欒功
[摘? ?要]走進(jìn)2019年高考題“云”之深處,探索命題本源,研究真題把握新高考趨勢,能更好地指導(dǎo)高三復(fù)習(xí)教學(xué).
[關(guān)鍵詞]高考題;全國卷Ⅲ;解法;復(fù)習(xí)
[中圖分類號]? ? G633.6? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)23-0001-03
正如唐代詩人杜牧在《山行》中寫道“遠(yuǎn)上寒山石徑斜,白云生處有人家”,2019年高考理科試題全國卷Ⅲ中一朵“云”引發(fā)了無數(shù)網(wǎng)友和考生的熱議,網(wǎng)上更是各種吐槽層出不窮.“我看到了一朵云……一朵云……我當(dāng)時大腦一片空白.”“完全不按套路出牌,練了那么多還是沒用.”“全國卷Ⅲ的云朵好凄美!”那么試題的本來面目究竟如何呢?讓我們一起走進(jìn)“云”朵深處,探索本源,細(xì)細(xì)思量.
題目:(2019年新課標(biāo)Ⅲ卷文理22)如圖1,在極坐標(biāo)系[Ox]中,[A2,0],[B2,π4],[C2,3π4],[D2,π],弧[AB,BC,CD]所在圓的圓心分別是[1,0],[1,π2 ,1,π],曲線[M1]是弧[AB],曲線[M2]是弧[BC],曲線[M3]是弧[CD].
(1)分別寫出[M1],[M2],[M3]的極坐標(biāo)方程;
(2)曲線[M]由[M1],[M2],[M3]構(gòu)成,若點[P]在[M]上,且[OP=3],求[P]的極坐標(biāo).
一、試題解析
解:(1)由題意得,這三個圓的直徑都是2,并且都過原點.
[M1: ρ=2cosθ? θ∈0,π4],
[M2: ρ=2cos? θ-π2=2sinθ? θ∈π4,3π4],
[M3: ρ=2cos(θ-π)=-2cosθθ∈3π4,π] .
(2)解方程[2cosθ=3θ∈0,π4]得[θ=π6],此時[P]的極坐標(biāo)為[3,π6],
解方程[2sinθ=3θ∈π4,3π4]得[θ=π3]或[θ=2π3],此時P的極坐標(biāo)為[3,π3]或[3,2π3] .
解方程[-2cosθ=3θ∈3π4,π]得[θ=5π6],此時[P]的極坐標(biāo)為[3,5π6].
故[P]的極坐標(biāo)為[3,π6],[3,π3],[3,2π3],[3,5π6] .
評注: 試題源于教材,考查極坐標(biāo)的基礎(chǔ)知識和基本方法,屬于常規(guī)中檔題目.試題新穎之處是以“云”曲線的形式給出,表面給考生造成一定的心理壓力.若仔細(xì)分析,整體還是有利于考生發(fā)揮解答的.第(1)問以三段圓弧為載體,給出圓心和圓上的點,求三段圓弧的極坐標(biāo)方程,考查極坐標(biāo)方程的基本概念和求法,對于平時只刷題不仔細(xì)回扣課本概念的考生來說很容易在極角的范圍處出錯.第(2)問進(jìn)一步考查考生用極坐標(biāo)方程解決一些和極點有關(guān)的角度和長度問題的能力.試題的設(shè)計符合課程標(biāo)準(zhǔn)對極坐標(biāo)系內(nèi)容的教學(xué)要求.
二、本質(zhì)探源
《禮記》中記載道:“唯社丘乘粢盛,所以報本反始也.”由此可見,教師的教學(xué)和備考工作只有回歸本源,在根本處下功夫,與課本相伴,研究歷年真題的變化規(guī)律,方能讓學(xué)生取得好成績.
題根1:? 如圖2,半徑為[a]的圓的圓心坐標(biāo)為[Ca,0] [a>0],你能用一個等式表示圓上任意一點的極坐標(biāo)[ρ,θ]滿足的條件嗎?(人教A版選修4-4第12頁“圓的極坐標(biāo)方程探究”)
題根來源于圓的極坐標(biāo)方程的新課探究內(nèi)容.我們發(fā)現(xiàn)特殊地當(dāng)[a=1]和[a=-1]時,就是今年高考試題第22題中的曲線[M1]和[M3],極坐標(biāo)方程分別為[ρ=2cosθ]和[ρ=-2cosθ].考生只需要根據(jù)題目給出圓弧加注極角范圍即可.
探究內(nèi)容不只是求出曲線[C]的極坐標(biāo)方程,還特別好地給出了求曲線的極坐標(biāo)方程的一般方法,即求曲線方程時,關(guān)鍵是找出曲線上的點滿足的幾何條件,將它用坐標(biāo)表示,再通過代數(shù)變換進(jìn)行化簡.與求圓的直角坐標(biāo)方程相比,求它的極坐標(biāo)方程更加簡便,因為在極坐標(biāo)系下,圓上點的坐標(biāo)[ρ,θ]所滿足的條件更容易表示,代數(shù)變換也更加直接.
題根2: 在極坐標(biāo)系中,求適合下列條件的圓的方程.(4)圓心在[a,π2],半徑為[a]的圓.(人教A版選修4-4第15頁習(xí)題2.(4))
課本很及時地給出了圓心在[y]軸且過極點的圓的習(xí)題,可得[ρ=2asinθ].同時課本習(xí)題還給出了特殊地當(dāng)[a=1]時的方程[ρ=2sinθ],讓畫出圖形.這就是原原本本的今年高考試題里的曲線[M2].看到這里,疑“云”已消散,“云”原來是課本探究和習(xí)題的完美組合,是考生學(xué)習(xí)新課時第一眼見到的“云”朵,正所謂“不忘初心,方得始終”.
三、細(xì)細(xì)思量
通過上述考題看我們的復(fù)習(xí)教學(xué),筆者認(rèn)為復(fù)習(xí)忌大量刷題代替系統(tǒng)復(fù)習(xí),忌題型訓(xùn)練代替課本回歸,應(yīng)該注重鞏固基礎(chǔ)知識和強化基本方法,盡可能地挖掘概念的內(nèi)涵和外延.例如,極坐標(biāo)與方程核心的概念就是極角[θ]和極徑[ρ]以及建立[ρ]和[θ]的聯(lián)系.相比直角坐標(biāo)系下的普通方程,極坐標(biāo)方程可以更方便、快捷地解決和極點有關(guān)的角度和長度問題,這也是我們復(fù)習(xí)的重點.
1.以課本為根本,深挖概念本質(zhì)
課本是考生學(xué)習(xí)的第一素材,是命題人命題的主要依據(jù).在高三的一輪復(fù)習(xí)中,忌一味刷題訓(xùn)練,教師要帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)課本,重溫數(shù)學(xué)概念的本質(zhì),挖掘數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵和外延,建立知識之間的聯(lián)系,讓學(xué)生逐步體會、感知和學(xué)會運用課本滲透的數(shù)學(xué)思想和方法解題.
以上述考題為例,第(1)問求曲線的極坐標(biāo)方程,這是課本內(nèi)容的重點.新課探究中明確說明了一般求解程序,其中極角的范圍是考生的易錯點.對極角概念的考查在新課標(biāo)試卷中早已出現(xiàn).例如2014年新課標(biāo)Ⅱ卷22題:在直角坐標(biāo)系[xOy]中,以坐標(biāo)原點為極點,[x]軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,半圓[C]的極坐標(biāo)方程為[ρ=2cosθ],[θ∈0,π2].(1)求C的參數(shù)方程.