許培琳
江蘇省連云港外國語學(xué)校 (222006)
高考(模擬)試題設(shè)計力求具有情境熟,入口多,方法靈活多樣的特點,同時要求對數(shù)學(xué)知識的考查既全面又突出重點.小題的設(shè)計以短、平、活為主,小題的解答以快、簡、準為原則進行,能更好地體現(xiàn)學(xué)生對知識的掌握程度與學(xué)生的應(yīng)試能力,因此小題也頗有探析的價值.本文以2019屆姜堰中學(xué)、淮陰中學(xué)高三期中聯(lián)考第13題為例進行解析.
已知圓O:x2+y2=1,過定點A(3,0)的直線l與圓O相交于B,C兩點,且B,C兩點均在x軸的上方,若OC平分∠AOB,則直線l的斜率為.
這道題是填空壓軸題,在直線和圓位置關(guān)系等知識的交匯處命制,即考查了弦長公式、角平分線定理、向量共線定理、余弦定理、面積公式、三角函數(shù)的定義、兩點斜率公式等基礎(chǔ)知識的應(yīng)用,又考查了直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)運算等數(shù)學(xué)素養(yǎng),突出了能力立意,彰顯了數(shù)學(xué)思想方法.看起來背景熟悉、平淡無奇,實際上內(nèi)涵豐富,解題思路較多.從不同的角度去審視它可以得出一系列優(yōu)美解法,為學(xué)生提供了多樣化的選擇,是一道匠心獨運的好題.
圖1
解法1:由OC平分
回過頭來看,出現(xiàn)在ΔAOB中的底OA=3為一定值能否利用面積公式和結(jié)合余弦定理,于是得到解法4.
在ΔAOB中能否利用幾何方法結(jié)合三角函數(shù)定義求出斜率?
圖2
由于題目的條件是在單位圓中,我們聯(lián)想到用設(shè)參數(shù)方法求解,得到解法6.
在尋求解法的同時,領(lǐng)略考題的本質(zhì),挖掘其深刻的內(nèi)涵,作出一些必要的延伸,充分發(fā)揮試題的功能和作用.
變式1 已知圓O:x2+y2=1,定點A(3,0),過點A的直線l與圓O相交于B,C兩點,且B,C兩點均在x軸的上方,若點C恰好是線段AB的中點,則直線l的斜率為.
變式3 在平面直角坐標系xoy中,已知點O(0,0),A(0,3),如果圓C:(x-a)2+(y-2a+4)2=1上總存在點M,使得MA=2MO,則圓C的圓心橫坐標a取值范圍是.
本題的素材來源于蘇教版必修2P117頁習(xí)題2.2(2)第3題,體現(xiàn)了考試命題“源于教材,高于教材”的指導(dǎo)思想.題面簡潔,題意新穎,在諸多基礎(chǔ)知識和基本方法的交匯處命制,表述通俗,意圖清晰,難易適中,構(gòu)思巧妙,符合學(xué)生的認知規(guī)律,有良好的區(qū)分度.試題立足教材,以教材中的習(xí)題為題根,給學(xué)生以親切感,同時對教師的教和學(xué)生的學(xué)起到很好的導(dǎo)向作用.
本題的解法可謂靈活多樣,可以從單純的解析幾何的通性通法入手,也可以從向量視角入手、還可以利用三角函數(shù)的知識解決,或者引入?yún)?shù),或者從平面幾何知識入手.從不同視角,不同的高度都可以得到解決問題的思路,但不同的思路,運算的繁簡程度也不盡相同.突出通性和通法的考查是一大亮點.在解題教學(xué)中要把通性通法的訓(xùn)練作為重頭戲,要讓學(xué)生獨立思考、嘗試解答,通過展示和交流使學(xué)生,在問題求解中掌握通性和通法.
本題很好地體現(xiàn)了高考對數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和學(xué)習(xí)潛力的考查,特別是對運算素養(yǎng)的考查體現(xiàn)的淋漓盡致.許多學(xué)生解題思路清晰,解題目標也很明確,但是在運算上遇到了阻礙,陷于繁雜的運算中不能自拔,不能選擇適當(dāng)?shù)姆椒ê喕\算,導(dǎo)致功虧一簣,造成遺憾.提高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能尤為重要,應(yīng)該引起教師的高度重視.
在解題教學(xué)中,教師要緊扣課程標準,著眼教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理論、教學(xué)實踐與數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有機結(jié)合,以問題為導(dǎo)向,不斷探索,引導(dǎo)學(xué)生從本質(zhì)上認識數(shù)學(xué),從策略上優(yōu)化數(shù)學(xué)解題,從方法和思想上發(fā)展數(shù)學(xué)的理性思維,為學(xué)生營造良好的數(shù)學(xué)教育環(huán)境,使素養(yǎng)之花在學(xué)生心中自然綻放,讓數(shù)學(xué)課堂精彩紛呈.