福建省南平市高級中學 (353000) 江智如福建省福州第三中學 (350001) 周海娟
本試題語言精煉,邏輯嚴謹,層次分明,逐步推進,重點突出,能夠讓理性深度、知識掌握牢固程度、運算求解嫻熟程度不同的考生得到充分展示.與2019年高考全國I卷理科20題一脈相承,考查函數(shù)零點相關知識與性質,考查考生進一步數(shù)學學習的潛能,體現(xiàn)試題的區(qū)分與選拔功能.本試題以函數(shù)切線和零點知識為背景,引導考生通過數(shù)學閱讀,靈活運用導數(shù)工具分析試題信息,通過函數(shù)的圖象,建立數(shù)與形的聯(lián)系,構建問題的直觀模型[1],探尋解決問題的思路與方法,綜合考查考生的推理論證能力、運算求解能力、分類討論思想以及數(shù)形結合思想[2].本文在核心素養(yǎng)導向指引下,對本試題的解法開展探析.
思路分析:分離參數(shù),借助函數(shù)圖象性質,分類討論證明.
x-∞12 -12-12,12 1212,+∞ g'x +0-0+gx ↗14↘-14↗
圖1
綜上,若f(x)有一個絕對值不大于1的零點,則f(x)的所有零點的絕對值都不大于1.
評注:函數(shù)零點是函數(shù)重要性質之一,是函數(shù)綜合性質的應用,運用圖象法求解函數(shù)零點問題,可以把抽象問題直觀法,由形到數(shù),再以數(shù)釋形[2],讓數(shù)形結合思想貫穿整個解題過程.解法1第(Ⅰ)問考查函數(shù)切線的知識,面向大部分考生,考生只需運用導數(shù)的基礎知識就能夠順利求解;第(Ⅱ)問的設問方式是考生常見的問題,考生可以運用分離參數(shù)法,構造函數(shù)g(x),借助函數(shù)g(x)的圖象,得到參數(shù)c的取值范圍,再對參數(shù)c分類討論,從函數(shù)圖象角度探究問題求解的方法,即“尋找根源,分離參數(shù),函數(shù)變換,運算求解,化歸解決”[2],對考生的邏輯推理能力、運算求解能力、數(shù)形結合思想、綜合應用所學知識分析問題與解決問題的能力都提出了較高的要求,滲透對考生數(shù)學抽象與直觀想象素養(yǎng)的提升.
思路分析:根據(jù)正難則反思想,考慮運用反證法證明.
評注:反證法是重要的邏輯思想,不僅能嚴格證明命題,對于復雜抽象的命題結論,能夠起到事半功倍,畫龍點睛的效果[3],要求考生正確掌握全稱量詞命題與存在量詞命題的否定[1].解法2運用反證法證明,將學科能力考查與學科素養(yǎng)培養(yǎng)相連接,實現(xiàn)融合知識、能力、價值的綜合測評[4],體現(xiàn)數(shù)學思想的嚴謹性與邏輯性.考生使用反證法,結合導數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性與零點的相關知識與方法求解論證,可以考查分類討論思想、推理論證能力及綜合應用數(shù)學知識的能力,有一定難度,使不同思維水平的考生得到充分展示,考查考生進一步數(shù)學學習的潛能,實現(xiàn)試題的考查目的與選拔功能[5].
思路分析:由三次多項式性質,考慮運用因式分解法證明.
評注:解法3是由福建省仙游金石中學的林琳[6]提供,從多項式因式分解角度入手,不采用導數(shù)方法證明,打破高考函數(shù)壓軸題的常規(guī)解題思路,把命題轉化為等價不等式組,利用分析法證明,執(zhí)果索因.解法技巧性強,妙不可言,體現(xiàn)解題者扎實的數(shù)學基本能力與數(shù)學運算功底,緊扣《課程標準(2017年版)》[1]與《高考評價體系》[4]思想和理念,注重考生關鍵能力和學科必備知識的培養(yǎng),對于數(shù)學學習和數(shù)學教學具有很好的引導作用,有利于提高考生數(shù)學學習的興趣,挖掘考生數(shù)學繼續(xù)學習的潛能,促進考生數(shù)學學科綜合素養(yǎng)的提升.
波利亞(Polya)認為,中學數(shù)學教育的根本目的是“教會學生思考”.“教會學生思考”意味著數(shù)學教師不只是傳授知識,還應努力發(fā)展學生運用所學知識的能力,應該強調(diào)技能、技巧、有益的思考方式和理想的思維習慣.教師在教學時,要遵循學習過程的三個原則:主動學習,最佳動機,循序漸進[7].本試題解法多樣,試題已知條件的設計符合考生的學習實際,給考生提供了多種分析問題和解決問題的思路,引導考生通過有效的數(shù)學閱讀,利用直觀思維抓住問題的本質,在剖析問題本質的基礎上,追求簡潔的解題方法,力求解法來源于教材和已學知識,又高于已有知識,體現(xiàn)試題的區(qū)分與選拔功能.在日常的教學實踐中,教師應加強邏輯推理能力和數(shù)形結合思想的訓練,設置有效的“精致練習”[8],培養(yǎng)學生獨立思考的習慣,注重學科能力和素養(yǎng)的提升,促進教、學、考的有機統(tǒng)一,助力學生的全面發(fā)展[4],讓學生在“潤物細無聲”中學會應用數(shù)學思想與方法解決實際問題[9].