湖南 歐陽才學(xué)
2020年北京、天津、山東和海南的數(shù)學(xué)高考使用新高考全國卷,“新高考”全國卷將更加注重對“創(chuàng)新意識”的考查.通過創(chuàng)新問題,考查考生對新穎信息、情景設(shè)問,選擇有效的方法和手段分析信息,綜合與靈活地運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識、思想和方法,進行獨立地思考、探索和研究,提出解決問題的思路,創(chuàng)造性地解決問題的能力.下面例析幾道立意新穎、表述脫俗、背景鮮活和設(shè)問獨特的新題型,供參考.
突出一個主題,設(shè)計多個正確選項供考生選擇,這是多項選擇題主要的呈現(xiàn)方式.教育部考試中心任子朝說:“多選題的引入有利于提高全卷得分率,有利于區(qū)分學(xué)生,但選項數(shù)量設(shè)置有必要進行改進.這一題型一般是每題設(shè)置4個選項,全部選對滿分,選對但不全的得一半分,有選錯的得0分.”
( )
A.-3 B.-2
例2.(原創(chuàng))下面的結(jié)論中,正確的是
( )
A.若a,b∈R,則a2+3>2a
B.若a,b∈R,則a2+b2>2(a-b-1)
C.若a,b,c,d∈R,且滿足(a2+b2)d2+b2+c2≤2b(a+c)d,則b2=ac
解析:因為a2+3-2a=(a-1)2+2>0,所以A正確;
因為a2+b2-2(a-b-1)=(a-1)2+(b-1)2≥0,所以B錯誤;
將(a2+b2)d2+b2+c2≤2b(a+c)d變形并整理,得(ad-b)2+(bd-c)2≤0,因此ad-b=bd-c=0,所以b2=ac,所以C正確;
故選ACD.
點評:本題以等式和不等式性質(zhì)的應(yīng)用為著手點,綜合考查兩個實數(shù)的大小比較、非負數(shù)的性質(zhì)和基本不等式的應(yīng)用等知識,以及作差法、配方法、不等化等、“1”的代換等方法技巧,是一道命題(結(jié)論)判斷的試題.
閱讀理解題通過給出一個新概念,或定義一種新運算,或給出新的問題情境,要求在讀懂題目的基礎(chǔ)上,將新舊知識相聯(lián)系,剖開現(xiàn)象看本質(zhì),實現(xiàn)新信息向已學(xué)的知識和方法遷移,達到創(chuàng)新解題的目的.這類問題既能考查學(xué)生的閱讀理解能力和數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換能力,又能考查學(xué)生的探究能力.
例3.已知a,b∈Z,m∈N*,若a和b被m除所得的余數(shù)相同,則稱a和b對模m同余,記為a≡b(modm).若函數(shù)f(x)=2x3-2x2-5x在點x=2處的切線的斜率為a,且a≡b(mod 10),則b的值可以是
( )
A.2 015 B.2 017
C.2 019 D.2 021
解析:因為函數(shù)f(x)=2x3-2x2-5x,所以f′(x)=6x2-4x-5,所以f′(2)=6×22-4×2-5=11,所以a被10除所得的余數(shù)為1.因為a≡b(mod 10),所以b被10除所得的余數(shù)為1.當(dāng)b=2 021時,b被10除所得的余數(shù)為1,故選D.
點評:本題給出“a和b對模m同余”新概念和對應(yīng)的“新符號”,關(guān)鍵是對新符號“a≡b(mod 10)”的認識和理解.在此基礎(chǔ)上利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出a的值,再結(jié)合選項確定符合新概念的b的值.
例4.數(shù)列{an}中,對任意給定的正整數(shù)n,存在不相等的正整數(shù)i,j(i (Ⅰ)若僅有3項的數(shù)列1,a,b具有性質(zhì)P,求a+b的值; (Ⅲ)正項數(shù)列{bn}是公比不為1的等比數(shù)列.若數(shù)列{bn}具有性質(zhì)P,則數(shù)列{bn}至少有多少項?請說明理由. ∴a+b=2或a+b=-2. (Ⅲ)設(shè)正項等比數(shù)列{bn}的公比為q,q>0且q≠1,則bn=b1·qn-1. ∵j>i≥1,且i,j∈N*,∴i+j-2≥1. 這時對于n=1,2,…,7,都存在bn=bibj,其中i ∴數(shù)列{bn}至少有7項. 點評:本題以數(shù)列知識為載體,以閱讀理解能力與推理論證能力為立意,以探索求解為目的,需要考生在理解數(shù)列{an}具有“性質(zhì)P”含義的基礎(chǔ)上,將其轉(zhuǎn)化運用到具體的求值、證明及探索等問題情境中,經(jīng)過運算求解或推理論證,從而解決問題.本題所傳遞的導(dǎo)向信息很明確,那就是不以“刷題”為備考方式,不以解決高精尖的難題為唯一追求,把復(fù)習(xí)備考的著眼點放在數(shù)學(xué)的“問題本質(zhì)”和能力培養(yǎng)上,將本質(zhì)性的東西弄熟吃透了,閱讀理解、抽象概括及推理論證能力提高了,相應(yīng)的問題便會迎刃而解. 在知識網(wǎng)絡(luò)的交叉點處設(shè)計試題,是基礎(chǔ)性與綜合性的最佳表現(xiàn)形式.“新高考”命題注定不囿于單一的知識點,而是從學(xué)科知識的內(nèi)在聯(lián)系出發(fā),在知識交叉上做文章,注重知識之間的交匯、滲透和整合.一個題目往往包含多個知識點,解題時不能只局限于一個知識點,必須將相關(guān)知識納入一個系統(tǒng)中去考慮,靈活地從一個知識點轉(zhuǎn)到另一個知識點. 例5.如圖,AB是平面α的斜線段,A為斜足,點C滿足sin∠CAB=λsin∠CBA(λ>0),且在平面α內(nèi)運動,則 ( ) A.當(dāng)λ=1時,點C的軌跡是拋物線 B.當(dāng)λ=1時,點C的軌跡是一條直線 C.當(dāng)λ=2時,點C的軌跡是橢圓 D.當(dāng)λ=2時,點C的軌跡是雙曲線 當(dāng)λ=1時,BC=AC,過AB的中點作線段AB的垂面β,則點C在平面α與平面β的交線上,即點C的軌跡是一條直線,所以A錯誤; 點評:以立體圖形為載體,以空間想象能力為立意,設(shè)置滿足一定條件的動點,著力將動點運動的軌跡設(shè)計為直線、圓、圓錐曲線或圓錐曲線的一部分,這是設(shè)計立體幾何與解析幾何交融的創(chuàng)新型試題的常用渠道,對促進思維能力和對核心概念的理解大有裨益,能很好地考查直觀想象核心素養(yǎng)和知識的綜合運用能力.本題將角的正弦關(guān)系轉(zhuǎn)化為棱長的比值后,根據(jù)選項中λ的取值分別分析、判斷和進一步求解. 整理,得tan2an+1-tan2an=1, 所以數(shù)列{tan2an}是以3為首項,1為公差的等差數(shù)列, 點評:三角函數(shù)、數(shù)列與導(dǎo)數(shù)是高中課程中極其重要的內(nèi)容,它們“聯(lián)姻”設(shè)計出的交匯性試題,既能體現(xiàn)數(shù)列的基礎(chǔ)性,又能體現(xiàn)三角函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的工具作用.本題中的數(shù)列和導(dǎo)數(shù)都是“幌子”,重在考查三角恒等變換的運用能力. 給出實際應(yīng)用背景,對研究對象獲取相關(guān)數(shù)據(jù),運用統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進行整理、分析和推斷,得出結(jié)論,從而解決問題. 例7.已知某種細菌的適宜生長溫度為10℃~25℃,為了研究該種細菌的繁殖數(shù)量y(單位:個)隨溫度x(單位:℃)的變化規(guī)律,收集數(shù)據(jù)如下: 溫度x/℃12141618202224繁殖數(shù)量y/個2025332751112194 對數(shù)據(jù)進行初步處理后,得到了一些統(tǒng)計量的值,如下表所示: xyk∑7i=1(xi-x)2∑7i=1(ki-k)2∑7i=1(xi-x)(yi-y)∑7i=1(xi-x)(ki-k)18663.81124.31 42820.5 (Ⅰ)請繪出y關(guān)于x的散點圖,并根據(jù)散點圖判斷y=bx+a與y=cedx哪一個更適合作為該種細菌的繁殖數(shù)量y關(guān)于溫度x的回歸方程類型(給出判斷即可,不必說明理由); (Ⅱ)根據(jù)(Ⅰ)的判斷結(jié)果及表格數(shù)據(jù),建立y關(guān)于x的回歸方程(結(jié)果精確到0.1); (Ⅲ)當(dāng)溫度為25℃時,該種細菌的繁殖數(shù)量的預(yù)報值為多少? 參考數(shù)據(jù):e5.5≈245. 解析:(Ⅰ)由題意,y關(guān)于x的散點圖如圖所示, 所以y=cedx更適合作為y關(guān)于x的回歸方程. 所以y關(guān)于x的回歸方程為y=e0.2x+0.5. (Ⅲ)由(Ⅱ)中的回歸方程可知,令x=25,求得y=e5.5≈245, 所以當(dāng)溫度為25℃時,預(yù)報值為245. 點評:本題主要考查數(shù)據(jù)的散點圖的應(yīng)用,回歸方程的求解及應(yīng)用,合理利用散點圖作出判斷,準確利用公式求解是解答的關(guān)鍵,著重考查數(shù)據(jù)處理能力與運算求解能力.本題充分體現(xiàn)了“將數(shù)據(jù)準備階段的步驟減少,給考生呈現(xiàn)比較規(guī)范的數(shù)據(jù)格式或數(shù)據(jù)的回歸模型.”把考查的重點后移到對數(shù)據(jù)的分析、理解、找規(guī)律,減少復(fù)雜的運算,突出對數(shù)學(xué)思想方法的理解和運用能力的考查,引導(dǎo)學(xué)生從“解題”到“解決問題”能力的培養(yǎng). 給出一些數(shù)據(jù)、圖形、表格等多種形式的背景材料,通過提供設(shè)計條件或結(jié)論開放、解題方法多樣、答案不唯一的試題,增強試題的開放性和探究性,引導(dǎo)學(xué)生打破常規(guī)進行思考,通過嘗試類比或猜測作出獨立的判斷,創(chuàng)造性地提出解決方案. 閱讀材料:我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生曾說:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休.”在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和研究中,常用函數(shù)的圖象來研究函數(shù)的性質(zhì),也常用函數(shù)的解析式來琢磨函數(shù)的圖象的特征.我們來看一個應(yīng)用函數(shù)的特征研究對應(yīng)圖象形狀的例子. 解析:圖象特征: 點評:在研究這樣的問題中,我們既用到了從特殊到一般的思想,又用到了分類討論的思想,既進行了靜態(tài)(特殊點)的研究,又進行了動態(tài)(趨勢性)的思考.讓我們享受數(shù)學(xué)研究的過程,傳播數(shù)學(xué)研究的成果.三、知識交叉題
四、數(shù)據(jù)分析題
五、材料背景題