●何元國
(洋縣第二高級中學(xué) 陜西洋縣 723300)
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賞析2016年數(shù)學(xué)高考理科卷中的創(chuàng)新試題*
●何元國
(洋縣第二高級中學(xué)陜西洋縣723300)
2016年全國26個省市數(shù)學(xué)高考試題由分卷走向合卷,其亮點是立足課本命制創(chuàng)新試題,側(cè)重考查學(xué)生的三基,深度考查學(xué)生綜合分析、探究及解決問題的能力,適量加大了思維能力的考查,對中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義.
創(chuàng)新題;命制及對策;課堂教學(xué)
2016年全國26個省市數(shù)學(xué)高考試題由分卷走向合卷,試題總體特點:題型穩(wěn)定,難度適中,創(chuàng)新適度.重點考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識、基本方法和基本能力,深度考查學(xué)生靈活運用數(shù)學(xué)思想方法綜合分析、探究及解決問題的能力,適量加大了運算能力和邏輯思維能力的考查,又適度創(chuàng)新,對學(xué)生的不同思維層次進行良好區(qū)分[1].2016年的數(shù)學(xué)高考折射出合卷后高考試題的命題趨勢,對中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義,值得教師及學(xué)生品味和研究.下面筆者從2016年數(shù)學(xué)高考理科卷中創(chuàng)新試題的命制方式及考查目的歸類解析,與廣大師生交流共賞.
綜合考查學(xué)生的識圖、運算能力、估算判斷能力及邏輯思維能力.
例1函數(shù)y=2x2-e|x|在[-2,2]上的圖像大致為
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A. B.
C. D.
(2016年全國數(shù)學(xué)高考理科卷第7題)
解從選項的4個圖像知,當(dāng)x=2時,y=8-e2,因此排除選項A,B.又當(dāng)x>0時,y′=4x-ex,令y′=0,即4x-ex=0,在平面直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)y=4x和y=ex的圖像,借助圖像知在區(qū)間(0,1)中存在x0,使得4x0-ex0=0成立,且當(dāng)0
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A.11B.9C.7D.5
(2016年全國數(shù)學(xué)高考理科Ⅰ卷第12題)
點評圖像是性質(zhì)的載體,性質(zhì)是圖像的微觀刻畫.命題人獨具匠心,立足常規(guī)題型,但考查目的不落俗套,妙筆生花!如例1中命題人借用函數(shù)圖像告知該函數(shù)的性質(zhì):可能具有奇偶性、零點、極值點(駐點)、單調(diào)性.要求學(xué)生用相關(guān)的數(shù)學(xué)手段對該函數(shù)的性質(zhì)選擇性探究解答.學(xué)生若識圖意識不強,先由函數(shù)找圖(或特殊點驗證),耗時費力,得不償失.很明顯4個選項的差異有2點:1)當(dāng)x=2時函數(shù)值的大??;2)當(dāng)x>0時函數(shù)的單調(diào)性.學(xué)生若能抓住其差異,即可估算判斷分而破之.例2命題人告知函數(shù)具有的部分性質(zhì),無圖考圖,讓學(xué)生探究解答.學(xué)生常常會直解,雖能正確解答,但考場上時間有限,效比太低.若能抓住y=f(x)圖像的特點,估算ω的最大值,回驗即可求解.不過該題是選擇題,直解不可取,但由大到小驗證不失為有效方法.總而言之,打破慣性思維,充分利用數(shù)學(xué)思想方法跨越分析、探究研判才是破解創(chuàng)新試題的有效途徑[2].
綜合考查學(xué)生的作圖、用圖能力及化歸與轉(zhuǎn)化能力.
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A.0B.mC.2mD.4m
(2016年全國數(shù)學(xué)高考理科Ⅱ卷第12題)
故選B.
1)若a=0,則f(x)的最大值是______;
2)若f(x)無最大值,則實數(shù)a的取值范圍是______.
(2016年北京市數(shù)學(xué)高考理科試題第14題)
解1)略.
圖1
2)在平面直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)y=x3-3x和y=-2x的圖像(如圖1所示),2個圖像交點的橫坐標(biāo)分別是-1,0,1.
題設(shè)函數(shù)f(x)的圖像是由y=x3-3x(其中x≤a)的圖像與y=-2x(其中x>a)的圖像組合而成,而f(x)無最大值,由圖像可得實數(shù)a的取值范圍是a<-1.
點評圖像是性質(zhì)的載體,是性質(zhì)的直觀再現(xiàn).命題人以常規(guī)數(shù)學(xué)問題及形式,精準(zhǔn)考查主干知識、重要方法及基本能力,含而不露.例3和例4主要考查學(xué)生作圖、用圖能力及數(shù)形結(jié)合能力.學(xué)生若慣性思維直解,則落入陷阱.如例3按常規(guī)運算,無濟于事,迫使學(xué)生研究函數(shù)的性質(zhì),將交點坐標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為交點位置問題進而數(shù)形結(jié)合求解.尤其是例4,學(xué)生粗略一看在實數(shù)集中該函數(shù)一定有最大值,怎么沒有最大值?直解又感無抓手,陷入困頓.豈不知它是分段函數(shù)!分段函數(shù)的界點不僅影響其單調(diào)性、連續(xù)性,往往影響其最值的存在與否,這也是該題設(shè)計之精妙之處.當(dāng)然,學(xué)生只要注意到該函數(shù)圖像的構(gòu)成方式,就能有驚無險,順利解答.值得注意的是,數(shù)的問題難以解決時,不妨將數(shù)的問題轉(zhuǎn)化為形的問題,形導(dǎo)數(shù)算可能會迎刃而解.
綜合考查學(xué)生閱讀理解能力、邏輯思維能力及應(yīng)用意識.
例5有3張卡片,分別寫有1和2,1和3,2和3,甲、乙、丙3人各取走1張卡片,甲看了乙的卡片后說:“我與乙的卡片上相同數(shù)字不是2”,乙看了丙的卡片后說:“我與丙的卡片上相同數(shù)字不是1”,丙說:“我的卡片上的數(shù)字之和不是5”,則甲的卡片上的數(shù)是______.
(2016年全國數(shù)學(xué)高考理科Ⅱ卷第15題)
解由丙說:“我的卡片上的數(shù)字之和不是5”出發(fā),將甲、乙、丙3人取走卡片方案填入表1中,顯然在方案②中,甲、乙相同數(shù)字是2,矛盾!故甲卡片上的數(shù)字是1和3.
表1 取卡方案
例6袋中裝有偶數(shù)個球,其中紅球、黑球各占一半,甲、乙、丙是3個空盒.每次從袋中任意取出2個球,將其中一個球放入甲盒,如果這個球是紅球,就將另一個球放入乙盒,否則就放入丙盒.重復(fù)上述過程,直到袋中所有球都被放入盒中,則
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A.乙盒中黑球不多于丙盒中黑球
B.乙盒中紅球與丙盒中黑球一樣多
C.乙盒中紅球不多于丙盒中紅球
D.乙盒中黑球與丙盒中紅球一樣多
(2016年北京市數(shù)學(xué)高考理科試題第8題)
解法1(方程法)每次抓出2個球的情形有4種:①紅黑;②紅紅;③黑黑;④黑紅.
情形①會導(dǎo)致乙盒中黑球加1,情形②會導(dǎo)致乙中紅球加1,情形③會導(dǎo)致丙中黑球加1,情形④會導(dǎo)致丙中紅球加1.不妨設(shè)情形①~④出現(xiàn)的次數(shù)分別為a,b,c,d,因為紅球與黑球數(shù)相同,所以
a+2b+d=a+2c+d,
即b=c,因此乙盒中的紅球數(shù)等于丙盒中的黑球數(shù).故選B.
解法2(賦值驗證法)若袋中只有2個球,則放球情形如表2所示,由情形①排除選項A,由情形②排除選項D.
表2 放球情形
若袋中有4個球,則放球情形如表3所示.
表3 放球情形
由情形③可排除選項C.故選B.
點評該題打破問題設(shè)問方式慣例而創(chuàng)新命制試題,其目的是考查學(xué)生的閱讀理解能力、化歸與轉(zhuǎn)化能力、抽象概括能力、探究能力和應(yīng)用意識.這樣的題目考查目的隱蔽,學(xué)生感到面生,找不到現(xiàn)成解決問題的方法,因此能更好地考查學(xué)生的思維能力.如例5,命題人改變了以往邏輯考查的??挤绞饺缗袛鄺l件與結(jié)論的充要性、命題的否定等,取而代之的是以不同對象對問題不定判斷為依據(jù),合理推斷問題,其考查的目的不變,又兼顧考查了學(xué)生的閱讀理解能力、探究能力和邏輯推理能力,使人耳目一新.例6本質(zhì)考查學(xué)生思維能力、方程思想和數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識,但通過命題人的巧妙包裝,學(xué)生不知所措.當(dāng)然,學(xué)生只要識破其表象,就能輕而易舉地解決.不過從問題的設(shè)問方式上創(chuàng)新命制試題,包裝的度要把握適中,否則就失去了試題的考查功能,這也是命題人所要規(guī)避的.
綜合考查學(xué)生探究能力、思維能力及情感態(tài)度價值觀.
例7已知拋物線C:y2=2x的焦點為F,平行于x軸的2條直線l1,l2分別交C于點A,B,交C的準(zhǔn)線于點P,Q.
1)若點F在線段AB上,R是PQ的中點,證明:AR∥FQ;
2)若△PQF的面積是△ABF面積的2倍,求AB中點的軌跡方程.
(2016年全國數(shù)學(xué)高考理科Ⅲ卷第20題)
即
(a-b)(ab+1)=0.
圖2
kFQ=kAR,
故
AR∥FQ.
2)如圖2所示,設(shè)直線AB與x軸的交點D(x0,0),則
依題設(shè)可得
又a≠b且ab≠0,從而x0=0(舍去)或x0=1,因此,直線AB過定點D(1,0).
y2=x-1(其中x≠1).
當(dāng)直線AB⊥x軸時,E(1,0)的坐標(biāo)滿足y2=x-1,故AB中點的軌跡方程為y2=x-1.
點評從學(xué)生的探究實踐活動命制試題,目的是考查學(xué)生的探究能力、思維能力及情感態(tài)度價值觀,綜合考查學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).例7的第2)小題考查動點軌跡方程,而動點軌跡是曲線的方程章后閱讀材料及探究實踐內(nèi)容,新課標(biāo)明確要求學(xué)生會用待定系數(shù)法求直線及標(biāo)準(zhǔn)位置圓錐曲線的方程,因此解析幾何考題的第1)小題命題人常設(shè)計為求標(biāo)準(zhǔn)位置圓錐曲線的方程問題.該題中命題人打破慣例考查求動點軌跡方程,并且設(shè)計了l1,l2不與x軸重合及直線AB過定點的隱含條件,從新課標(biāo)要求看確實是難題.無獨有偶,2016年全國數(shù)學(xué)高考理科Ⅰ卷第12題、理科Ⅱ卷第7題均考查了三角函數(shù)圖像的對稱軸,而三角函數(shù)圖像的對稱性是教材要求學(xué)生自主探究、思考交流內(nèi)容.命題人在課標(biāo)與自主探究實踐的接合處命制試題,其表象陳舊實則創(chuàng)新,對學(xué)生具有殺傷力,應(yīng)引起師生的高度關(guān)注.
綜上所述,2016年高考創(chuàng)新題,以能力立意,回避了套路題型,降低了運算量,加大了思維量,突出了對數(shù)學(xué)思想方法和能力的深度考查.命題的素材源于教材例習(xí)題(或教材例習(xí)題的變式),命題的思路從主干知識的交匯點處拼接代換、改變問題的設(shè)問方式、在課標(biāo)與自主探究實踐的接合處設(shè)計試題,加大了思維能力和轉(zhuǎn)化與化歸能力的考查,突出考查主要數(shù)學(xué)思想方法(如數(shù)形結(jié)合法、分類討論法)[3].這就提醒我們在高三數(shù)學(xué)教學(xué)中,要回歸教材,夯實數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和基本方法的訓(xùn)練,強化學(xué)生的思維能力、轉(zhuǎn)化與化歸能力和探究能力,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的目標(biāo)意識及數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識,理清解決問題方法的來龍去脈,摒棄輕分析重結(jié)果以及生硬地、直接地灌輸式教學(xué)法,讓學(xué)生經(jīng)歷、體驗數(shù)學(xué)問題解決的全過程,培養(yǎng)學(xué)生思維的全面性和深刻性,這不僅有利于決勝高考,而且對學(xué)生終身發(fā)展具有深遠的意義.
[1]何元國.2013年天津市數(shù)學(xué)高考理科試題難在何處[J].中學(xué)教研(數(shù)學(xué)),2013(8):46-48.
[2]徐世白.2013年浙江省《考試說明》樣卷與高考真題對比分析暨2014年高考展望[J].中學(xué)教研(數(shù)學(xué)),2014(5):34-37.
[3]傅瑞琦.基于教材感悟思想導(dǎo)向思維——一道源于教材的中考試題命題的實踐與思考[J].中學(xué)教研(數(shù)學(xué)),2015(3):41-44.
?2016-06-12;
2016-07-12
何元國(1966-)男,陜西洋縣人,中學(xué)高級教師.研究方向:解題技巧與數(shù)學(xué)教育.
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1003-6407(2016)10-38-04