董同明
摘要:我國的中學數(shù)學教育正經(jīng)歷著前所未有的變革,在“新課程、新教材、新高考”背景下對高考數(shù)學復習備考的教學提出了新的要求.文章從四方面分析高考數(shù)學復習備考策略,以適應教育教學和高考命題改革的需要.
關(guān)鍵詞:數(shù)學復習;備考策略;高考試題
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2024)11-0002-04
本文以2023年全國卷高考數(shù)學試題為例,從下述幾方面對高考數(shù)學復習備考的策略進行研究.
1 數(shù)學復習要強調(diào)基礎(chǔ)性
深化基礎(chǔ)考查是高考數(shù)學命題的根本,雖然高考數(shù)學試題千變?nèi)f化,但不變的是數(shù)學的基礎(chǔ)知識、基本技能和基本思想方法.
例1(新高考Ⅰ卷第2題) 已知z=1-i2+2i,則
z-z-=().
A.-iB.iC.0D.1
試題分析本題考查復數(shù)的代數(shù)形式、復數(shù)代數(shù)形式的運算、共軛復數(shù)的概念等基礎(chǔ)知識和基本方法.由題意首先計算復數(shù)z的值,然后利用共軛復數(shù)的定義確定其共軛復數(shù)即可.
解析 因為z=1-i2+2i=(1-i)(1-i)2(1+i)(1-i)=-2i4=-12i,
所以z-=12i.
即z-z-=-i.
故選A.
2 數(shù)學復習要突出綜合性
作為選拔性考試的高考,綜合性就成為高考數(shù)學命題的重要特征.高考數(shù)學命題依據(jù)課程標準,落實“綜合性”考查要求,彰顯學科核心素養(yǎng),突出對主干、重點知識、內(nèi)容及關(guān)鍵能力的考查,考查綜合應用知識的能力.高考復習備考要重視知識點的交叉,學會從一個知識點向另一個知識點轉(zhuǎn)化的方法,即轉(zhuǎn)化條件、轉(zhuǎn)化結(jié)論.學會在不同的知識點之間建立起橋梁,學會對各個知識點進行挖掘、擴展,既深入思考又廣開思路,這是復習備考的核心問題.
例2(乙卷理第21題)已知函數(shù)f(x)=(1x+a)ln(1+x).
(1)當a=-1時,求曲線y=f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(2)是否存在a,b,使曲線y=f(1x)關(guān)于直線x=b對稱,若存在,求a,b的值,若不存在,請說明理由;
(3)若f(x)在(0,+
SymboleB@
)上存在極值,求a的取值范圍.
試題分析該題考查導數(shù)知識的綜合應用,設置了三個小題:第(1)小題由題意首先求得導函數(shù)的解析式,然后由導數(shù)的幾何意義確定切線的斜率和切點坐標,最后求解切線方程即可;第(2)小題首先求得函數(shù)的定義域,由函數(shù)的定義域可確定實數(shù)b的值,進一步結(jié)合函數(shù)的對稱性利用特殊值法可得關(guān)于實數(shù)a的方程,解方程可得實數(shù)a的值,最后檢驗所得的a,b是否正確;第(3)小題等價于導函數(shù)有變號的零點,據(jù)此構(gòu)造新函數(shù)g(x)=ax2+x-(x+1)ln(x+1),然后對函數(shù)求導,利用切線放縮研究導函數(shù)的性質(zhì),分類討論a≤0,a≥12和0 解析 (1)當a=-1時,f(x)=(1x-1)ln(x+1), 則 f ′(x)=-1x2×ln(x+1)+(1x-1)×1x+1. 據(jù)此可得f(1)=0,f ′(1)=-ln2. 函數(shù)在(1,f(1))處的切線方程為 y-0=-ln2(x-1). 即xln2+y-ln2=0. (2)由函數(shù)的解析式可得 f(1x)=(x+a)ln(1x+1), 函數(shù)的定義域滿足1x+1=x+1x>0,即函數(shù)的定義域為(- SymboleB@ ,-1)∪(0,+ SymboleB@ ).所以定義域關(guān)于直線x=-12對稱.由題意可得b=-12. 由對稱性可知 f(-12+m)=f(-12-m)(m>12). 取m=32可得f(1)=f(-2). 即(a+1)ln2=(a-2)ln12. 則a+1=2-a,解得a=12. 經(jīng)檢驗a=12,b=-12滿足題意. 故a=12,b=-12. (3)由函數(shù)的解析式可得 f ′(x)=(-1x2)ln(x+1)+(1x+a)1x+1. 由f(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上存在極值點,則f ′(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上存在變號零點. 令(-1x2)ln(x+1)+(1x+a)1x+1=0,則 -(x+1)ln(x+1)+(x+ax2)=0. 令g(x)=ax2+x-(x+1)ln(x+1), f(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )存在極值點,等價于g(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上存在變號零點, g′(x)=2ax-ln(x+1),g″(x)=2a-1x+1, 當a≤0時,g′(x)<0,g(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上單調(diào)遞減,此時g(x) SymboleB@ )上無零點,不合題意; 當a≥12,2a≥1時,由于1x+1<1,所以g″(x)>0,g′(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上單調(diào)遞增,所以g′(x)>g′(0)=0,g(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上單調(diào)遞增,g(x)>g(0)=0, 所以g(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上無零點,不符合題意; 當0 當x∈(0,12a-1)時,g″(x)<0,g′(x)單調(diào)遞減, 當x∈(12a-1,+ SymboleB@ )時,g″(x)>0,g′(x)單調(diào)遞增, 故g′(x)的最小值為 g′(12a-1)=1-2a+ln2a. 令m(x)=1-x+lnx(0 m′(x)=-x+1x>0, 所以函數(shù)m(x)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增.所以m(x) 據(jù)此可得1-x+lnx<0恒成立. 則 g′(12a-1)=1-2a+ln2a<0. 令h(x)=lnx-x2+x(x>0),則 h′(x)=-2x2+x+1x. 當x∈(0,1)時,h′(x)>0,h(x)單調(diào)遞增,當x∈(1,+ SymboleB@ )時,h′(x)<0,h(x)單調(diào)遞減, 故h(x)≤h(1)=0. 即lnx≤x2-x(取等條件為x=1). 所以g′(x)=2ax-ln(x+1)>2ax-[(x+1)2-(x+1)]=2ax-(x2+x), g′(2a-1)>2a(2a-1)-[(2a-1)2+(2a-1)]=0,且注意到g′(0)=0. 根據(jù)零點存在性定理可知:g′(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上存在唯一零點x0. 當x∈(0,x0)時,g′(x)<0,g(x)單調(diào)遞減,當 x∈(x0,+ SymboleB@ )時,g′(x)>0,g(x)單調(diào)遞增,所以g(x0) 令n(x)=lnx-12(x-1x),則 n′(x)=1x-12(1+1x2)=-(x-1)22x2≤0. 則n(x)單調(diào)遞減,注意到n(1)=0,故當x∈(1,+ SymboleB@ )時,lnx-12(x-1x)<0. 從而有l(wèi)nx<12(x-1x). 所以g(x)=ax2+x-(x+1)ln(x+1) >ax2+x-(x+1)×12[(x+1)-1x+1] =(a-12)x2+12. 令(a-12)x2+12=0,得x2=11-2a. 所以g(11-2a)>0. 所以函數(shù)g(x)在區(qū)間(0,+ SymboleB@ )上存在變號零點,符合題意. 綜上可知,實數(shù)a的取值范圍是(0,12). 3 數(shù)學復習要關(guān)注應用性 數(shù)學應用已經(jīng)滲透到現(xiàn)代社會及人們?nèi)粘I畹母鱾€方面,而應用數(shù)學解決問題是學生學科核心素養(yǎng)的綜合體現(xiàn).數(shù)學模型搭建了數(shù)學與外部世界聯(lián)系的橋梁,是數(shù)學應用的重要形式.因此,高考命題重視應用數(shù)學模型解決實際問題,強化對“應用意識”的考查,既體現(xiàn)課程標準的要求,也是考查學生學科素養(yǎng)的重要手段. 例3(新高考Ⅱ卷第19題)某研究小組經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)某種疾病的患病者與未患病者的某項醫(yī)學指標有明顯差異,經(jīng)過大量調(diào)查,得到如圖1所示的患病者和未患病者該指標的頻率分布直方圖: 利用該指標制定一個檢測標準,需要確定臨界值c,將該指標大于c的人判定為陽性,小于或等于c的人判定為陰性.此檢測標準的漏診率是將患病者判定為陰性的概率,記為p(c);誤診率是將未患病者判定為陽性的概率,記為q(c).假設數(shù)據(jù)在組內(nèi)均勻分布,以事件發(fā)生的頻率作為相應事件發(fā)生的概率. (1)當漏診率p(c)=0.5%時,求臨界值c和誤診率q(c); (2)設函數(shù)f(c)=p(c)+q(c),當c∈[95,105]時,求f(c)的解析式,并求f(c)在區(qū)間[95,105]的最小值. 試題分析(1)根據(jù)題意由第一個圖可先求出c,再根據(jù)第二個圖求出c≥97.5的矩形面積即可解出; (2)根據(jù)題意確定分段點100,即可得出f(c)的解析式,再根據(jù)分段函數(shù)的最值求法即可解出. 解析(1)根據(jù)題意可知,左邊圖形第一個小矩形的面積為5×0.002>0.5%,所以95 q(c)=0.01×(97.5-95)+5×0.002=0.035=3.5%. (2)當c∈[95,100]時,f(c)=p(c)+q(c)=(c-95)×0.002+(100-c)×0.01+5×0.002=-0.008c+0.82≥0.02; 當c∈(100,105]時, f(c)=p(c)+q(c)=5×0.002+(c-100)×0.012+(105-c)×0.002=0.01c-0.98>0.02. 所以f(c)=-0.008c+0.82,95≤c≤100,0.01c-0.98,100 故f(c)在區(qū)間[95,105]的最小值為0.02. 4 數(shù)學復習要重視創(chuàng)新性 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是高中數(shù)學新課程的重要任務,而在數(shù)學探究中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,并應用數(shù)學知識、思想方法分析問題和解決問題是這種創(chuàng)新性的最好表現(xiàn).高考命題重視對情境創(chuàng)新性的考查,這就要求我們在高考復習備考中重視和加強對數(shù)學創(chuàng)新型問題的研究,并引導學生加強對創(chuàng)新問題的訓練,以適應高考命題的要求. 例4(新高考Ⅱ卷第15題)已知直線l:x-my+1=0與⊙C:(x-1)2+y2=4交于A,B兩點,寫出滿足“△ABC面積為85”的m的一個值. 試題分析根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系,求出弦長|AB|,以及點C到直線AB的距離,結(jié)合面積公式即可解出. 解析設點C到直線AB的距離為d,由弦長公式得|AB|=24-d2. 所以S△ABC=12×d×24-d2=85, 解得d=455或d=255. 由d=|1+1|1+m2=21+m2, 所以21+m2=455或21+m2=255, 解得m=±2或m=±12. 故答案為2 (2,-2,12,-12中任意一個皆可以). 5 結(jié)束語 教育部考試中心發(fā)布的高考評價體系由“一核”“四層”“四翼”組成,其中:“四翼”即基礎(chǔ)性、綜合性、應用性、創(chuàng)新性為考查要求[1].高考數(shù)學復習備考要強化對實現(xiàn)“四翼”考查要求策略的研究,把復習備考的著眼點放在數(shù)學的“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,閱讀理解能力及數(shù)學抽象、邏輯推理和數(shù)據(jù)分析、直觀想象和數(shù)學建模等數(shù)學核心素養(yǎng)提高了,相應的問題便迎刃而解. 參考文獻: [1]?教育部考試中心.中國高考評價體系說明[M].北京:人民教育出版社,2019. [責任編輯:李璟]