耿萍
二輪復(fù)習(xí)是基于一輪復(fù)習(xí)后的一個(gè)重要階段,關(guān)鍵在于學(xué)生的能力提升與素養(yǎng)養(yǎng)成,進(jìn)一步構(gòu)建并完善數(shù)學(xué)學(xué)科的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò),以及更加全面的解題技巧與方法等.因而,為了更加有效地進(jìn)行高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí),必須做到合理側(cè)重點(diǎn)、橫聯(lián)縱拓面、聚集能力點(diǎn)等,在復(fù)習(xí)過程中要倡導(dǎo)“三要“,回避“三忌”.
1倡導(dǎo)“凸顯主體”,忌諱“面面俱到”
在實(shí)際復(fù)習(xí)備考過程中,高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)有時(shí)也不是單獨(dú)存在的一個(gè)完整區(qū)間段,復(fù)習(xí)的時(shí)間較短,是一輪復(fù)習(xí)的合理延續(xù),經(jīng)常與三輪復(fù)習(xí)進(jìn)行交叉融合,這就要求二輪復(fù)習(xí)應(yīng)該明辨復(fù)習(xí)主體,全面凸顯主體,合理地有所側(cè)重,不要面面?zhèn)樀?
一種比較成熟的認(rèn)知,就是二輪復(fù)習(xí)時(shí),可以通過高中數(shù)學(xué)學(xué)科的六大主干知識(shí)模塊(函數(shù)與導(dǎo)數(shù)、數(shù)列、三角函數(shù)與解三角形、立體幾何、解析幾何以及統(tǒng)計(jì)與概率等)來合理展開,予以更加高頻的關(guān)注與側(cè)重對(duì)待.
以“函數(shù)、方程與不等式的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化”為例,借助函數(shù)這一高中數(shù)學(xué)基本核心內(nèi)容,合理構(gòu)建函數(shù)與方程、函數(shù)與不等式、方程與不等式等之間的聯(lián)系,并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、函數(shù)的性質(zhì)與圖象的聯(lián)系,以及函數(shù)和方程思想與其他相關(guān)數(shù)學(xué)思想方法的聯(lián)系與應(yīng)用,有效構(gòu)建主干知識(shí)網(wǎng)絡(luò)與分支知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系,使得知識(shí)的理解與掌握更加精細(xì),更加完善.
例1(2023年浙江省高中數(shù)學(xué)競(jìng)賽夏令營(yíng)試題·12)已知x為實(shí)數(shù),且滿足52x+1+3125=55x-x2,則x的最小值和最大值之和為____.
解析:依題將原方程等價(jià)轉(zhuǎn)化為52x+1+5555x-x2=1,即5x2-3x+1+5x2-5x+5=1,
配方可得
52-54+5
2-54=1.
構(gòu)造函數(shù)f(x)=5x-2-54+52-54,
則有f(2-x)=f(2+x),即函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=2對(duì)稱,
而f(0)=3130>1,f(2)=25<1,顯然方程f(x)=1有解,
所以x的最小值和最大值之和為4.
點(diǎn)評(píng):本題充分體現(xiàn)了化歸與轉(zhuǎn)化的解題策略,在解題過程中對(duì)超越方程加以合理變形與轉(zhuǎn)化,通過函數(shù)的構(gòu)造加以合理化歸,從而借助函數(shù)的對(duì)稱性為解決相應(yīng)的超越方程提供條件,使得“看似無法解決”的問題得以合理轉(zhuǎn)化與巧妙解決,把“陌生”問題“熟悉”化,充分開發(fā)學(xué)生的潛能,對(duì)學(xué)生“四基”的鞏固與數(shù)學(xué)能力的提升與應(yīng)用都有很好的效果.
2倡導(dǎo)“注重聯(lián)拓”,忌諱“就題講題”
基于一輪復(fù)習(xí),此時(shí)大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)與基本方法的整體復(fù)習(xí)還只是處于簡(jiǎn)單階段,沒有形成系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò),還是比較單一的知識(shí)點(diǎn).
作為其鏈接與延續(xù),二輪復(fù)習(xí)應(yīng)該選擇更加恰當(dāng)?shù)牡湫蛯?shí)例,注意數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)與思想方法間的“橫聯(lián)縱拓”,借助透徹的分析,有效的類比,幫助學(xué)生在此過程中逐漸完善與升華,將紛繁零碎的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)、數(shù)學(xué)能力點(diǎn)等系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、條理化和簡(jiǎn)明化,不能只是停留在“就題講題”的一輪復(fù)習(xí)層面.
特別不能直接依托于問題,就題講題,否則只能保證該問題的效益,不能形成不同知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,形不成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),只是一個(gè)個(gè)單一的、零碎的問題,沒有發(fā)揮到典型問題的多重效益.
例2(2023年南京大學(xué)強(qiáng)基計(jì)劃數(shù)學(xué)試卷·4)已知sin4αsin2β+cos4αcos2β=1,則sin4βsin2α+cos4βcos2α=____.
分析:將所給的復(fù)雜分式進(jìn)行整式化處理,是解題過程中比較常見的一種切入方式.在此基礎(chǔ)上利用三角函數(shù)中的平方關(guān)系進(jìn)行合理的拆分、合并、化簡(jiǎn),構(gòu)建更為簡(jiǎn)捷的三角關(guān)系式,為進(jìn)一步求三角函數(shù)式的值提供條件.
解法1:三角恒等變換思維法.
由已知sin4αsin2β+cos4αcos2β=1,可得sin4αcos2β+cos4αsin2β=sin2βcos2β,
于是可以得到sin4αcos2β+(1-sin2α)2sin2β-sin2βcos2β=0,
即sin4αcos2β+(1-2sin2α+sin4α)sin2β-sin2βcos2β=0,
可得sin4α5(sin2β+cos2β)+sin2β(1-cos2β)-2sin2αsin2β=0,
則sin4α+sin4β-2sin2αsin2β=0,即(sin2α-sin2β)2=0,可得sin2α=sin2β,
再由1-cos2α=1-cos2β,可得cos2α=cos2β,
所以sin4βsin2α+cos4βcos2α=sin4βsin2β+cos4βcos2β=sin2β+cos2β=1.
點(diǎn)評(píng):利用同角三角函數(shù)的平方關(guān)系進(jìn)行三角轉(zhuǎn)化處理時(shí),化簡(jiǎn)比較復(fù)雜,次冪較高,要注意降冪方法的應(yīng)用,需要足夠的耐心與認(rèn)真細(xì)致的態(tài)度.
解法2:換元思維法.
設(shè)cos2α=a,cos2β=b,利用平方關(guān)系可得sin2α=1-a,sin2β=1-b.由已知sin4αsin2β+cos4αcos2β=1,可得(1-a)21-b+a2b=1,
整理可得b(1-a)2+a2(1-b)=b(1-b),化簡(jiǎn)得(a-b)2=0,即a=b,
所以sin4βsin2α+cos4βcos2α=(1-b)21-a+b2a=(1-a)21-a+a2a=1-a+a=1.
當(dāng)然,在以上拓展數(shù)學(xué)思想方式的基礎(chǔ)上,合理加以深入與應(yīng)用,并結(jié)合問題的結(jié)構(gòu)特征,利用選擇題中具備結(jié)論對(duì)某一“對(duì)象類型”內(nèi)均成立的前提條件,可以采用更加巧妙的方式與方法來處理,即可采用“特例排除法”來達(dá)到目的.同時(shí)也對(duì)“特值(例)排除法”的認(rèn)識(shí)、理解與掌握等給出一個(gè)更高、更全面的應(yīng)用.
解法3:特殊思維法.
依題sin4αsin2β+cos4αcos2β=1是一個(gè)不定方程,
顯然當(dāng)α=β≠kπ2,k∈Z時(shí),條件中的方程sin4αsin2β+cos4αcos2β=sin4βsin2β+cos4βcos2β=sin2β+cos2β=1成立,
所以將α=β≠kπ2(k∈Z)代入,可得sin4βsin2α+cos4βcos2α=sin4βsin2β+cos4βcos2β=sin2β+cos2β=1.
當(dāng)然,以上問題還可以進(jìn)行更加豐富多彩的“橫聯(lián)縱拓”,這里就不多加展開.可以肯定的是,借助典型實(shí)例的“橫聯(lián)縱拓”,從基礎(chǔ)知識(shí)與基本能力等方面都會(huì)使得學(xué)生“會(huì)一題、懂一類、通一片”等教學(xué)效果成為現(xiàn)實(shí),這也是二輪復(fù)習(xí)教學(xué)所追求的最高目的.
3倡導(dǎo)“能力立意”,忌諱“唯知識(shí)論”
經(jīng)過一輪復(fù)習(xí),“知識(shí)論”的基礎(chǔ)就已經(jīng)構(gòu)建,合理滲透數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)能力等的“顯性運(yùn)用”,是二輪復(fù)習(xí)中必須關(guān)注的重要方面.更加“自覺”“合理”地選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)思想方法來分析與解決問題,還是要通過高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)加以有效訓(xùn)練與不斷強(qiáng)化,這樣才能真正融合知識(shí)、能力、方法等于一體,吻合“能力立意”的高考數(shù)學(xué)命題理念,從而更加科學(xué)有效地應(yīng)對(duì)高考.
例3〔2023年香港中文大學(xué)(深圳)綜合評(píng)價(jià)測(cè)試數(shù)學(xué)規(guī)組第2題〕數(shù)列{an}滿足an+1=anan+1+an+1,且a1=1+2-3,求數(shù)列{an}前2024項(xiàng)的積.
解析:依題意,顯然an≠0,an≠1,由an+1=anan+1+an+1變形整理,可得an+1=1+an1-an.
令an=tanxn,則有tanxn+1=an+1=1+an1-an=tanπ4+tanxn1-tanπ4tanxn=tanπ4+xn,
于是可得an+2=tanxn+2=tanπ4+xn+1=tanπ2+xn,an+3=tan3π4+xn,an+4=tan(π+xn)=tanxn=an,
所以數(shù)列{an}是以4為周期的周期數(shù)列.
又a3=tanπ2+x1=-1tanx1=-1a1,a4=tanπ2+x2=-1tanx2=-1a2,可得a1a3=-1,a2a4=-1,從而可得a1a2a3a4=-1×(-1)=1,
所以數(shù)列{an}前2024項(xiàng)的積a1a2a3……a2024=(a1a2a3a4)506=1506=1.
點(diǎn)評(píng):合理的聯(lián)想與知識(shí)的鏈接巧妙地將數(shù)列與三角函數(shù)這兩個(gè)不同的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來,完成合作與應(yīng)用,這才是問題的能力立意所在.通過數(shù)列的遞推關(guān)系式與三角函數(shù)的正切公式的聯(lián)系,借助兩角和正切公式的變形,為確定周期數(shù)列的周期提供一個(gè)全新的思維,得以求解與應(yīng)用.
“能力立意”的高考數(shù)學(xué)命題理念在具體問題中的體現(xiàn),往往需要閱讀、觀察、理解、分析、歸納、演算、驗(yàn)證等探究過程,借助多層面、多視角來分析與探究.在具體求解問題的過程中,往往需要通過邏輯推理中的歸納法(不完全歸納或完全歸納)、類比法等,以及構(gòu)造思維中的構(gòu)造法等來達(dá)到目的.這些思想方法都是不可以事先預(yù)設(shè)的,只有在分析與探究的過程中,隨著數(shù)學(xué)思維的深入、問題分析的顯現(xiàn)等,才會(huì)逐步被觀察與聯(lián)想到.
二輪復(fù)習(xí)要立足根基,基于一輪復(fù)習(xí)的知識(shí)基礎(chǔ),適度地求新求異,合理地綜合訓(xùn)練,認(rèn)真審視復(fù)習(xí)過程,及時(shí)修正復(fù)習(xí)過程中存在的偏差,在一輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上更加全面地“查缺補(bǔ)漏”,同時(shí)合理倡導(dǎo)“三要”,回避“三忌”,這樣,二輪復(fù)習(xí)的有效性方能得到更加有效、更加全面地實(shí)現(xiàn),學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)能力以及數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)等才能真正得以有效提升.