交匯(一般不與函數(shù)綜合)。在初等數(shù)論中,一是有關(guān)奇偶數(shù)、質(zhì)數(shù)與合數(shù)、平方數(shù)與立方數(shù)等具有一些顯而易見的特征,借助于這些簡單的性質(zhì),融合到實(shí)際問題中,二是有關(guān)數(shù)的整除問題,關(guān)鍵是考查某一整數(shù)的約數(shù),主要通過枚舉來確定解的存在情形,這類問題與不定方程聯(lián)系密切,另外,反證法也是此類問題的常用方法。
回眸六年高考題,江蘇模式已成形。
綜上所述,六年來的事實(shí)證明,江蘇試題嚴(yán)格按照《考試說明》進(jìn)行命題,將8個(gè)C級(掌握)層次的知識點(diǎn)作為命題的主線,輔以“函數(shù),導(dǎo)數(shù),點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系”等B級(理解)層次的知識點(diǎn),通過科學(xué)設(shè)計(jì),合理安排,命制解答題,從而體現(xiàn)它的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性,更能體現(xiàn)“高考應(yīng)具有較高的信度、效度,必要的區(qū)分度和適當(dāng)?shù)碾y度”這一考試性質(zhì)。
編輯 溫雪蓮